专题25探究合力做功和动能变化的关系实验备战2020高考物理2019届名校模拟好题分项版汇编学生版

11.（2019北京海淀期中）同学们分别利用图11甲、乙所示的两种装置采用不同方法探究“合外力做功与动能改变量的关系”。其中小车A与纸带和打点计时器B相连，托盘C内装有砝码，D为无线测力传感器，可直接测量绳子给小车的拉力。下列说法正确的是______A.两种方案都需要将导轨的右端垫高以平衡摩擦力B.两种方案都需要测量并记录小车的质量C.两种方案都需要测量并记录托盘及托盘中砝码的总质量D.两种方案都要求托盘及盘中砝码总质量远小于小车A的质量如图丙是某次实验打下的纸带，其中O点是小车由静止释放瞬间打点计时器打下的第一个点，打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则打下C点时小车的速度大小为______若采用方案二进行实验，用天平测得小车的质量为M，传感器D测量得到绳子拉力为F，研究小车从开始运动到打下C点的过程，则根据动能定理，应验证的表达式为用题目中已知物理量的符号表示_____若采用方案一进行实验，并将砝码盘和砝码总重力mg当作绳子拉力，多次实验发现拉力做功总是比小车动能增加量要______一些填“偏大”或“偏小，造成这种误差最可能的原因是______2.（2019山东烟台期中）某学习小组做“探究功与物体速度变化关系”的实验装置如图所示。打点计时器的工作频率为50Hz。实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以将木板靠近打点计时器的一侧适当垫高来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是______A.放开小车，能够自由下滑即可2B.放开小车，能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为______选填“甲”或“乙”同学的方法可行。如图所示是某次打出的部分纸带，A、B、C、D、E、F、G点是打点计时器依次打出的点，已知，，，，，，可求得小车被橡皮筋弹出后获得的速度为______。根据多次测量数据，可画出图象。下列图象的关系符合实际的是______3．(2018·浙江台州高三期末)(1)小王同学用如图1甲所示的装置做“探究合力做功与物体速度变化关系”的实验，小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。3图1在实验准备过程中，小王整理了一些实验器材(导线未画出)如图乙所示，还缺少两种器材是________。实验中，该同学发现纸带有如图丙所示的两种穿法，________(填“A”或“B”)的穿法更合理。(2)小张同学用如图2所示装置，尝试通过测得细绳拉力(悬挂重物重力近似等于拉力)做的功和小车获得的速度的值进行探究，则图2①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．该方案操作时细线应该与木板平行D．该方案处理数据时应选择匀速时的速度②某次获得的纸带如图3所示，小张根据点迹标上了计数点，计数点2在刻度尺上的读数为________cm，并求出计数点2的速度为________m/s(计算结果保留3位有效数字)。图34．[2018·安徽黄山市模拟](6分)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4(1)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．该方案操作时细线应该与木板平行D．该方案处理数据时应选择匀速时的速度(2)图乙为A、B两位同学穿纸带方法，你认为________(选填“A”或“B”)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，请根据计数点在刻度尺上的读数求出C点的速度为________m/s(计算结果保留3位有效数字)．5.（2019湖南长沙联考）(6分)如图所示，在“探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”实验中，轻弹簧左端固定，右端在水平拉力F作用下从A位置(弹簧原长位置)拉伸x到B位置，作出的F－x图象为过坐标原点O的直线，如图所示，实验过程中，弹簧始终处于弹性限度内。(1)F－x图象中，图线OP的斜率的物理意义是：___________。(2)根据所学知识，可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是：___________。(3)由此可推断，如果一劲度系数为k的轻弹簧，在弹性限度内，当其形变大小为x时，弹簧的弹性势能的5表达式为Ep＝_______________。