2019版高考物理总复习实验创新增分专题五探究功与速度变化的关系能力训练

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1、实验五探究功与速度变化的关系2能力训练•紧跟高考1.（2017•湖南四校联考）某实验小组要探允力对物体做的功与物体获得的速度的关系,选取的实验装置如图所示。打点计时器（1）实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器，轻推小车，最终得到如图甲所示的纸带，这样做的目的是•7??/>1)E丿•G//r0.670.961.201.391.481.521.521.52单位:cm乙（2）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀分布的，为了计算小车获得的速度，应选用图乙纸带的（填〜严或“尸〜/”）部分。（3）小车在一条橡

2、皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，当小车的速度最大时,橡皮筋对小车做的功为必再用完全相同的2条、3条、…、刀条橡皮筋作用于小车上，每次在（填“相同”或“不相同”）的位置由静止释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2假3//；…、/?//；（4）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度旳、叫、％、…、仏作出胆卩图象。则下列符合实际的图象是（填字母序号）。(2)宀/(3)相同(4)D1)答案（1）平衡摩擦力解析（1）纸带上打出的点迹均匀，说明小车做匀速直线运动，这样做的目的是平衡摩擦力。(2)纸带在橡皮筋的拉力作用下做加速运动，橡皮筋做功

3、完毕后，小车的速度达到最大,之后做匀速直线运动，因此匀速直线运动时的速度即为该过程中小车的最大速度，故为了测量小车获得的速度，应选用纸带上点迹均匀分布的部分测量，即宀人(3)橡皮筋的拉力为变力，采用倍增法增加功，使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,当小车的速度最大时，橡皮筋对小车做的功为再用完全相同的2条、3条、…、刀条橡皮筋作用于小车上，每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量都相同，使橡皮筋对小车做的功分别为2攸3肛…、川,所以每次应在相同的位置由静止释放小车。(4)功与速度的平方相对应，所以图彖应为D。1.(2017・北京高考)如图1所示，用质量为/〃的

4、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。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英他阻力的彫响。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0.在纸带上依次取爪B、G••…若干个计数点，己知相邻计数点间的时间间隔为

5、几测得/、B、C-各点到0点的距离为為、曲、如图2所示。~~丿丫Q~打B]Cf§图2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〃觀。从打0点到打〃点的过程中，拉力对小车做的功,打〃点时小车的速度o(4)以说为纵坐标，倂为横坐标，利用实验数据作出如图3所示的/-伊图象。由此图象可得说随〃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(2)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4中正确反映说-倂关系的是o图4Y答

6、案(1)B(2)AB(3)〃少2(4)/=4・"'(4.5宀5.0倂均认为正确)质量⑸A解析(1)打点计时器使用交变电流，故应选B。(2)平衡摩擦力和其他阻力时采用-垫高长木板右端，使小车的重力的分力与摩擦力及其他阻力平衡，阻力包含了打点时振针与纸带之间的摩擦，故需要在打点状态下判断是否达到平衡要求。(3)由做功公式知：*=用睞；利用匀变速直线运动屮间时刻的速度等于这段时间内的平均速度知，〃点速度等于段的平均速度，即吵=爲二(4)根据图线,关系式写为#=kW+b,在直线上取两点，如(1.4X1CT叱.07)(8X10一210.38),代入上式,解得E4.7

7、,^0.004,在作图误差允许的范围内,表达式可写为r=4.7处把功的单位用基本单位表示，J=N・m=kg・皿2・点2,容易得出与图线斜率有关的物理量单位为kg—】，故与图线斜率有关的物理量应是质量。(5)若重物质量/〃不满足远小于小车质量必则绳子对小车的拉力尸实际不等于重物的重力，If知心用妙rh动能定理得：Fx=mv—^即#〃纠=#奶，2而li—mgx,代入整理可得芦=#+/；2则实际/-於图线的斜率&=不不变，所以几伊图线是一条过原点的直线，选项A正确。1.（2014・天津高考）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

8、过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳