2018年高考物理总复习 专题 实验：探究功与速度变化的关系练习卷

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1、实验：探究功与速度变化的关系1．某同学用图甲所示的器材做“探究功与速度变化的关系”的实验。如图甲所示，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计为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，小车速度可由速度传感器测出，并经电脑处理后得出如图乙所示的一一对应的v–t图象，由图象可以读出每次实验时小车获得的最大速度并记入表中。次数做功速度（m·s–1）速度平方（m2·s–2）1W1.001.0022W1.411.9933W1.732.9944WX55W2.245.02（1）表中“X”

2、处的数值应该是________。（2）从表格中可以得出，合力的功W与速度v的关系是________。（3）在作图象时，由于实际操作过程中木板的倾角调整不当，造成实际图线与理想图线（虚线）存在差异，则作出的图象可能是________。ABCD2．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，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加速运动（2）

3、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）求得小车获得的速度为_______m/s（结果保留三位有效数字）。（3）画出的W–v图象如图3所示，根据图线形状可知，下列猜想肯定不正确的是________。A．B．C．D．3．某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。实验主要步骤如下：①使小物块在1条橡皮筋的作用下弹

4、出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；②在钉子上分别套2条、3条、4条……相同橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，重复步骤①，小物块落点分别记为M2、M3、M4……；③测量相关数据，进行数据处理。（1）为求出小物块抛出时的速度，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mB．橡皮筋的原长xC．橡皮筋的伸长量ΔxD．桌面到地面的高度hE．小物块抛出点到落地点的水平距离L（2）将几次实验中橡皮筋对小物块做的功分别记为W1、W2、W3……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3……。若功与速度的平方成正

5、比，则应以W为纵坐标、以_______为横坐标作图，才能得到一条直线。（3）小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，由此引起的误差属于_________（填“偶然”或“系统”）误差。4．某实验小组利用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，他们将宽度为d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时的遮光时间，小车中可以放置砝码，砝码对光电门无影响。实验主要步骤如下：①用游标卡尺测量挡光片的宽度d。②将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使细线拉力做的功等于合力对小车做的功；③将小车停在C点，在砝码盘中放

6、上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车、小车中砝码和挡光片的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2；④在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复②的操作。（1）下表是他们测得的多组数据，其中

7、–

8、是两个速度的平方差，F为砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间做的功。表格中W3=_________。（结果保留三位有效数字）次数M（kg）

9、–

10、（m2·s–2）F（N）W（J）11.0000.3800.4000.20021.0000.8260.8400.42031.0000.9961.010W342.0001.202.42

11、01.2152.0001.422.8601.43（2）若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ。利用上面的实验器材完成如下操作：保证小车质量不变（未知），改变砝码盘中砝码的数量（取绳上拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、t1、t2的数据，并得到m与的关系图象，如图乙所示。已知图象在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则μ=_______；图线发生弯曲的原因是_____________________________。5．如图所示的实验装置，可以