18.10实验：探究功与物体速度变化的关系过关检测-2022届高考物理一轮复习（Word版含答案）

18.10探究功与物体速度变化的关系 1．某同学用如图所示的装置做“探究做功与物体动能变化关系”的实验，所用小车的质量，打点计时器所用交流电源的频率为50。 ①下列说法中正确的是_____； A．平衡摩擦力时，应让小车连上纸带但不挂橡皮筋，使小车能在木板上匀速滑动 B．实验时应先释放小车，再接通电源 C．实验时橡皮筋的规格可以不一样，但在每次增加橡皮筋的条数时应使连入铁钉间的橡皮筋形变程度相同 D．选出一段点迹清晰的纸带，求出平均速度作为小车获得的速度 ②正确平衡好摩擦力进行实验，小车在橡皮筋弹力作用下运动过程中，橡皮筋和小车组成的系统的机械能_____（填“守恒”或“不守恒”）； ③如图是该同学在正确实验过程中得到的一条纸带，相邻的两个读数点间还有一个点没有画出来，A、B、C、D、E、F各点到O点的距离分别为：1.87、4.79、8.91、16.92、25.83、34.74，则由纸带可知本次实验中橡皮筋对小车做的功是_____J（保留两位有效数字）。 2．某学习小组进行探究功能关系的实验。在水平光滑桌面边缘固定两颗钉子P1、P2，将一条橡皮筋两端分别套在钉子P1、P2上，P1P2间距等于橡皮筋原长。题图为水平桌面俯视图，将橡皮筋拉伸至Q点，将一小球从静止开始弹射，小球从桌面边缘O点水平抛出，落到足够长的水平地面上N点，如题图所示。已知当地重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）测出小球质量为m，O点与其正下方水平面上M点间高度为h，MN间距为L。 （2）小球从O点水平地时的速度大小v=_____。 （3）橡皮筋对小球做功W=_____。 （4）如果同时用n条完全相同的橡皮筋，一起拉伸至Q点，仍将该小球从静止开始弹射，则小球在水平地面上的落点N′与M点之间的距离为_____。 3．某同学在比较光滑的水平桌面上利用平抛运动来进行“探究功与速度变化的关系”的实验，实验装置如图甲所示，实验步骤如下。 ①小物块在橡皮筋作用下弹出，沿水平桌面滑行后平抛落至水平地面上，落点记为； ②在钉子上分别套上2条、3条、4条…同样的橡皮筋，重复步骤①，依次记录落点、、…； ③测量相关数据，利用图象进行数据处理； ④分析做功与速度变化的关系。 （1）下列仪器在实验中需要用到的是_____（填字母）。 A．刻度尺 B．秒表 C．重锤线 D．白纸和复写纸 E．打点计时器 （2）下列有关说法正确的是_____（填字母）。 A．小物块每次释放的位置必须相同 B．桌面的粗糙程度对实验没有影响 C．小物块在空中的飞行时间均相同 D．实验必须测量桌面到水平面的高度 （3）将几次实验中橡皮筋对小物块做的功分别记为、、、…，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为、、、…，利用图象进行数据处理时，为了能得到一条直线，应以W为横坐标、以_____（填“L”、“”或“”）为纵坐标；实验过程由于没有平衡摩擦，实际得到的图线是图乙中的_____（填“a”、“b”或“c”）。 4．某学习小组的同学利用气垫导轨探究“合力做功和动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图甲所示的实验装置。其中A为气垫导轨（带定滑轮装置），B为放在气垫导轨上的滑块（带遮光片、可在气垫导轨上自由滑动），C为装有沙的沙桶，D为光电门（与光电计时器连接可记录时间）。该学习小组进行了下列实验步骤： （ⅰ）用游标卡尺测量滑块的遮光片宽度d； （ⅱ）用弹簧测力计测量沙和沙桶总重G； （ⅲ）用天平测量滑块B的质量m； （ⅳ）将气垫导轨放在平台上，调整导轨水平，轻质细绳通过定滑轮将滑块与沙桶连接； （ⅴ）开启光电计时器，将滑块移到距光电门一定距离，连接滑块和沙桶的轻绳拉直（滑块与定滑轮间的轻绳水平），系统由静止释放，记录滑块释放时遮光片与光电门的距离s，遮光片通过光电门的时间Δt； （ⅵ）改变滑块释放位置，重复步骤（ⅴ）几次； （ⅶ）分析 ... ...