XX鴨版高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究做功與物體速度變化的關(guān)系夯基提能作業(yè)本XX鴨版高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究做功與物體速度變化的關(guān)系夯基提能作業(yè)本PAGEXX鴨版高考物理一輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究做功與物體速度變化的關(guān)系夯基提能作業(yè)本實(shí)驗(yàn)5研究做功與物體速度變化的關(guān)系1.在研究“功和速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,小張同學(xué)用如圖甲所示裝置,試一試經(jīng)過測得細(xì)繩拉力(近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲取的速度的值進(jìn)行研究,則甲(1)(多項(xiàng)選擇)以下說法正確的選項(xiàng)是。

A.該方案需要均衡摩擦力B.該方案需要重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.該方案操作時(shí)細(xì)繩應(yīng)當(dāng)與木板平行D.該方案辦理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)選擇勻速時(shí)的速度(2)圖乙為B兩位同學(xué)穿紙帶方法,你以為的正確。

(3)某次獲取的紙帶如圖丙所示,小張依據(jù)點(diǎn)跡標(biāo)上了計(jì)數(shù)點(diǎn),請讀出C計(jì)數(shù)點(diǎn)在刻度尺上的讀數(shù)cm,并求出C點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的速度為m/s(計(jì)算結(jié)果保存3位有效數(shù)字)。

丙答案(1)ABC(2)B(3)9.82(9.80~9.85范圍都可)0.176(0.175~0.180范圍都可)分析(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)小車遇到的協(xié)力等于重物的拉力,所以該方案需要均衡摩擦力,故A正確;只有當(dāng)重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí),小車所遇到的拉力近似等于重物的重力,不然實(shí)驗(yàn)偏差將很大,所以該方案需要重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,故B正確;小車遇到的拉力等于重物的重力,該方案操作時(shí)細(xì)繩應(yīng)當(dāng)與木板平行,故C正確;在該實(shí)驗(yàn)方案中小車做勻加快直線運(yùn)動(dòng),該方案辦理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)求出某計(jì)數(shù)點(diǎn)的剎時(shí)速度與小車對(duì)應(yīng)于該點(diǎn)的位移,故D錯(cuò)誤;應(yīng)選A、B、C。(2)復(fù)寫紙應(yīng)套在定位軸上,并要壓在紙帶的上邊,所以應(yīng)選B。(3)由圖示刻度尺可知,其分度值為1mm,C點(diǎn)處刻度尺示數(shù)為9.82cm;做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的均勻速度等于該段時(shí)間中間時(shí)辰的剎時(shí)速度,則C點(diǎn)的速度:vC==m/s=0.176m/s。2.(1)(多項(xiàng)選擇)在用以以下圖裝置做“研究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),以下說法正確的選項(xiàng)是。

A.為了均衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)中可以將長木板的左端適合墊高,使小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng)B.為簡單起見,每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要同樣,拉伸的長度要同樣C.可以經(jīng)過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值D.可以經(jīng)過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值E.實(shí)驗(yàn)中要先開釋小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源F.經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加快過程中獲取的最大速度G.經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測定小車加快過程中獲取的均勻速度(2)(多項(xiàng)選擇)在用以以下圖裝置做“研究功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),除了圖中已給出的實(shí)驗(yàn)器械外,還需要的器械有。

A.溝通電源B.天平C.停表D.刻度尺(3)實(shí)驗(yàn)中要求經(jīng)過調(diào)整長木板的傾角來均衡小車遇到的阻力,以下能判斷摩擦力已被均衡的方法是。

A.開釋小車后,小車可以下滑B.輕推一下小車,小車可以勻速下滑C.開釋小車后,拖著紙帶的小車可以下滑D.輕推一下小車,拖著紙帶的小車可以勻速下滑答案(1)ABCF(2)AD(3)D分析(1)小車在水平面運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)橛龅侥Σ磷枇?所以小車速度在變化,故適合墊高木板以均衡摩擦力,使小車獲取的動(dòng)能完滿來自于橡皮筋做的功,應(yīng)選項(xiàng)A正確;實(shí)驗(yàn)中每根橡皮筋做功均是同樣的,所以所用橡皮筋必然同樣,且伸長的長度也同樣,應(yīng)選項(xiàng)B正確;每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋伸長的長度都要一致,若一根做功記為W,則兩根做功為2W,應(yīng)選項(xiàng)C正確;實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過改變橡皮筋的條數(shù)來改變拉力做功的數(shù)值,故D錯(cuò)誤;只需使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn),都是先接通電源后開釋紙帶,故E錯(cuò)誤;利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí),應(yīng)采納紙帶上打點(diǎn)均勻部分進(jìn)行計(jì)算,表示小車最后的速度即最大速度,故F正確,G錯(cuò)誤。(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用溝通電源,所以還需要的實(shí)驗(yàn)器械是溝通電源,計(jì)算最大速度時(shí)要測出相鄰兩點(diǎn)間的距離,故還需要刻度尺。(3)開釋小車后,小車若加快運(yùn)動(dòng),則表示均衡摩擦力過分,故A錯(cuò)誤;均衡摩擦力時(shí)要讓小車拖著紙帶勻速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;若開釋小車后,拖著紙帶的小車做變速運(yùn)動(dòng),則不可以說明已經(jīng)均衡摩擦力,故C錯(cuò)誤;判斷摩擦力已被均衡的正確方法是:輕推一下小車,小車可以拖著紙帶勻速運(yùn)動(dòng),故D正確。3.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,掛上適合的鉤碼,使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng),以此定量研究細(xì)繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系。其余還準(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)裝置以以下圖。①若要達(dá)成該實(shí)驗(yàn),必要的實(shí)驗(yàn)器械還有哪些。

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí),他先調(diào)理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。

A.防范小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生顫動(dòng)B.可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清楚C.可以保證小車最后可以實(shí)現(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D.可在均衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的協(xié)力③均衡摩擦力后,當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí),發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快,以致打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到適合的點(diǎn)計(jì)算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)量不變的條件下,請你利用本實(shí)驗(yàn)的器械提出一個(gè)解決方法:。

④(多項(xiàng)選擇)他將鉤碼重力做的功看作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做的功老是要比小車動(dòng)能增量大一些。這一狀況可能是以下哪些原由造成的。

A.在接通電源的同時(shí)開釋了小車B.小車開釋時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C.阻力未完滿被小車重力沿木板方向的分力均衡掉D.鉤碼做勻加快運(yùn)動(dòng),鉤碼重力大于細(xì)繩拉力答案①刻度尺、天平(包含砝碼)②D③可在小車上加適合的砝碼(或鉤碼)④CD分析①計(jì)算小車的動(dòng)能變化需要用天平測質(zhì)量;在計(jì)算小車經(jīng)過的位移、小車的剎時(shí)速度時(shí)都需要用刻度尺測距離。②只有細(xì)繩與木板平行時(shí),才能保證小車運(yùn)動(dòng)過程中與木板間的壓力不變,才能保證小車所受摩擦力不變,即保證均衡摩擦力后繩的拉力等于小車所受協(xié)力,故D正確。③要增添紙帶上所打下點(diǎn)的數(shù)量,只有減小小車運(yùn)動(dòng)的加快度,在所掛鉤碼數(shù)量不變的狀況下只有增大小車的質(zhì)量,即在小車上增添砝碼或鉤碼。④當(dāng)將鉤碼重力作為小車所受協(xié)力時(shí),需知足幾個(gè)條件:一是摩擦力被均衡,二是繩與木板平行,此兩者可保證繩對(duì)車的拉力等于車所受協(xié)力,但車加快運(yùn)動(dòng)時(shí)鉤碼加快降落,鉤碼重力大于繩上拉力,則只有當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)兩者才近似相等,故此狀況可能是由C、D原由造成的。甲4.(1)小方同學(xué)采納了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案“研究功與速度變化的關(guān)系”。(說明:實(shí)驗(yàn)中橡皮筋型號(hào)同樣)①對(duì)于橡皮筋做功,以下說法正確的選項(xiàng)是。

A.橡皮筋做功的詳細(xì)值可以直接丈量B.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中向來做功C.經(jīng)過增添橡皮筋的條數(shù)進(jìn)而增添橡皮筋對(duì)小車做的功D.若橡皮筋伸長量變成本來的2倍,則橡皮筋做功也增添為本來的2倍②在正確操作狀況下打在紙帶上的點(diǎn)以以以下圖所示,點(diǎn)與點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s,由圖可知,D點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為cm,懇求出此次橡皮筋做功后小車最后獲取的速度為m/s(結(jié)果保存3位有效數(shù)字)。

(2)小金同學(xué)采納如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案“研究加快度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。乙①除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小車、沙桶和細(xì)沙、刻度尺外,你以為還需要的實(shí)驗(yàn)器械有。

②小車在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)遇到摩擦力的作用,實(shí)驗(yàn)中,可以使導(dǎo)軌適合傾斜來均衡小車遇到的摩擦力,則為了判斷能否已經(jīng)均衡摩擦力,下邊操作正確的選項(xiàng)是。

A.將小車輕放在導(dǎo)軌上,松開小車后,小車可以沿木板下滑B.將小車輕放在木板上,此后輕推小車,小車可以沿導(dǎo)軌勻速下滑C.將連好紙帶的小車湊近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器擱置,松手后小車可以沿木板下滑D.將連好紙帶的小車湊近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器擱置,此后輕推小車,小車可以沿木板勻速下滑答案(1)①C②4.101.10±0.02(2)①天平②D分析(1)①橡皮筋的拉力是一個(gè)變力,我們沒法用W=Fx進(jìn)行計(jì)算,故A錯(cuò)誤;小車在橡皮筋的拉力作用下先加快運(yùn)動(dòng),當(dāng)橡皮筋恢還原長時(shí),小車因?yàn)閼T性連續(xù)行進(jìn),做勻速運(yùn)動(dòng),橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中其實(shí)不是向來做功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;橡皮筋伸長量按倍數(shù)增添時(shí),功其實(shí)不簡單地按倍數(shù)增添,所以我們要想法回避求變力做功的詳細(xì)數(shù)值,經(jīng)過把用一根橡皮筋做的功記為W,用兩根橡皮筋做的功記為2W,用三根橡皮筋做的功記為3W……,進(jìn)而回避了直接求變力做功的困難,故C正確。橡皮筋的拉力是一個(gè)變力,我們沒法用W=Fx進(jìn)行計(jì)算,橡皮筋伸長量變成本來的2倍,橡皮筋做功比本來的兩倍要大,故D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。②小車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v===×10-2m/s=1.10m/s。(2)①在“研究加快度與x、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,需要知道沙桶(含細(xì)沙)與小車的質(zhì)量,所以還需要天平;②均衡摩擦力時(shí),將連好紙帶的小車湊近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器擱置,松手后輕推小車,小車可以沿木板勻速下滑,說明摩擦力獲取均衡,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。5.某學(xué)習(xí)小組做“研究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條、……完滿同樣的橡皮筋并在一同進(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)中小車獲取的速度依據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。圖2(1)除了圖1中已有的實(shí)驗(yàn)器械外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和(填“溝通”或“直流”)電源。

(2)實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)遇到摩擦阻力的作用,可以使木板適合傾斜來均衡摩擦阻力,則下邊操作正確的選項(xiàng)是。

A.松開小車,可以自由下滑即可B.松開小車,可以勻速下滑即可C.松開拖著紙帶的小車,可以自由下滑即可D.松開拖著紙帶的小車,可以勻速下滑即可(3)在操作正確的狀況下,打在紙帶上的點(diǎn)其實(shí)不都是均勻的,為了丈量小車獲取的速度,應(yīng)采納圖2紙帶的(填“A~G”或“G~J”)部分進(jìn)行丈量。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),小車的質(zhì)量為m,使用橡皮筋6根,每次增添一根,實(shí)驗(yàn)中W、v、v2的數(shù)據(jù)已填在表格中。試在圖3中作出相應(yīng)的關(guān)系圖像。從圖像可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。

Wv(m·s-1)v2/(m2·s-2)00010.800.6421.101.2131.281.6441.532.3451.763.1061.893.57圖3答案(1)溝通(2)D(3)G~J(4)看法析分析(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器械外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和溝通電源。(2)均衡摩擦力時(shí),不系橡皮筋,輕推拖著紙帶的小車,假如小車可以勻速下滑,則恰巧均衡摩擦力,故D正確,選D。(3)為了丈量小車獲取的速度,應(yīng)采納紙帶上點(diǎn)跡均勻的部分來計(jì)算速度,即用紙帶的“G~J”部分進(jìn)行丈量。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出相應(yīng)關(guān)系圖像如圖;從圖像可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:W∝v2。6.在“研究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采納如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(1)實(shí)驗(yàn)小組按正確的操作,將木板一端傾斜來均衡摩擦力,打出如圖乙所示三條紙帶,此中符合實(shí)驗(yàn)要求的是(選填紙帶的字母編號(hào))。

乙(2)(多項(xiàng)選擇)以下對(duì)于橡皮筋及其做功的說法正確的選項(xiàng)是。

A.橡皮筋做功的值不需要丈量B.增添規(guī)格同樣的橡皮筋條數(shù),使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增添C.在小車運(yùn)動(dòng)的過程中,橡皮筋向來對(duì)其做功D.將橡皮筋的長度拉伸為本來的兩倍,橡皮筋做的功增添了兩倍(3)在操作正確的前提下,打出的一條紙帶如圖丙所示,為了丈量小車獲取的速度,應(yīng)采納紙帶的部分進(jìn)行丈量;

(4)在某次實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組誤將木板水平擱置,小車在橡皮筋作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到某一地點(diǎn),橡皮筋恰巧處于原長狀態(tài)。以下說法正確的選項(xiàng)是。

A.此時(shí)小車速度最大B.此時(shí)小車加快度最大C.今后小車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)小車速度最大時(shí),橡皮筋必然處于拉伸狀態(tài)答案(1)B(2)AB(3)HI(HK、或IK均可)(4)D分析(1)紙帶B的點(diǎn)跡均勻,說明小車勻速運(yùn)動(dòng),均衡可摩擦力,則符合實(shí)驗(yàn)要求