2020年高考物理一轮基础复习： 专题21 探究动能定理

2020年高考物理一轮基础复习： 专题21 探究动能定理姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共2题；共4分)1. （2分） (2017高一下泸州期末) 在“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验中，合外力对物体做功用W表示，物体的速度用v表示，根据实验数据作出了如图所示的Wv图象，下列符合实际的是（ ）A . B . C . D . 2. （2分） (2017高一下琼山期末) 探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度变化的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3；作出Wv草图；分析Wv图象，如果Wv图象是一条直线，表明wv；如果不是直线，可考虑是否存在wv2、wv3等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是 A . 本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W，所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3WB . 小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C . 某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D . 根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算二、 多选题 (共3题；共9分)3. （3分） (2017红桥模拟) 关于探究功与物体速度变化的关系的实验中，下列叙述正确的是（ ）A . 每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B . 每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致C . 放小车的长木板应该尽量使其水平D . 先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出4. （3分） (2017高二上黑龙江开学考) 在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是（ ）A . 通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B . 通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C . 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D . 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度5. （3分） (2019高二上包头月考) 在高中物理实验中，下列说法中正确的是（ ）A . 在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B . 在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C . 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，最好用直尺直接测量弹簧的伸长量D . 库仑定律是实验定律三、 填空题 (共1题；共3分)6. （3分） (2017高一下防城期末) 探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度变化的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3；作出Wv草图；分析Wv图象，如果Wv图象是一条直线，表明wv；如果不是直线，可考虑是否存在wv2、wv3等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是_A 本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W，所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3WB 小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C 某同学在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D 根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算四、 实验题 (共10题；共44分)7. （5分） (2017高二上嘉兴期中) 军军同学进行“探究求合力的方法”实验： （1） 下列要求对减小实验误差有益的是 A . 两细绳必须等长B . 拉橡皮条的两条细绳夹角越大越好C . 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行D . 两弹簧测力计同时拉细绳时，示数之差尽可能大（2） 两弹簧测力计的量程都为5N，最小刻度为0.1N实验时，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，如图所示请从图中读出弹簧测力计甲的拉力大小为_N（3） 本实验采用的科学方法是A . 理想实验法B . 等效替代法C . 控制变量法D . 建立物理模型法8. （4分） 用图甲所示装置探究动能定理。有下列器材：A电火花打点计时器；B220V交流电源；C纸带；D细线、小车、砝码和砝码盘；E.一端带滑轮的长木板、小垫木；F.刻度尺。 （1） 实验中还需要的实验器材为_。 （2） 按正确的实验操作，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙，图中数据xA、xB和xAB已测出，交流电频率为f，小车质量为M，砝码和砝码盘的质量为m，以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象，从A到B过程中，合力做功为_，动能变化量为_，比较二者大小关系，可探究动能定理。 9. （3分） (2015高一下洛阳期中) 某同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验，如图所示，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功为W当用2条，3条相同的橡皮筋实验时，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都由打点计时器所打的纸带测出（1） 实验中小车会受到阻力，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，需要在_（填“左”或“右”）侧垫高木板（2） 若粗糙的木板水平，小车在橡皮筋的作用下，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可能是 A . 橡皮筋处于原长状态B . 橡皮筋仍处于伸长状态C . 小车在两个铁钉连线处D . 小车已过两个铁钉连线处10. （3分） (2017高二下上饶期中) 某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动他设计的具体装置如图1所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力（1） 若已得到打点纸带如图2所示，并测得各计数点间距（标在图上）A为运动起点，则应该选择_段来计算A碰前的速度，应选择_段来计算A和B碰后的共同速度（以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2） 已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0=_kgm/s，碰后（m1+m2）v共=_kgm/s，由此得出结论_（计算结果保留三位有效数字）11. （4分） (2017高一下菏泽期末) 某同学用下面的方法做“探究功与速度变化的关系”的实验将木板固定在水平的桌面上，在木板虚线PP上钉两个钉子，木块上钉一个钉子，橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上现将木块拉至虚线OO处，释放木块，设其前端到达PP时速度为v，木块离开橡皮筋后滑行的距离为s（1） 如果用一根橡皮筋将木块拉到OO处，释放木块，橡皮筋对木块做的功为W，那么，当把三根相同的橡皮筋并起来将木块拉到OO处，释放木块，橡皮筋对物体所做的功为_；（图中两虚线间距离很小，摩擦不计）（2） 用1，2，3，4，5根橡皮筋分别对木块做功，测得木块离开橡皮筋后滑行的距离为s1，s2，s3，s4，s5以橡皮筋对木块做的功W为纵坐标，以滑行的距离s为横坐标，作出Ws图象是过原点的直线，那么W与v的关系是_12. （7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 A、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）选A到 B，验证“动能定理”计算表达式_。13. （3分） (2017高一下宜昌期中) 某学习小组利用如图1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2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的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？_（填“是”或“否”）14. （7分） (2015高一下宁波期中) 某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，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、小木块等组装的实验装置如图所示（1） 若要完成该实验，必须的实验器材还有哪些_（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下列的哪个 （填字母代号）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迹清晰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） 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在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决方法：_（4） 多选他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，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 （填字母代号）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 . 钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力15. （4分） (2016高三上通榆期中) 某实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行（1） 实验中木板略微倾斜，这样做 ；A . 是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B . 是为了增大小车下滑的加速度C . 可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D . 可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2） 实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出（直接打的点，打点计时器的工作频率为50Hz）根据第四次的纸带（如图2所示）求得小车获得的速度为_m/s（保留三位有效数字）（3） 若根据多次测量数据画出的Wv图象如图3所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图_16. （4分） (2016高三上朝阳期中) 某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系（1） 除了图示的实验器材，下列器材中还必须使用的是 A . 直流电源B . 刻度尺C . 秒表D . 天平（含砝码）（2） 实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是 A . 为了使小车能做匀加速运动B . 为了增大绳子对小车的拉力C . 为了使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功（3） 为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力，需要确保钩码的总质量远远小于小车的质量实验时，先接通电源，再释放小车，得到图乙所示的一条纸带在纸带上选取三个计数点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC，相邻计数点间的时间间隔为T，已知当地重力加速度为g，实验时钩码的总质量为m，小车的质量为M从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=_，小车动能变化量Ek=_（4） 另一位同学在本实验中，也平衡了摩擦力，并打出了一条纸带，但钩码的总质量m没有远远小于小车的质量M，在处理数据时，他仍然取绳子的拉力约等于钩码的总重力该同学采用图像法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量起始点O到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W，描绘出v2W图像请你根据所学的知识分析说明：该同学所描绘的v2W图像应当是直线还是曲线（不考虑空气阻力影响）第 15 页 共 15 页参考答案一、 单选题 (共2题；共4分)1-1、2-1、二、 多选题 (共3题；共9分)3-1、4-1、5-1、三、 填空题 (共1题；共3分)6-1、四、 实验题 (共10题；共44分)7-1、7-2、7-3、8-1、8-2、9-1、9-2、10-1、10-2、11-1、11-2、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3、14-4、15-1、15-2、15-3、16-1、16-2、16-3、16-4、