2022届高考物理考前实验题专练：探究功与物体速度变化的关系

2022年高考物理考前专练——实验：探究功与物体速度变化的关系 1．在实验室中，甲同学用图1做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，乙同学用图2做“探究加速度与合外力与质量的关系”的实验． （1）下图实验器材中，甲、乙同学都要用到的有________； A． B．      C．       D． （2）关于甲、乙两同学的实验，下列说法正确的是_________（填选项前的字母）。 A．甲、乙同学每次必须都要从同一位置由静止释放小车 B．甲、乙同学都需要先平衡摩擦力 C．甲、乙同学可以利用纸带上任意两计时点的距离求所需速度 D．乙同学可以直接用计算加速度的数值 2．某实验小组采用如图甲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，沿木板滑行。已知小车质量为，打点计时器工作频率为。 （1）实验前将木板垫高是为了_________________。 （2）实验中，小车在1条橡皮筋的作用下弹出，打点计时器打出如图乙所示的一段纸带，相邻两计时点距离依次为：、、，则小车运动的最大速度______（结果保留三位有效数字）；1条橡皮筋对小车做功为_______J。 （3）小车在完全相同的1条、2条、3条…橡皮筋的作用下，每次均从相同位置从静止出发，根据多次实验获得的纸带数据，分别求出小车每次获得的最大速度、、…作出图像，则图丙中符合实际的图像是____________。 3．利用如图甲所示装置探究“做功与小车所获速度大小之间的关系”，平直轨道左端可固定打点计时器，轨道中轴线上等间距开孔，利用销钉挂放橡皮筋。小车底部有一挂钩，可勾连橡皮筋。将橡皮筋两端分别挂在小车挂钩与销钉上，将小车无初速度释放，拉长后的橡皮筋对小车做功，小车向前运动，纸带经过打点计时器留下点迹记录小车的运动情况。 （1）为尽可能保证小车所获速度大小是由橡皮筋做功单一因素控制，在实验开始前还需要做的操作是________。 （2）如图乙是某次实验得到的一条清晰纸带，0点为起始点，下列说法正确的是_________。 A．由于橡皮筋对小车的恒力作用，小车一直做匀加速直线运动 B．静止释放后，小车先做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动 C．小车获得最大速度之前，单位时间橡皮筋对小车做功逐渐增大 D．纸带上对应CD段时间内，橡皮筋处于原长状态 （3）分别利用一根、两根、三根、四根、……相同的橡皮筋拉动小车做功，记为W0、2W0、3W0、4W0、……，然后选择纸带上点迹分布均匀的部分，将相邻两点间距离记为x，结合打点计时器的计时周期计算出小车能获得的最大速率v，数据如表。 W W0 2W0 3W0 4W0 x/cm 1.60 2.25 2.8O 3.25 v/m·s-1 0.80 1.13 1.40 1.63 利用数据表中的数据进行数据处理，做W一v关系图像时，得到一条曲线，很难确定其准确关系，为进一步找到橡皮筋做功与小车所获速度大小之间的关系，在数据表格中可补充__________数据行，重新建立图像。 4．某实验小组用如图所示的装置研究合外力做功和动能变化的关系。 （1）关于该实验的操作，下列叙述正确的是__________。（填正确答案标号） A．实验所用学生电源是直流电源 B．实验中要始终满足砝码（包括砝码盘）质量远小于小车质量 C．平衡摩擦力时，可以通过改变砝码盘中的砝码质量，使小车在木板上做匀速运动 D．实验时先接通电源，再释放小车 （2）实验小组用天平测出小车的质量为M。在砝码盘中装入适量的砝码带动小车加速运动，用天平称出此时砝码和砝码盘的总质量为m（m≪M）。用打点计时器打出的纸带记录小车的运动情况，选取点迹清晰的纸带，在纸带上取两点（两点间距离适当大些），测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）。滑轮光滑，不计空气阻力，重力加速度为g。则本实验最终要验证的数学表达式为_________。（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量） （3）通过该实验得出的结论是 。 5．如图甲所示为某物理实验小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置。（实验中所用橡皮筋型号均相同） （1） 关于实验操作及橡皮筋做功，下列说法正确的是___________。 A．实验时应先释放小车，后接通电源 B．橡皮筋在小车运动的整个过程中始终做功 C．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做的功也变为原来的2倍 D．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 （2）为完成该实验，需要220 V的___________（选填“交流”或“直流”）电源。 （3）实验中先后用同样的橡皮筋1条、