高考物理一轮基础复习： 专题21 探究动能定理

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2. （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 . 二、 多选题 (共3题；共9分)3. （3分） (2016宿州模拟) 如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重锤带动纸带由静止释放，利用此装置可以（ ）A . 测定当地的重力加速度gB . 验证力的平行四边形定则C . 探究功与速度的关系D . 验证机械能守恒定律4. （3分） (2018高一下抚顺期末) 为了探究“弹力做功与物体速度变化的关系”，把木板左侧适当抬高后，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，以下关于本实验的说法正确的是_。A . 通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B . 通过改变橡皮筋的条数来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平均速度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最大速度E . 适当抬高左侧木板可使橡皮筋做的功等于合力对小车做的功5. （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高一下邹平期中) 某实验小组用图（1）所示装置进行“平抛运动”实验（1） 实验时，毎次须将小球从轨道A . 同一位罝释放B . 不同位置无初速释放C . 同一位置无初速释放（2） 上述操作的目的是使小球抛出后A . 只受重力B . 轨迹重合C . 做平抛运动D . 速度小些，便于确定位置（3） 实验中已测出小球半径为r，则小球做平抛运动的坐标原点位置应是A . 斜槽末端O点B . 斜槽末端O点正上方r处C . 斜梢末端O点正前方r处D . 斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点（4） 关于实验的一些做法，不合理的是A . 使用密度大，体积小的球进行实验B . 斜槽末端切线应当保持水平C . 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点D . 建立坐标系，利用重锤线画出竖直线，定为y轴（5） 由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，该小组成员只能以平抛轨迹中的某点A作为坐标原点建立坐标系，并标出B，C两点的坐标，如图（2）所示，根据图示数据，可求得出小钢球做平抛运动的初速度为_m/s8. （4分） (2019高三上凌源期中) 为了“探究做功与速度变化的关系”，现提供如图所示实验装置。 以下为该实验中的部分内容：（1） 在实验中，得到一条如图所示的纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器的频率为50Hz，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度大小为_m/s2，小车在打点计时器打下F点时的速度大小为_m/s(结果保留两位有效数字)。 （2） 在实验中，得到一条如图所示的纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器的频率为50Hz，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度大小为_m/s2，小车在打点计时器打下F点时的速度大小为_m/s(结果保留两位有效数字)。 （3） 由于该实验中小车的质量和阻力未知，由另一组同学设计了以下实验来测算小车的质量和小车在水平长木板上运动时所受的阻力，实验中保持小车质量一定，且远大于砝码盘及盘中砝码的总质量，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线。如图所示，图线_是在轨道倾斜情况下得到的(填“”或“”)。由图像可求得小车的质量m=_kg，小车在水平运动时所受到的阻力f=_N。 （4） 由于该实验中小车的质量和阻力未知，由另一组同学设计了以下实验来测算小车的质量和小车在水平长木板上运动时所受的阻力，实验中保持小车质量一定，且远大于砝码盘及盘中砝码的总质量，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线。如图所示，图线_是在轨道倾斜情况下得到的(填“”或“”)。由图像可求得小车的质量m=_kg，小车在水平运动时所受到的阻力f=_N。 9. （3分） (2019河北模拟) 某同学用如图(a)所示的装置，探究仅在摩擦力做功的条件下，摩擦力做功与物体动能变化的关系。实验的部分操作如下：按图(a)所示安装器材，带有遮光条的物块置于水平面上，与弹簧接触但不连接。用力向左推物块，将弹簧从原长位置O向左压缩一定距离，松手让物块向右运动，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间t，测出滑块停下时到光电门的水平距离x。 （1） 若光电门固定在O点(遮光条经过光电门时弹簧恰处于原长)，多次改变释放时滑块到光电门的距离，得到多组数据，该同学处理数据时，得到如图(b)所示的x和 的关系图线。通过推理分析，可以得出：通过O点后，摩擦力对物块做功大小与其动能变化大小_(选填“成正比”“成反比”或“不确定”)。 （2） 若光电门固定在O点(遮光条经过光电门时弹簧恰处于原长)，多次改变释放时滑块到光电门的距离，得到多组数据，该同学处理数据时，得到如图(b)所示的x和 的关系图线。通过推理分析，可以得出：通过O点后，摩擦力对物块做功大小与其动能变化大小_(选填“成正比”“成反比”或“不确定”)。 （3） 若光电门固定在O点右侧按上述方法仍在同一坐标系内作x和 的关系图线，其图象为_；若光电门固定在O点左侧，其图象可能为_。(以上两空均选填图“(b)”“图(c)”或“图(d)”) （4） 若光电门固定在O点右侧按上述方法仍在同一坐标系内作x和 的关系图线，其图象为_；若光电门固定在O点左侧，其图象可能为_。(以上两空均选填图“(b)”“图(c)”或“图(d)”) 10. （3分） (2019奉贤模拟) 某同学利用DIS测定直流电动机效率装置和电路如图（a），其中A、B、C和D都是传感器。A、B是分别是位移传感器的发射器和接收器，测重物上升高度h。图（b）是所有传感器测得的数据记录，绘在一张图上。 （1） 图（a）中，装置C是_传感器，D是_传感器。（请填写传感器名称） （2） 如图（a）所示，闭合电键前，滑动变阻器滑片应处于_。 （3） 根据（b）图中的Ut、It和ht图象，选择区域读取数据，为较精确地算出电动机的效率，则对应的时间段选取较适宜的是_ （A）00.5s（B）010s（C）1.020s（D）1.030s（4） 读出所选过程中C、D的示数，已知重物和A的总质量为m70g，重力加速度g9.80m/s2，可算得该直流电动机的效率_%。 11. （4分） (2019昆明月考) 如图所示的实验装置，可用于探究动能定理： （1） 关于该实验下列说法正确的是_ A . 每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样B . 可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值C . 该实验需要测出每次橡皮筋做功的具体数值D . 通过打点计时器打下的纸带来计算小车加速过程获得的平均速度进行实验探究（2） 关于该实验下列说法正确的是_ A . 每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样B . 可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值C . 该实验需要测出每次橡皮筋做功的具体数值D . 通过打点计时器打下的纸带来计算小车加速过程获得的平均速度进行实验探究（3） 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是_： A平面摩擦力时木板倾角过小或未倾斜B平衡摩擦力对木板倾角过大（4） 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是_： A平面摩擦力时木板倾角过小或未倾斜B平衡摩擦力对木板倾角过大（5） 如图所示为某次打出的纸带，其中打点计时器接在交流电为50Hz的交流电源上，每相邻两计数点间还有4个点未画出，AB=3.59cm,BC=4.41cm，CD=5.19cm,DE=5.97cm，EF=5.96cm，FG=5.98cm。分析纸带实验中小车的速度应取为_m/s(结保留3位有数字） （6） 如图所示为某次打出的纸带，其中打点计时器接在交流电为50Hz的交流电源上，每相邻两计数点间还有4个点未画出，AB=3.59cm,BC=4.41cm，CD=5.19cm,DE=5.97cm，EF=5.96cm，FG=5.98cm。分析纸带实验中小车的速度应取为_m/s(结保留3位有数字） 12. （7分） (2019高一下南宁月考) 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，这时，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） 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） 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摩擦阻力，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（3） 在正确操作情况下，某同学打了一条纸带如图所示，打点的时间间隔为0.02s，小车在A、B之间可描述为_运动，C、D之间可描述为_运动，小车离开橡皮筋后的速度为_m/s. （4） 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（5） 在正确操作情况下，某同学打了一条纸带如图所示，打点的时间间隔为0.02s，小车在A、B之间可描述为_运动，C、D之间可描述为_运动，小车离开橡皮筋后的速度为_m/s. 13. （3分） (2017高一下黑龙江期中) ）某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究有关做功的问题（1） 如图甲，在保持Mm条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制小车的质量不变的情况下进行实验在实验中，该同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，已知交流电的频率为50Hz如图乙是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图乙，则打B点时小车的动能为_J，从开始运动到打至B点时，绳的拉力对小车做功W=_J（保留2位有效数字g=9.8m/s2）（2） 在第（1）中绳的拉力对小车做功W大于小车获得的动能Ek，请你举出导致这一结果的主要原因_（写出一种即可）14. （7分） (2019高一下承德月考) 某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”,图示为实验装置示意图. 利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度为 ,气垫导轨水平放置,不计滑轻和导轨摩擦.实验步骤如下:A.测出挡光片的宽度为 ,滑块与挡光片的质量为 ;B.轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘,盘和砝码的总质量为 ,细绳与导轨行;C.让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为 ;D.释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为 ;E.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间.（1） 滑块经过光电门时速度的计算式 _(用题目中所给的字母来表达) （2） 细线的拉力做功的表达式为 _,滑块的动能改变的表达式为 _(用题目中所给的字母来表示) （3） 我们可以通过测得的多组数据来建立 的关系图像来进行更准确的实验验证,则图示中哪一项更符合真实的实验情况（_） A . B . C . 15. （4分） (2017高二下晋中期中) 某学习小组用图示装置做“探究全合力的功和物体速度变化关系”的实验，图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，将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，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、刻度尺和_电源（填“交流”或“直流”） （2） 除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_电源（填“交流”或“直流”） （3） 在正确操作的情况下，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，应选用纸带的_部分进行测量（填“AD”、“DG”或“GK”） （4） 在正确操作的情况下，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，应选用纸带的_部分进行测量（填“AD”、“DG”或“GK”） 16. （4分） (2019黑龙江模拟) 用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系。木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶（内有沙子），滑轮质量、摩擦不计，重力加速度为g。 （1） 实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是_。 A . 为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑B . 为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度C . 尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功D . 使木板在未施加拉力时能匀速下滑（2） 实验主要步骤如下： 测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条间的距离L，遮光条的宽度d=_mm(如图乙所示）按甲图正确安装器材。将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间t1、t2则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量Ek_，合外力对木板做功W_，（均用字母M、t1、t2、d、L、F表示）。在小桶中增加沙子，重复的操作。比较W、Ek的大小，得出实验结论。（3） 若在本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为测得多组F、t1、t2的数据，并得到F与 的关系图象如图丙所示。已知图象在纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，求解_（用字母b、d、L、k、g表示）。 第 18 页 共 18 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、7-4、7-5、8-1、8-2、8-3、8-4、9-1、答案：略9-2、答案：略9-3、答案：略9-4、答案：略10-1、10-2、10-3、10-4、11-1、11-2、11-3、11-4、11-5、11-6、12-1、12-2、12-3、12-4、12-5、13-1、13-2、14-1、14-2、14-3、15-1、15-2、15-3、15-4、16-1、16-2、16-3、答案：略