高一第一学期　物理必修二期末考前《动能定理》实验复习练习题（2018-2019年人教版）

1. 实验题

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某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50Hz． （1）实验中木板略微倾斜，这样做___．（多选） 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…合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．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W，第二次挂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使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为____m/s．（保留三位有效数字） （3）若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图____．

2. 实验题

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某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”, 图示为实验装置示意图. 利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度为,气垫导轨水平放置,不计滑轻和导轨摩擦.实验步骤如下: A.测出挡光片的宽度为,滑块与挡光片的质量为; B.轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘, 盘和砝码的总质量为,细绳与导轨行; C.让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为; D.释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为; E.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间. （1）滑块经过光电门时速度的计算式_____(用题目中所给的字母来表达) （2）细线的拉力做功的表达式为_____,滑块的动能改变的表达式为 _____(用题目中所给的字母来表示) （3）我们可以通过测得的多组数据来建立的关系图像来进行更准确的实验验证,则图示中哪一项更符合真实的实验情况（_____） A. B. C.

3. 实验题

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如图所示,用质量为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,将打下的第一个点标为。在纸带上依次去、、……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为。测得、、……各点到点的距离为、、……,如图所示。 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,从打点打点的过程中,拉力对小车做的功_________________________,打点时小车的速度_________________________。 （4）以为纵坐标, 为横坐标,利用实验数据做如图所示的图象。由此图象可得随变化的表达式为_________________。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,图中正确反映关系的是__________。 A．B．C．D．

4. 实验题

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利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系，小车的质量为，钩码的质量为，打点计时器的电源为50的交流电； （1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到__________. （2）挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示，选择某一点为，一次每隔4个计时点取一个计数点，用刻度尺量出相邻计数点间的距离，记录在纸带上，计算打出各计数点时小车的速度，其中打出计数点“1”时小车的速度__________. （3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取，利用算出拉力对小车做的功，利用算出小车动能,并求出动能的变化量，计算结果见下表： 请根据表中的数据，在方格纸上作出图象 ___________ . （4）实验结果表明， 总是略小于，某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的，用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=__________N.

5. 实验题

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某同学设计了如下实验研究做功与速度之间的关系：在桌面上放置一个粗糙程度处处相同的长木板，并将一刻度软尺固连在长木板一侧。将带有滑轮的一端稍伸出桌外，并在其附近固定光电门，小车通过细线绕过滑轮与钩码相连，调节滑轮的高度使细线与木板平面平行，在小车上固定挡光片。将小车从距光电门一定距离处由静止释放，利用刻度尺测出挡光片到光电门的距离（挡光片和光电门中部均有指示箭头辅助读数），计算出小车经过光电门时的速度；然后保持钩码质量和小车质量不变，改变小车的释放位置重复实验，测得多组数据，从而研究其关系。如图所示。 （1）这位同学找到了两个挡光片，用游标卡尺测出挡光片a的宽度（图甲），用螺旋测微器测出挡光片b的宽度（图乙），读数分别为______________mm，_________________mm；他应该选择挡光片_________（填a或b）进行实验。 （2）他的实验是否需要平衡摩擦力？是否需要钩码质量远小于小车质量？_________ A.需要，需要 B.不需要，不需要 C.需要，不需要 D.不需要，需要 （3）他通过实验数据和计算数据没有找到做功和速度之间的关系，所以打算用图象对数据进行处理，他利用小车释放时挡光片与光电门的距离S和挡光片经过光电门时的挡光时间t两组数据，并用S做纵轴，那么横轴数据应该为____________

6. 实验题	详细信息
用图1所示装置探究功与速度变化的关系，进行的主要操作步骤如下： a．不挂橡皮筋，调整木板的倾斜程度，使小车拖动纸带匀速运动； b．将小车拉至靠近计时器处，接通计时器电源，放开小车； c．加挂一条、两条相同的橡皮筋，重复b步骤。 （1）某次实验中打出的一条纸带如图2所示，D之前各点间的距离不相等，E之后各点间的距离都相等。若使误差最小，下列计算小车匀速运动的速度的表达式最好的是(T为打点周期)______（填选项前的字母） A． B． C． D． （2）若挂一条橡皮筋时E点之后各点之间的距离为x1，挂两条时E点之后各点之间的距离为x2，则x1:x2 =_______。 （3）若测得A、B、C、D四点之间的距离分别为xAB、xBC、xCD，则_____（填选项前的字母序号）。 A． xBC–xAB =xCD–xBC B． xBC–xAB<xCD–xBC C． xBC–xAB>xCD–xBC

7. 实验题	详细信息
某实验小组采用图甲所示的装置验证“动能定理”实验中，小车碰到制动装置时，沙桶尚未到达地面，打点计时器工作电源频率为50Hz． ​ （1）在已经正确平衡小车的摩擦力后，实验时为了保证小车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：沙和沙桶的总质量______ 小车的质量填“远小于“、“等于”或“远大于” （2）图乙是沙和沙桶质量为0.03kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可测得各计数点到O的距离s如表，请计算出计时器打下C点时小车的瞬时速度Vc=______m/s.(结果保留两位有效数字 纸带的测量结果 （3）根据上述的测量数据，要验证“动能定理”还需要测量的物理量是______ ．

8. 实验题	详细信息
某同学用图甲所示装置验证合力做功和物体速度变化的关系。一个圆形玻璃管固定在水平桌面上,管口与桌边齐平,管的两侧开有小缝,可以让皮筋穿过,图乙为俯视图。在桌边关于圆管对称的位置上固定两个钉子,缠绕在钉子上的皮筋可以把小钢球弹出,小钢球与圆管之间摩擦可忽略,小钢球弹出后落在水平地面上,测出水平距离,然后用多组相同的皮筋从同一位置弹射小球,重复以上操作。 （1）除了图示的器材以外,实验中还需要的实验仪器有（_____） A.天平 B.秒表 C.拴着细线的重锤 D.刻度尺 （2）为了验证合力做功和物体速度变化的关系,可间接测量皮筋做的功与小钢球水平位移的数据,如下: 根据以上数据,选择合适的物理量,标注在图丙中的坐标轴上,并在坐标纸上作出线性图像___. （3）图线的斜率k=__________,并说明表达式中各物理量的含义__________.