山东省高考物理一轮专题： 第23讲 实验：探究动能定理C卷

1、山东省高考物理一轮专题： 第23讲 实验：探究动能定理C卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 填空题 (共2题；共3分)1. （2分） (2017高一下金州期末) 某同学用如图所示的装置做“探究功和物体动能变化的关系”实验时，先使小车不连接橡皮筋，小车在木板上恰能匀速下滑则在橡皮筋的弹力作用下，合外力对小车所做的功_（填“大于”、“小于”、或“等于”）橡皮筋弹力所做的功；若第一次用一条橡皮筋，第三次用三条相同的橡皮筋并在一起做实验，且两次橡皮筋的伸长量相同，则第三次实验中合外力对小车所做的功是第一次实验的_倍2. （1分） (2017高一下宜昌期末) 利用如图1所示的装置可以做力学中的一些实验，

2、已知交流电的频率为f，小车质量为M，钩码质量为m如果利用它来探究物体的加速度与力、质量的关系时，为使小车所受的合外力等于细线的拉力，应该采取的措施是_，要使细线的拉力约等于钩码的总重量，应该满足的条件是M_m（填“大于”、“远大于”、“小于”或“远小于”）在满足了小车所受的合外力等于细线的拉力的条件下，且使细线的拉力等于钩码的总重量，如果利用它来探究外力做功与动能的关系时得到的纸带如图2所示O为小车开始运动打下的第一点，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2所示，要探究小车运动的动能定理，要满足一个怎样的关系式_（用题中的字母符号表示）二、 实验

3、探究题 (共12题；共45分)3. （2分） (2019高三上曲阳月考) 如图为“验证动能定理”的实验装置，用拉力传感器记录小车受到拉力 的大小，在长木板上相距适当距离的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车通过A、B时的速率，要求拉力传感器的示数即为小车所受的合外力。 （1） 为了完成实验，除了测量小车受到拉力的大小 、小车通过A、B时的速率 和 外，还需要测量_和_（写出物理量的名称和符号）；需要验证的物理关系式为_（2） 为了完成实验，除了测量小车受到拉力的大小 、小车通过A、B时的速率 和 外，还需要测量_和_（写出物理量的名称和符号）；需要验证的物理关系式为_（3） 与本实验有

4、关的下列说法正确的是_ A . 要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力B . 应先释放小车，再接通速度传感器的电源C . 改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量D . 该实验装置也可以用来验证牛顿第二定律。（4） 与本实验有关的下列说法正确的是_ A . 要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力B . 应先释放小车，再接通速度传感器的电源C . 改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量D . 该实验装置也可以用来验证牛顿第二定律。4. （4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

5、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：_（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WV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 . WV2D . WV3 5. （4分） (2016高三上黑龙江期中) 用如图所示装置做探究功与速度变化的关系实验（1） 该实验釆用了 的方法使实验数据处理得以简化A . 极限法B . 成倍增加C . 理想化模型D . 等效替代（2） 实验时，以下说法正确的是 A . 该实

6、验不需要平衡摩擦力B . 橡皮筋每次拉伸的长度应越来越长C . 先释放小车，再接通打点计时器电源D . 每次都应选择纸带上点迹均匀的部分计算小车速度6. （3分） (2017德阳模拟) 某实验小组探究合外力做功和动能变化的关系，他们将宽度一定的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B位置时的遮光时间，小车中可以放置砝码（1） 实验主要步骤如下：实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等，这样做的目的是_；用长度测量工具游标卡尺测量挡光片宽度为d，再用刻度尺量得A、B之间的距离为L；将小车停

7、在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（含挡光片及车中砝码）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B的遮光时间分别为t1、t2，已知重力加速度为g，则可以得到A至B过程中小车的合外力做功为_，小车的动能变化量为_（用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示）；在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复的操作（2） 为了实验能达到预期效果，步骤中M、m应满足的条件是_7. （3分） (2017高一下抚州期中) 某中学实验小组采用如图1所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行打点计时器工作频率为50Hz（1） 实验中木板略微倾斜，

8、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外力对小车做的功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，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条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出根据第4次实验的纸带（如图2所示，图2中的点皆为计时点）求得小车获得的速度为_m/s（保留三位有效数字）8. （4分） (2017高一下宜昌期中) 某兴趣小组想

9、通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”实验开始前，他们提出了以下几种猜想：W ，Wv，Wv2 他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放同学们设计了以下表格来记录实验数据其中L1、L2、L3、L4代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4表示物体每次通过Q点的速度实验次数1234LL1L1L3L4vv1v2v3v4他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，并得出结论Wv2 （1） 你认为他们的做法是否合适？_

10、（2） 你有什么好的建议？_（3） 在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_（填“会”或“不会”）影响探究出的结果9. （6分） (2017高一下黑龙江期末) 探究力对原来静止的物体做的功与物体获得速度的关系的实验装置如图1所示（1） 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（2） 通过实验获得较科学的数据作出的Wv图象，应为图2中的哪一个：_10. （4分） (2015高一下江阴期中) 为了探

11、究功与物体速度变化的关系，现提供如图1所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题（打点计时器交流电频率为50Hz）（1） 为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？_（2） 当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条并起来进行第1次、第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图2所示是其中四次实验打出的部分纸带试根据以上的信息，填写下表次数1234橡皮筋对小车做功W小车速度V（m/s）V2（m2/s2）从表中数据可得出结论：_11. （

12、2分） (2017兰州模拟) 为验证“动能定理“，某同学设计实验裝置如图a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门（1） 如图c所示，用10分度的游标卡尺测量挡光条的宽度d=_cm；（2） 装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为_（用字母表示）；（3） 测得A、B两处的高度差为H、水平距离L已知物块与斜面的动摩擦因数为，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为_（用题中所绐物理量符合表示）12. （3分） (2017高一下北海期末) 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

13、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一台，导线、复写纸、纸带、小木块、细沙若干当滑块连接上纸带，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1你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：还需要补充的实验器材是_2某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2 他用沙和沙桶的总重力表示滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在图示情况下还应该采取的一项操作是：_； 应控

14、制的实验条件是：_；若挑选的一条点迹清晰的纸带如下，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5（图中未标出S3、S4、S5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W=_；该滑块动能改变量的表达式为EK=_（结果用题中已知物理量的字母表示）13. （3分） (2017高一下黄陵期末) 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、刻度尺当滑块连接上纸带，用细线

15、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） 你认为还需要的实验器材有_（3） 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_（4） 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_（5） 在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙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

16、出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）则本实验最终要验证的数学表达式为_（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）（6） 在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙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，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1v2）则本实验最终要验证的数学表达式为_（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）14. （7分） 如图所示装置，可以进行以下实验： A“研究匀变速直线运动” B“验证牛顿第二定律”C“研究合外力做功和

17、物体动能变化关系（1） 在 A，B，C 这三个实验中，_需要平衡摩擦阻 力 （2） 已知小车的质量为 M，盘和砝码的总质量为m，且将 mg 视为细绳对小车的拉力；为此需要满足 m M 前述 A，B，C 三个实验中，_不需要满足此要求 （3） 接通打点计时器电源，由静止释放小车，打出若干条纸带，从中挑选一条点迹清晰的纸带，如图所 示纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为T，O 点是打点计时器打出的第一个点，从 O 点到 A、B、C、D、E、F 点的距离依次为 s1、s2、s3、s4、s5、s6但 OA 之间可能还有一些点没打上，打 F 点时小车已经 撞上木板末端的挡板，A 到 E 各点正常由纸带可

18、以求得小车加速度的表达式为_ （4） 如果用此装置做“研究合外力做功和物体动能变化关系这个实验，由此可求得纸带上由 O 点到 D 点所对 应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式 W=_，该小车动能改变量的表达式Ek=_由于实验中存在系统误差，所以W_Ek(选填“小于”、“等于”或“大于”) （5） 如果前述纸带为如图所示“用打点计时器验证机械能守恒”实验中打出的纸带， 且 OA 之间可能还有没打出的点，但 A 到 F 各点都正常，有两位同学提出了处理数据的办法，其中合理的是：_ 甲：如果 BC-AB=CD-BC=DE-CD=EF-DE，则重锤机械能守恒；乙：以各点对应的x为横坐标，以各点速度平方 v2 为纵坐标，描点作图线，若图线为直线，且斜率为 2g，则重锤机械能守恒.第 15 页 共 15 页参考答案一、 填空题 (共2题；共3分)1-1、2-1、二