河南省高考物理一轮复习22 实验探究动能定理B卷.docx
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河南省高考物理一轮复习22实验探究动能定理B卷
河南省高考物理一轮复习:
22实验:
探究动能定理B卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、实验探究题(共12题;共53分)
1.(5分)(2015高一下·抚州期中)某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的,沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致),每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算.
(1)
实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作正确的是
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(2)
若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线.
2.(5分)(2017高一下·赣州期末)以下为探究恒力做功和物体动能变化关系的实验.
(1)
某同学的实验方案如图甲所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的买验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
①________
②________
(2)
要验证合外力的功与动能变化的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有________
(3)
若根据多次测量数据画出的W﹣V草图如图乙所示,根据图线形状可知,对W与V的关系作出的以下猜想肯定不正确的是 .
A.W∝
B.W∝
C.W∝V2
D.W∝V3.
3.(3分)(2015高一下·南城期中)如图1所示为“探究功与速度变化的关系”的实验装置.图中小车在一条橡皮筋作用下弹出,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.再用2条、3条…相同的橡皮筋并在一起进行实验.每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出.
(1)
为了平衡小车受到的摩擦力,木板应________(填“水平”或“倾斜”)放置;
(2)
判断摩擦阻力已被平衡的方法是
A.释放小车后,小车能够运动
B.轻推一下小车,小车能够匀速运动
C.释放小车后,拖着纸带的小车能够运动
D.轻推一下小车,拖着纸带的小车能够匀速运动
(3)
实验中________(填“需要”或“不需要”)测出一条橡皮筋对小车做功W的数值.
(4)
在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用图2纸带的________部分进行测量(选填“AD”、“DG”或“GK”).
4.(8分)(2017·大连会考)在“探究外力做功与动能改变的关系”实验装置如图甲所示:
(1)
下列说法正确的是 .(填选项前字母)
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B.实验时应使小车靠近打点计时器,然后由静止释放
C.实验时应先释放小车再接通电源
(2)
图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,依次选取O、A、B、C为计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为________m/s.(结果保留3位有效数字)
5.(2分)(2017·包头模拟)某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理;
(1)
将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离s=________cm;
(2)
测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间△t1和△t2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是________;
(3)
该实验是否需要满足砝码盘和砝码总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量?
________(填“是”或“否”)
6.(2分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为
。
当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。
每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、________(填测量工具);
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是(______)
A.轻推小车,能够自由下滑即可
B.轻推小车,能够匀速下滑即可
C.轻推拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.轻推拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度刚达到最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是(______)
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处
D.小车已过两个铁钉的连线
(4)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用图中纸带的________部分进行测量。
7.(6分)(2020·南昌模拟)某实验小组同学利用下列器材做“研究合外力做功与动能变化的关系”实验:
A.一端带有滑轮和刻度尺的轨道
B.两个光电计时器
C.安装有挡光片的小车(质量为M)
D.拴有细线的托盘(质量为m0)
E.可以调节高度的平衡支架
F.一定数量的钩码
某小组选用上述器材安装实验装置如图甲所示,轨道上安装了两个光电门A、B。
实验步骤:
①调节两个光电门中心的距离,记为L;
②调节轨道的倾角,轻推小车后,使小车拉着钩码和托盘能沿轨道向下匀速经过光电门A、B,钩码的质量记为m;
③撤去托盘和钩码,让小车仍沿轨道向下加速经过光电门A、B,光电计时器记录小车通过A、B的时间分别为△t1和△t2;
④利用测得的数据求得合外力做功与动能变化的关系。
根据实验过程,滑轮的摩擦力不计,回答以下问题
(1)图乙是用游标卡尺测挡光片的宽度d,则d=________cm。
(2)小车加速从A到B过程中合外力做的功W=________;小车动能的变化量的表达式△Ek=________(用测得的物理量的字母符号表示)。
通过实验可得出:
在误差允许的范围内合外力所做的功等于小车动能的增量。
8.(3分)(2016·普兰店模拟)利用如图所示的实验装置“探究合力功与物体动能改变的关系”,将光电门固定在轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m多次进行实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2).
(1)
做该实验时,是否需要平衡摩擦力________(填“需要”或“不需要”).
(2)
实验时,发现传感器示数明显不等于重物的重力,其原因是________.
(3)
在正确规划操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出了小车质量M,还需测量得物理量有________,验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示).
9.(5分)(2017高一下·陆川期末)为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:
打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂.他们称量滑块的质量为M、细砂和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态.要完成该实验,则:
(1)
还缺少的实验器材是________.
(2)
实验时为保证滑块受到的合力与细砂、小桶的总重力大小基本相等,细砂和小桶的总质量应满足的实验条件是________,实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是________.
(3)
在
(2)问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为v1、v2(v1<v2),已知当地的重力加速度为g.写出实验要验证的动能定理表达式________(用题中所给的字母表示).
10.(7分)(2018·温州模拟)小林同学分别用下列三套实验装置A、B、C,来探究“做功与物体速度变化关系”的实验。
(1)他选用实验装置A做该实验时,下列广橡皮筋说法正确的是___________
A.平衡阻力后,小车运动过程中受到的重力和阻力均不做功
B.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
C.每次都要从同一位置静止释放小车
D.需要测出小车从静止到匀速时的平均速度
(2)他选用实验装置B做该实验时,下列说法正确的是___________
A.可以不测小车的质量
B.可以不平衡小车在运动过程中受到的阻力
C.可以不测小车移动的距离
D.可以不测小车移动的速度
(3)他选用实验装置C做该实验时,________(选填“可以”或“不可以”)利用v2=2gh来计算重物下降h时的速度v。
11.(5分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。
当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。
若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有∶________;
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是∶________,实验时首先要做的步骤是∶________;
(3)如图所示是某小组在做实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,则∶
①A、B两点处瞬时速度的大小分别是vA、vB,而vA=________m/s;(保留两位有效数子)
②选A到B,验证“动能定理”计算表达式∶________。
12.(2分)(2020高一下·漳州月考)某同学把附有轻质滑轮的长木板放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系,此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平(含砝码)等.组装的实验装置如图所示.
(1)要验证动能定理,下列不需测量的物理量有_______.
A.悬挂钩码的总质量m
B.长木板的倾角θ
C.小车运动的距离L
D.小车的质量M
(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样做的目的是_______.
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
(3)他将钩码重力做的功当作细绳拉力对小车做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的________.
A.在接通电源的同时释放了小车
B.小车释放时离打点计时器太近
C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
D.钩码匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力
(4)平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:
________.
参考答案
一、实验探究题(共12题;共53分)
1-1、
1-2、
2-1、
2-2、
2-3、
3-1、
3-2、
3-3、
3-4、
4-1、
4-2、
5-1、
5-2、
5-3、
6-1、
6-2、
6-3、
6-4、
7-1、
7-2、
8-1、
8-2、
8-3、
9-1、
9-2、
9-3、
10-1、
10-2、
10-3、
11-1、
11-2、
11-3、
12-1、
12-2、
12-3、
12-4、
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