《2019年高考物理13個(gè)搶分實(shí)驗(yàn) 專題5.2 探究動能定理搶分巧練.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理13個(gè)搶分實(shí)驗(yàn) 專題5.2 探究動能定理搶分巧練.doc（18頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

實(shí)驗(yàn)5.2 探究動能定理 ◎考題實(shí)戰(zhàn) 掌握高考脈搏 1．(2014天津卷，9)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示． (1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些______________________________． (2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè)　________(填字母代號)． A．避免小車在運(yùn)動過程中發(fā)生抖動 B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰 C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動 D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力 (3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的　________(填字母代號)． A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車 B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近 C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉 D．鉤碼做勻加速運(yùn)動，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力 點(diǎn)較少，說明小車的加速度過大(即小車過快)，故可知減小鉤碼質(zhì)量或增加小車質(zhì)量(在小車上加上適量的砝碼)；(4)在此實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)牛頓第二定律可知，鉤碼的重力大于細(xì)繩的拉力，而實(shí)驗(yàn)中用重力代替拉力會導(dǎo)致拉力做功大于小車動能增量；如果實(shí)驗(yàn)未平衡或未完全平衡摩擦力也會導(dǎo)致拉力做功大于動能增量，故選項(xiàng)C、D正確． 【答案】　(1)刻度尺、天平(包括砝碼)　(2)D　(3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)　(4)CD 2．(2016四川卷，8Ⅰ)用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與兩個(gè)光電門相連．先用米尺測得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測量A、O之間的距離x. (1)計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是　________. (2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量　________. A．彈簧原長 B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣? C．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量 (3)增大A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將　________. A．增大　　 B．減小　　　 C.不變 【答案】　(1)v＝　(2)C　(3)B 3．(2016課標(biāo)卷Ⅱ，22)某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能． 圖(a) (1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟： ①把紙帶向左拉直 ②松手釋放物塊 ③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 ④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量 上述步驟正確的操作順序是　________(填入代表步驟的序號)． (2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為　________m/s.比較兩紙帶可知，　________(填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大． 圖(b) 【答案】　(1)④①③②　(2)1.29　M 4．(2017北京卷，21)如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況．利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實(shí)驗(yàn)． 圖1 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是　________　(選填選項(xiàng)前的字母)． A．直流電源　　　　　　 B．交流電源 (2)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是　________　(選填選項(xiàng)前的字母)． A．把長木板右端墊高 B．改變小車的質(zhì)量 在不掛重物且_____(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下，輕推一下小車．若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響． A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn) (3)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖2所示． 圖2 實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg.從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對小車做的功W＝　________　，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v＝　________　. (4)以v2為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2W圖象．由此圖象可得v2隨W變化的表達(dá)式為　________　.根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是　________　. 圖3 (5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2W關(guān)系的是　________　. 圖4 速度等于AC段的平均速度，vB＝. (4)根據(jù)圖線，關(guān)系式寫為v2＝kW＋b，在直線上取兩點(diǎn)，如(1.410－2,0.07)(810－2,0.38)，代入上式，解得k≈4.7，b≈0.004，在作圖誤差允許的范圍內(nèi)，表達(dá)式可寫為v2＝4.7W.把功的單位用基本單位表示，J＝Nm＝kgm2s－2，容易得出與圖線斜率有關(guān)的物理量單位為kg－1，故與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量． 變，選項(xiàng)A正確． 【答案】　(1)B　(2)A　B　(3)mgx2　　(4)v2＝4.7W(4.5W～5.0W均認(rèn)為正確)　質(zhì)量　(5)A 5．(2017江蘇卷，10)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系．小車的質(zhì)量為M＝200.0 g，鉤碼的質(zhì)量為m＝10.0 g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電． (1)掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到　________. (2)掛上鉤碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖所示，選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離Δx，記錄在紙帶上．計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v，其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1＝　________m/s. (3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，取g＝9.80 m/s2，利用W＝mgΔx算出拉力對小車做的功W.利用Ek＝Mv2算出小車動能，并求出動能的變化量ΔEk.計(jì)算結(jié)果見下表. W/10－3J 2.45 2.92 3.35 3.81 4.26 ΔEk/10－3J 2.31 2.73 3.12 3.61 4.00 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在下圖中作出ΔEkW圖象． (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ΔEk總是略小于W.某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的．用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F＝　________N. 【解析】　(1)完全平衡摩擦力的標(biāo)志是輕推小車，小車做勻速運(yùn)動，打出紙帶間隔相等． (2)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝50.02 s＝0.1 s v1＝＝m/s＝0.228 m/s. (3)確定標(biāo)度，根據(jù)給出數(shù)據(jù)描點(diǎn)．作圖如圖所示． 由①②③④式解得F≈0.093 N. 【答案】　(1)小車做勻速運(yùn)動　(2)0.228　(3)見解析圖 (4)0.093 ◎考法模擬 悟透破題之道 6．(2018山東煙臺高三上學(xué)期期中)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧測力計(jì)，P為小桶(內(nèi)有砂子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)． (1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，將點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差Δv2＝v2－v，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為F，小車的質(zhì)量為m，然后建立Δv2x坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)法得到的圖象是一條過原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為　__________________(填寫表達(dá)式)． (2)若測出小車質(zhì)量為0.4 kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為　________N. 【答案】　(1)　(2)1 7. (2016湖南益陽高三月考)某同學(xué)利用自己設(shè)計(jì)的彈簧彈射器測量彈簧的彈性勢能。裝置如圖所示，水平放置的彈射器將質(zhì)量為m的靜止小球彈射出去。測出小球通過兩個(gè)豎直放置的光電門的時(shí)間間隔為t，甲、乙光電門間距為L，忽略一切阻力。 (1)小球被彈射出的速度大小v＝________，求得靜止釋放小球時(shí)彈簧彈性勢能Ep＝________；(用題目中的字母符號表示) (2)由于重力作用，小球被彈射出去后運(yùn)動軌跡會向下有所偏轉(zhuǎn)，這對實(shí)驗(yàn)結(jié)果________影響(選填“有”或“無”)。 【答案】　(1)　　(2)無 8．(2016湖南四市聯(lián)考)如圖是某小組驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置，在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，通過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電門安裝在B處。測得滑塊(含遮光條和拉力傳感器)質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m、遮光條的寬度為d，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。當(dāng)氣墊導(dǎo)軌充氣后，將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時(shí)間為Δt。 (1)實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M？________(填“是”或“否”)； (2)測得AB之間的距離為L，則對滑塊驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為________(用以上對應(yīng)物理量的符號表示)； (3)為減少實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是(　　) A．增大AB之間的距離 B．減少鉤碼的總質(zhì)量 C．增大滑塊的質(zhì)量 D．減少遮光條的寬度 【解析】　(1)拉力是直接通過傳感器測量的與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小無關(guān)，故不需要鉤碼總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M； (2)由于遮光條的寬度很小，通過光電門的時(shí)間也很短，故遮光條通過光電門的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，則通過B點(diǎn)的速度為v＝，拉力做功為：W＝FL，動能的增加量為ΔEk＝M()2，故本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為FL＝M()2； (3)由公式可知，實(shí)驗(yàn)誤差來自長度的測量和速度的測量，為減小誤差可以讓AB之間的距離L增大或減小遮光片的長度，故A、D正確。 【答案】　(1)否　(2)FL＝M()2　(3)AD 9．(2016山東省日照市高三校際聯(lián)考)在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，某探究小組的同學(xué)們通過討論提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝，……。 為了驗(yàn)證猜想，他們設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點(diǎn)的速度)。在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議。 (1)本實(shí)驗(yàn)中不需要測量物體的質(zhì)量，理由是什么？_________________________。 (2)讓物體分別從不同高度無初速度釋放，測出物體從初位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4……，讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4……，并繪制了如圖乙所示的L－v圖象。根據(jù)繪制出的L－v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出________。 A．L－圖象 B．L－圖象 C．L－ 圖象 D．L－v2圖象 (3)本實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結(jié)果？______________。 【答案】　(1)因?yàn)閃＝ΔEk，W＝mg(sin θ－μcos θ)L，ΔEk＝mv2，等式兩邊都有m，所以探究W與v的關(guān)系時(shí)可以不測量質(zhì)量m　(2)D　(3)不會 10．(2015廣東省六校高三聯(lián)考)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動情況時(shí)的常用計(jì)時(shí)儀器，如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置?，F(xiàn)利用如圖乙所示的裝置驗(yàn)證滑塊所受外力做功與其動能變化的關(guān)系。方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動時(shí)所受阻力可忽略)，通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、2兩個(gè)光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為Δt1、Δt2。已知滑塊(含遮光板)質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。 (1)用游標(biāo)卡尺(20分度)測量遮光板寬度，刻度如圖丙所示，讀數(shù)為________ mm。 (2)本實(shí)驗(yàn)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中需要滿足的條件是M________m。(填“大于”、“遠(yuǎn)大于”、“小于”或“遠(yuǎn)小于”) (3)計(jì)算滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為：v1＝________、v2＝________。(用題中所給字母表示) (4)本實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證滑塊運(yùn)動的動能定理的表達(dá)式為________________。(用題中所給字母表示) 【答案】　(1)5.70　(2)遠(yuǎn)大于　(3)　 (4)mgs＝M()2－M()2(用v1、v2表示不扣分) 11．(2015石家莊質(zhì)檢)如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)： 乙 (1)為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運(yùn)動。 (2)連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn)動起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2 N，小車的質(zhì)量為0.2 kg。 請計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化ΔEk。補(bǔ)填表中空格(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位)。 O—B O—C O—D O—E O—F W/J 0.043 2 0.057 2 0.073 4 0.091 5 ΔEk/J 0.043 0 0.057 0 0.073 4 0.090 7 分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W＝ΔEk，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致。 (3)實(shí)驗(yàn)前已測得托盤質(zhì)量為7.710－3kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該組同學(xué)放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg(g取9.8 m/s2，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第三位)。 【答案】　(1)勻速直線(或勻速)　(2)0.111 5　0.110 5 (3)0.015 12．某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置探究動能定理． (1)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，安裝好實(shí)驗(yàn)器材，從圖中讀出兩光電門中心之間的距離x＝　________　cm； (2)測量擋光條的寬度d，記錄擋光條通過光電門1和2所用的時(shí)間Δt1和Δt2，并從拉力傳感器中讀出滑塊受到的拉力F，為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要直接測量的一個(gè)物理量是________________________________________________________________________； (3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量？　________　(填“是”或“否”)． 【答案】　(1)50.00　(2)滑塊、擋光條和拉力傳感器的總質(zhì)量　(3)否 13．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示裝置探究鉤碼和木塊組成系統(tǒng)的動能定理。實(shí)驗(yàn)中，木塊碰到制動裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為f。用天平測出木塊的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m。 圖1 圖2 （1）在實(shí)驗(yàn)操作過程中，小組某些成員認(rèn)為： A．連接電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是012 V的低壓直流電源 B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊與鉤碼的質(zhì)量一定要滿足M遠(yuǎn)大于m C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要考慮到摩擦阻力 D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，再釋放木塊讓鉤碼拉著木塊拖著紙帶運(yùn)動 你認(rèn)為以上合理的是____________。(填寫相應(yīng)的字母) （2）如圖2所示是按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打的六個(gè)點(diǎn)(O為打下的第一點(diǎn))。用刻度尺測出O到D的距離為s，則D點(diǎn)的速度為______________。(用s、f表示) （3）木塊從靜止釋放滑行s距離過程中，克服摩擦力做的功為_______。(重力加速度為g) 【答案】（1）CD　（2）?。?） 14．（2016?遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校高三12月月考）某實(shí)驗(yàn)小組要探究力對物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下： （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動，在未連接橡皮筋時(shí)將木板的左端用小木塊墊起，使木 板傾斜合適的角度，打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕推小車，得到的紙帶應(yīng)該是 （填“甲”或“乙”）。 （2）使小車在一條橡皮筋的作用下由靜止彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對小車做的功為W； （3）再用完全相同的2條、3條……橡皮筋作用于小車，每次由靜止釋放小車時(shí)橡皮筋的 （填 寫相應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件），使橡皮筋對小車做的功分別為2W、3W…… （4）分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3…… （5）作出W－v圖象，則下列符合實(shí)際的圖象是 。 A B C D 【解析】 （1）平衡摩擦力后，小車應(yīng)做勻速運(yùn)動，所以紙帶應(yīng)該是圖乙； 【答案】（1）乙；（3）伸長量（或形變量、長度等）都相同；（5）D 15．同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究：一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放；小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能． 圖(a) 回答下列問題： (1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時(shí)的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g.為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的　________(填正確答案標(biāo)號)． A．小球的質(zhì)量m B．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s C．桌面到地面的高度h D．彈簧的壓縮量Δx E．彈簧原長l0 (2)用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek＝　______. (3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測量得到的sΔx圖線．從理論上可推出，如果h不變，m增加，sΔx圖線的斜率會　________(填“增大”、“減小”或“不變”)；如果m不變，h增加，sΔx圖線的斜率會　________(填“增大”、“減小”或“不變”)．由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與Δx的　________次方成正比． 圖(b) 【解析】　(1)小球拋出時(shí)的動能Ek＝mv，要求得v0需利用平拋知識，s＝v0t，h＝gt2.根據(jù)s、h、g，求得v0＝s，因此，需測量小球質(zhì)量m、桌面高度h及落地水平距離s. 【答案】　(1)ABC　(2)　(3)減小　增大　2 16．（2016浙江省嘉興市一中高三上學(xué)期能力測試）某同學(xué)利用如圖所示裝置做 “探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。一輕質(zhì)彈簧放在水平桌面上，左端與墻壁連接，右端與一小球接觸不連接，彈簧旁邊平行固定一直尺。從彈簧原長處向左推小球，使彈簧壓縮Dx后靜止釋放，小球離開桌面做平拋運(yùn)動。記錄小球的水平位移s，改變彈簧的壓縮量重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)如下表所示 彈簧壓縮量Dx/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 彈簧對小球做功W W 4W 9W 16W 25W 36W s/cm 10.10 20.15 29.98 40.05 50.10 59.90 s2 /cm2 （102） 1.020 4.060 8.988 16.04 25.10 35.88 s3 /cm3（103） 1.030 8.181 26.95 64.24 125.8 214.9 （1）為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度，下列哪些操作方法是有效的 A．同一壓縮量多測幾次，找出平均落點(diǎn) B．桌子必須保持水平并盡量光滑 C．小球球心與彈簧中軸線在同一直線上 D．精確測量小球下落高度 （2）已知小球從靜止釋放到離開彈簧過程中，彈簧對小球做功與彈簧壓縮量的平方成正比。判斷W與s之間的函數(shù)關(guān)系，用表中數(shù)據(jù)作圖，并給出功與速度之間的關(guān)系 。 【解析】 （1）彈簧被壓縮具有彈性勢能，釋放小球之后，彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，然后小球做平拋運(yùn)動，在初速度為，由于豎直分位移即高度一定，則平拋運(yùn)動的時(shí)間為定值，根據(jù)能量守恒： 可以得到：功與速度之間的關(guān)系Wv2。 【答案】（1）ABC （2）作圖正確給分，功與速度之間的關(guān)系Wv2 17．（2016黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三12月考）某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)(每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致)，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算． (1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源． (2)實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是________ A．放開小車，能夠自由下滑即可 B．放開小車，能夠勻速下滑即可 C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可 D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可 (3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是________ A．橡皮筋處于原長狀態(tài) B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài) C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線 (4)在正確操作的情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量(根據(jù)如圖所示的紙帶回答)． 【解析】 【答案】（1）交流，（2）D，（3）B，（4）GJ