热门试卷

（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学采用如图甲所示的装置的实验方案，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中应该采取的两项必要措施是：

a．_____________________________________________；

b．_____________________________________________。

（2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图乙。则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）_______________；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有__________________。

某物理兴趣小组为研究力做功与动能之间关系，取质量一定的物体，在水平拉力作用下在粗糙水平面上滑动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，通过的水平位移为2m，实验测得初始位置和末位置速度、外力做功值，记录数据如下：

请根据相关数据经计算后将表格中空白处数据填好，并根据表格得出结论：

______．

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．

（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，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．某同学打出的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为______m/s．（计算结果保留2位有效数字）

（3）实验中，某同学分别用1根、2根、…、5根相同橡皮筋进行实验，测得小车匀速运动时的速度分别为0.52m/s、0.78m/s、0.96m/s、1.08m/s、1.22m/s．请根据实验数据在坐标纸中画出W-v的图线．

（4）根据图线可知，对W与v的关系的猜想肯定不正确的是______．

A．W∝    B．W∝      C．W∝v2      D．W∝v3．

一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图（a）所示。用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1：4，小车质量为400g，图（b）是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。由图（b）可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB＝________m/s，打纸带上B点到E点过程中小车重力势能的减少量为________J，此过程中小车克服阻力所做的功为________J。(g取10m/s2，保留两位有效数字)

某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．

(1) 实验主要步骤如下：

①测量________ 和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；

②将小车停在C点，________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度；

③在小车中增加砝码，或________，重复②的操作．

(2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v22－v21|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________。(结果保留三位有效数字)

(3)根据下表，请在图中的方格纸上作出ΔE－W图线。

为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：

A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后面连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示；

B．第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动。 

打出的纸带如下图，测得各点与O点（O点为打出的第一个点）距离如图所示：

试回答下列问题：

（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度VA=__________ ，打点计时器打B点时滑块速度VB=__________；

（2）已知重锤质量m，当地的重加速度g，若已测出滑块沿斜面下滑的位移为x，则这一过程中，合外力对滑块做的功的表达式W合=__________；

（3）测出滑块在OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功，及VA、VB、VC、VD、VE，然后以W为纵轴，以v2为横轴建坐标系，描点作出W-v2图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=__________。

某课外兴趣小组利用下图的实验装置研究“合外力做功和物体动能变化之间的关系”以及“加速度与合外力的关系”

（1）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度错误！不能通过编辑域代码创建对象。与细线上拉力F的关系，下列图象中能表示该同学实验结果的是_________；

（2）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某此实验中一段纸带的打点记录如图所示，则小车运动的加速度大小为__________ m/s2（保留3位有效数字）

（3）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小为v，钩码的质量为m，小车的总质量为M，设重力加速度为g，则mgs_________（选填“大于”、 “小于”或“等于”）小车动能的变化；

某同学在探究功与物体速度变化的关系时得到了W与v的一组数据，请你对这些数据进行处理，并确定W与v之间的关系，

为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，

还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙．他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态．要完成该实验，则：

（1）还缺少的实验器材是______．

（2）实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是______；实验时为保证细线的拉力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是______．

（3）在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为v1、v2（v1＜v2），已知当地的重力加速度为g．写出实验要验证的动能定理表达式______（用题中所给的字母表示）．

如图1所示为“探究功与速度变化的关系”的实验装置．图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．再用2条、3条…相同的橡皮筋并在一起进行实验．每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出．

（1）为了平衡小车受到的摩擦力，木板应______（填“水平”或“倾斜”）放置；

（2）判断摩擦阻力已被平衡的方法是______

A．释放小车后，小车能够运动

B．轻推一下小车，小车能够匀速运动

C．释放小车后，拖着纸带的小车能够运动

D．轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速运动

（3）实验中______（填“需要”或“不需要”）测出一条橡皮筋对小车做功W的数值．

（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用图2纸带的______部分进行测量（选填“AD”、“DG”或“GK”）．

某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图，图中小车是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记为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。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源（填“交流”或“直流”）；

（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________。

A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态

C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线

（3）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）。

某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①摆好实验装置如图所示．

②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．

③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上．

④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．

（1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：

①第一个点到第N个点的距离为40.0cm．

②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s．

该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为______J，小车动能的增量为______J．（结果均保留两位有效数字）

（2）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的三个主要原因是：

①______；②______；③______．

“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。

（1）关于该实验，下列说法正确的是___________。

A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6V

B．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等

C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系

（2）图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm。已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=___________m/s。

物理学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究，下面我们追寻科学家的研究足迹，用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。

I．理论探究：根据牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能变化间的关系。

（1）__________________________________________________________。 

Ⅱ．实验探究：

（2）某同学的实验方案如图所示，他想用钩码的重力表示滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：

a.__________________________________________________________； 

b.__________________________________________________________。 

（3）如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的距离如图所示，时间间隔为T，则打点计时器在打C点时滑块的瞬时速度为______________；要验证合外力的功与物体动能变化间的关系，除钩码质量、滑块质量、速度外，还要测出的物理量有______________。

（4）甲、乙两位同学的实验操作均正确。甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W-v图，如图甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论。乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W-v2图，如图乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论，关于甲、乙两位同学的分析，你认为

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A.甲的分析正确，乙的分析不正确

B.甲的分析不正确，乙的分析正确

C.甲和乙的分析都正确

D.甲和乙的分析都不正确