1、高考物理实验复习过关检测题14探究功与物体速度变化的关系2021年高考物理实验复习考点过关检测题14探究功与物体速度变化的关系1.若用如图装置进行“探究做功与速度变化关系的实验，下列说法正确的是.A.每次实验必须算岀橡皮筋对小车做功的具体值B.每次实验橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹岀D.纸带上打岀的点两端密，中间疏，可能是木板倾角太大2.某实验小组采用如图所示的装宜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。 打点计时器的工作频率为50Hz。(1)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
2、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炉I，第二次挂2条橡 皮筋时橡皮筋对小车做的功为2旳，:橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的 纸带测出。根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为 nVs.(2)若根据多次测量数据画出的旷卩图象如下图所示，根据图线形状，可知炉与丿的关系符合实际的是图3某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”。实验中，带有左滑轮的长木板固是 在桌而上，在长木板的另一端固左打点计时器，小车碰到舷码和琏码盘尚未到达地而。现通过改变小车位 移来改变小车受到的合外力做功，靠近打点计时器的位置，接通电
3、源，从静止开始释放小车.得到一条纸J 1单位x mBAcm图乙（a）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平粗糙桌面滑行，之后平抛落至水平地而上，落点记为3）在钉子上分别套上2条、3条4条同样的橡橡皮筋钉子皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致, 重复步骤e小物块落点分别记为叫，叫,：（C）测量相关数据，进行数据处理。（1） 为求出小物块从桌而抛出时的动能，需要测量下列物理量中的（填正确答案标号）。A.小物块的质量加 B.橡皮筋的原长xC.橡皮筋的伸长量心 D.桌而到地而的高度力E.小物块抛出点到落地点的水平距离厶（2） 将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为叫、，小物块抛出点到落地点的水平距离分别
4、记为厶.厶、厶。若功与速度的平方成正相关，则应以为纵坐标、炉为横坐标作图，得到的图线（3）根据画岀的图像 （填“能”或“不能”）说明动能的增量与合力做功的关系。5如果用“探究加速度与力、质量的关系”实验装置来探究做功与速度变化关系实验。实脸中得到如图所示的一条纸带，打点计时器（频率50Hz）在打B点时的速度大小为 nVs （保留两位小数九u沙桶打点计时器以O点为起点，为探究做功炉与系统速度V变化的关系，在实验操作正确的情况下该同学尝试画了下列产v2的关系图，则可能正确的是 o6.某同学用如图所示的装這做“探究做功和物体动能变化的关系”的实验，所用小车的质量加= 0.25 kg, 打点计时器所用
5、交流电源的频率为50 Hz。(1)下列说法中正确的是 A.平衡摩擦力时，应把橡皮筋挂在小车上，使小车能在木板上匀速滑动B.实验时应先接通电源，再释放小车C.实验中在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同，并使小车每次都从同一位宜 释放D.在通过纸带求速度时，应在纸带上选岀一段淸晰的点迹求出平均速度即可(2)正确平衡好摩擦力进行实验时，在橡皮筋弹力作用下，合力对小车所做的功 (填大于”“小于”或“等于”)橡皮筋弹力所做的功；若第一、三次分别用一条、三条并在一起的相同橡皮筋做实验， 且两次橡皮筋的伸长相同，则第三次实验中橡皮筋对小车做的功是第一次实验的 倍。(3)下图是该同学在正
6、确实验过程中得到的一条纸带，相邻的两个读数点间还有一个点没有画岀来，/、B.C、D、E、F各点到 O点的距离分别为:1.87cm、4.79cm. 8.91cm、16.92cm、25.83cm、34.74cm,则由纸带可知本次实验中橡皮筋对小车做的功是 Jo)OA BC D E、 /7.在实验室中，甲同学用图1做探究做功与物体速度变化的关系”的实验，乙同学用图2做“探究加速 度与合外力与质疑的关系”的实验.（1）下图实验器材中，甲、乙同学都要用到的有 A.甲、乙同学每次必须都要从同一位宜由静止释放小车B.甲、乙同学都需要先平衡摩擦力C.甲、乙同学可以利用纸带上任意两计时点的距离求所需速度D.乙同
7、学可以直接用a = -i算加速度的数值m（3 ）右图是乙同学实验中获得的一条纸带的一部分，选取0、兴、B. C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 （保留三位有效数字）。O A B C1飞 5.53 、 1E73 V A18.59（4）丙同学用左图做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验实验中，两个相同的小车放在光滑水平板 上，前端各系一条细绳，绳的期一端跨过左滑轮各挂一个小盘，盘中可放重物.小车的停和动通过用黑板 擦按住小车后的细线和抬起来控制，如右图所示.实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加 速直线运动的力调整好实验装置后，在
8、某次实验中测得两小车的位移分别是旺和厂，则两车的加速度之比为 图1侧视图，只画了个小牟 图2用黑板擦控制小午的动力停8.某学习小组做“探究合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图所示，小车在一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il时器所打的 纸带测出。（1）实验中,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） 在正确平衡摩擦阻力后，小车
9、在橡皮筋拉动下运动，下列说法正确的是 。A.每条橡皮筋做的功都能测左出来B.当用2条、3条、完全相同的橡皮筋并在一起拉动小车时，不需要测出每条橡皮筋做的功，只需使 每次实验中橡皮筋伸长的长度一致，记下橡皮筋的条数C.小车在橡皮筋拉动下，做匀变速运动（3） 在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车最后获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量（根据下而所示的纸带回答）。9.某实验小组用如图1所示的实验装置探究功与速度变化的关系二(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力现把长木板右端垫髙，在不挂钩码且打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若获得了如 (选填图2或图门所示的纸带,表明
10、已平衡了摩擦力和其他阻力.(2)挂上质量为加的钩码，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为0在纸带上依次取A.B.C若干个计数点，已知打相邻计数点间的时间间隔为测得A.B.C各点到0点的距离为X X2. X3如图4所示.实验中，钩码质咼远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为?g从打0点到打B点的过程中，拉力对小车做的功w= ,打B点时小车的速度v= (3)以炉为纵坐标，2为横坐标，利用实验数据作岀如图5所示的-v2图像.通过图像可以得到的结论是10.探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器示数和纸带的测量数据等可分别求得外力对
11、小车做的功和小车动能的变化“(1)关于实验，下列说法正确的是 0A.实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量B.调整滑轮髙度，使连接小车的细线与木板平行C.改变钩码或小车的质量时必须重新平衡摩擦力(2)图乙是某次实验时打出的一条纸带，把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点，相邻让数点间还有4个计时点未画出，用刻度尺测得各计数点到0点的距离分别为山=O88cm,心=350cm ,心=7.88cm ,心=14.01 cm , d、= 21.88cm , d6 = 31.49cm 已知小车质量为 200g ,本次实验中力传感器的示数为0.35N.打点计时器所用交流电的频率为50Hz 则打点汁
12、时器从打点“(T到打点“5”过程中，夕卜力对小车做的功 J,小车的动能变化件= J (结果均保留三位有效数字)。在 不同次实验中测得多组外力做功W和对应的动能变化数据，作出w-瓦图像如图丙所示，图线不经过坐标原点的原因是 o11.在“探究功与速度变化的关系实验中，第一次使小车在橡皮筋的作用下被弹出，第二次、第三次操作时分别改用2根、3根 同样的橡皮筋将小车弹岀，测出小车被弹出后的速度，能够找到牵引力对小车做的功与小车速度的关系。A.实验中需要平衡摩擦阻力B.需要测量小车的质量C.需要测量每根橡皮筋对小车做功的数值D.每次都要从同一位置由静止释放小车(2)若用炉表示牵引力对小车做的功，丿表示小车
13、被弹出后所获得的速度，则两者间的关系是.A.FFocv B.炉ocv2 C.炉oc 亦D. FFoclV（3）在本实验中，打点il时器使用的频率为50Hz,某同学打岀的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为 m/so （计算结果保留3位有效数字）9 10 11 12 13 14 cm 、B C D E 12.某实验小组采用如图所示的装巻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。打点计时器的工作频率为50Hz.（1） 若木板水平放巻，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
14、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（3） 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 车拉到同一位苣再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为冊，第二次挂2条橡皮筋时 橡皮筋对小车做的功为2仍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。 根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为m/s。（保
15、留三位有效数字）(4)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示，根据图线形状，可知对W与的关系符合实际的是13.某同学为探究小车动能变化与合外力做功的关系，设计了如图1所示的实验装置。一端带有泄滑轮的 长木板固定在桌而上，用细绳绕过左滑轮及轻质动滑轮将小车与测力传感器连起来。实验时，改变悬挂的 钩码个数进行多次测量，记录测力传感器的示数F,并利用纸带计算岀小车对应的速度。(1)实验中为使细绳对小车的拉力为小车受到的合外力，下列的做法正确的是 OA.钩码的质量要远小于小车质量B.实验过程中，小车和长木板右端立滑轮间的细绳与长木板始终保持平行C.小车不连细绳时，反复调整木板倾角，直到纸带上打下的
16、点分布均匀a b c d 比 S3 A.B.参考答案8.1.2m/sC不需要不需要0.40nVsADEA能0.85DBC等于30.62ADB0.653XI： X22.3.AC4.5.6.7.DB FI9.mgx：兀3一為2T外力对物体所做的功和速度的二次方成正比10.0.07660.0764平衡摩擦力不足1.4012. BCD13. BCFS2AD11.2.002T(1) 该实验方案中实验装苣安装好后，在测量前 (填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力：实验中 (填“需要”或“不需要”)满足琏码和祛码盘总质量远小于小车质量。(2) 图乙是实验中得到的一条纸带，点0为纸带上的起始点，、B. C是纸带
17、的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画岀，用刻度尺测得A.B.C到0的距离，如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50Hz, 则打3点时刻小车的瞬时速度v尸 m/s (结果保留两位有效数字)(3) 实验中，该小组同学画出小车位移x与速度y的关系图像如图丙所示，若仅根据该图形状，某同学对W与卩的关系作出的猜想，肯建不正确的是 。A.Wv B.炉ocv1 2 C. Ws 丄 D. Wv34.任课外兴趣小组实验时，某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，操作步骤如下:图2(2) 实验小组按照规范操作打出的纸带如图2所示，已知相邻讣数点a、b、c、间的时间间隔为T,间距分别为S】、S2、S3,测力传感器的示数为F，小车质量为M，以小车为研究对象，那么从b到c过程中细绳拉 力对小车做的功豪 ，小车动能的变化量Ak= 。(3) 按正确操作，使细绳对小车的拉力为小车的合外力，保证小车的质量M不变，在钩码个数不同的情况下，计算出不同纸带上打任意两点购时小车的速度以、巾，算岀Av* 2 3 (A=ib2-va2),根据实验数据绘出2与 外力对小车在ME两点间运动所做的功炉(风=用小)的关系图像，下列图像中最符合本实验实际情况的是 :若图像的斜率为匕则小车的质量 。
