（浙江选考）高考物理一轮复习 实验5 探究做功与物体速度变化的关系夯基提能作业本-人教版高三全册物理试题.docx

实验5探究做功与物体速度变化的关系
1.在探究“功和速度变化关系”的实验中,小张同学用如图甲所示装置,尝试通过测得细绳拉力(近似等于悬挂重物重力)做的功和小车获得的速度的值进行探究,则

甲
(1)(多选)下列说法正确的是。
A.该方案需要平衡摩擦力
B.该方案需要重物的质量远小于小车的质量
C.该方案操作时细绳应该与木板平行
D.该方案处理数据时应选择匀速时的速度
(2)图乙为B两位同学穿纸带方法,你认为的正确。

(3)某次获得的纸带如图丙所示,小张根据点迹标上了计数点,请读出C计数点在刻度尺上的读数cm,并求出C点对应小车的速度为m/s(计算结果保留3位有效数字)。

丙
答案(1)ABC(2)B(3)9.82(9.80~9.85范围都可)0.176(0.175~0.180范围都可)
解析(1)实验时小车受到的合力等于重物的拉力,因此该方案需要平衡摩擦力,故A正确;只有当重物质量远小于小车质量时,小车所受到的拉力近似等于重物的重力,否则实验误差将很大,因此该方案需要重物的质量远小于小车的质量,故B正确;小车受到的拉力等于重物的重力,该方案操作时细绳应该与木板平行,故C正确;在该实验方案中小车做匀加速直线运动,该方案处理数据时应求出某计数点的瞬时速度与小车对应于该点的位移,故D错误;故选A、B、C。
(2)复写纸应套在定位轴上,并要压在纸带的上面,所以应选B。
(3)由图示刻度尺可知,其分度值为1mm,C点处刻度尺示数为9.82cm;做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,则C点的速度:
vC=BD2T=0.1170-0.08182×5×0.02m/s=0.176m/s。
2.(1)(多选)在用如图所示装置做“探究功与速度关系”的实验,下列说法正确的是。

A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B.为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样
C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(2)(多选)在用如图所示装置做“探究功与速度变化关系”的实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的器材有。
A.交流电源B.天平C.停表D.刻度尺
(3)实验中要求通过调整长木板的倾角来平衡小车受到的阻力,下列能判断摩擦力已被平衡的方法是。
A.释放小车后,小车能够下滑
B.轻推一下小车,小车能够匀速下滑
C.释放小车后,拖着纸带的小车能够下滑
D.轻推一下小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑
答案(1)ABCF(2)AD(3)D
解析(1)小车在水平面运动时,由于受到摩擦阻力,所以小车速度在变化,故适当垫高木板以平衡摩擦力,使小车获得的动能完全来自于橡皮筋做的功,故选项A正确;实验中每根橡皮筋做功均是一样的,所以所用橡皮筋必须相同,且伸长的长度也相同,故选项B正确;每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致,若一根做功记为W,则两根做功为2W,故选项C正确;实验中通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值,故D错误;只要使用打点计时器的实验,都是先接通电源后释放纸带,故E错误;利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点均匀部分进行计算,表示小车最终的速度即最大速度,故F正确,G错误。
(2)打点计时器需要使用交流电源,因此还需要的实验器材是交流电源,计算最大速度时要测出相邻两点间的距离,故还需要刻度尺。
(3)释放小车后,小车若加速运动,则表示平衡摩擦力过度,故A错误;平衡摩擦力时要让小车拖着纸带匀速运动,故B错误;若释放小车后,拖着纸带的小车做变速运动,则不能说明已经平衡摩擦力,故C错误;判断摩擦力已被平衡的正确方法是:轻推一下小车,小车能够拖着纸带匀速运动,故D正确。
3.某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些。
②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是。
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸