山东省2020年高考物理一轮复习：22 实验：探究动能定理（I）卷

1、山东省2020年高考物理一轮复习：22 实验：探究动能定理（I）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 实验探究题 (共12题；共53分)1. （5分） (2017高一下博白期末) 某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导线、细线、复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，（1） 你认为还需要的器材有_；（2） 实验时为了使得沙和沙桶的总重力可作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的措施：a细沙和沙桶的总质量应满足_；b将长木板左端适当垫高的目的是_2. （5分） (2017高一下上高期末) 为了

2、探究动能定理，一位同学设计了如图所示的实验装置他先固定并调整斜槽，让末端O点的切线水平，再将一木板竖直放置并固定，木板到斜槽末端O的距离为s，使小球从斜槽上某一标记点由静止释放，若小球到达斜槽底端时下落的高度为H、小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y（1） 假定斜槽光滑，小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式为：_（2） 若斜槽倾角为，小球与斜槽之间的动摩擦因数为（只考虑滑动摩擦力，且小球与水平槽之间的摩擦不计），小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式是：_（3） 改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，能得到多组关于H和y的数据，若以H为横坐标，从（

3、1）、（2）中的关系式可知以_为纵坐标，通过描点作图，能得到一条倾斜的直线3. （3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

4、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_。4. （8分） (2019高二上榆林期中) 某同学用图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球静置在斜槽轨道末端，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处

5、，重复10次回答下列问题： （1） 在安装实验装置时斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是_；用实验中所给器材如何检验槽末端是否水平：_;。 （2） 小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma _mb，两球的半径应满足ra _;rb（选填“”、“”或“=”）。 （3） 本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如上图所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的_;点和_ 点。 （4） 在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ （_） A . 水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B . A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离C . A球和B球在空

6、间飞行的时间（5） 在本实验中结合图，验证动量守恒的验证式是下列选项中的_ 。 A . B . C . 5. （2分） (2017高一下上饶期中) 在探宄“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中，某同学的实验设计方案如图1所示则：（1） 该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，在安装时首先要_，其次钩码和小车还需要满足的条件是_（2） 实验中，除位移、速度、小车的质量外，还要测出的物理量有_（3） 在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz某同学打出的一段纸带如图2所示，则小车稳定匀速运动时的速度大小为_m/s（计算结果保留三位有效数字）6. （2分） (2016高二上都匀开学考)

7、 某学习小组探究”合力做功和物体速度变化的关系“的实验如图1所示，图1中小车是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W，当用2条、3条，n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（与第1次实验时弹簧伸长的长度相同）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1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） 在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，如图2所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_部分进行测量打点间隔为0.02s，则小车的最大速度v_m/

8、s（保留两位有效数字）7. （6分） (2017北京) 如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验（1） 打点计时器使用的电源是（选填选项前的字母）A . 直流电源 B . 交流电源（2） 实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力正确操作方法是_（选填选项前的字母）A把长木板右端垫高B改变小车的质量在不挂重物且_（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响A计时器不打点B计时器打点（3） 接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将

9、打下的第一个点标为O在纸带上依次去A、B、C若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T测得A、B、C各点到O点的距离为x1、x2、x3，如图2所示实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点打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=_（4） 以v2为纵坐标，W为横坐标，利用实验数据做如图3所示的v2W图象由此图象可得v2随W变化的表达式为_根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_（5） 假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析

10、，图4中正确反映v2W关系的是_8. （3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9. （5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

11、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. （7分） (2018高一下青冈期末) 某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的探究物体加速度与物体质量、受力之间关系的实验装

12、置（1） 实验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项措施是_和_ （2） 如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间距离已在图中标出，测出滑块的质量为M，钩码的总质量为m从打B点到打E点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找_和_之间的数值关系（用题中和图中的物理量符号表示） 11. （5分） (2016高一下杭州期中) 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是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

13、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、_（填测量工具）和_（填“交流”或“直流”）电源；（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 . 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） 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

14、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，应选用纸带的_部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）12. （2分） (2015高一下枣强期中) 某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：按图1摆好实验装置，其中小车质量M=0.20kg，钩码总质量m=0.05kg释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为f=50Hz），打出一条纸带（1） 他在多次重复实验得到的纸带中

15、取出自认为满意的一条，如图2所示把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，他把钩码重力（当地重力加速度g=9.8m/s2）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W=_J（结果保留三位有效数字），把打下第5点时的小车动能作为小车动能的改变量，算得Ek=_（结果保留三位有效数字）（2） 此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是 A . 钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B . 没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C . 释放小车和接通电源