6.9 实验.探究动能定理 限时练（清北）

1、.6.9探究动能定理清北班级：_ _组_号 姓名：_ 分数：_卷面 一、选择题每题3分，共66分1.【巩文芳】如下图是某研究性学习小组的同学做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形。这时，橡皮筋对小车做功记为W。当用2条、3条、n条完全一样的橡皮筋并在一起进展第2次、第3次、第n次实验时，每次橡皮筋都被拉伸到同一位置释放。小车每次实验中获得的速度可以由打点计时器所打的纸带测出，图2甲为某次实验中打出的纸带。1除了图中已给出的实验器材和电源外，还需要的器材有_。2实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是_。3每次实验得到的纸带上

2、的点分布并不都是均匀的，为了测量小车最终获得的末速度，应选用纸带的_部分进展测量。4从理论上讲，橡皮筋做的功Wn与物体获得的速度vn之间的关系是Wn_2.【巩文芳改编】某实验小组采用如下图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。打点计时器的工作频率为50 Hz。1关于该实验，以下说法正确的选项是_A打点计时器可以用直流电源供电，电压为46 VB实验中使用的假设干条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，依次作出Wvm、Wv、Wv、W2vm、W3vm的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系2实验

3、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3实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条合并起来挂在小车的前端进展屡次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带如下图求得小车获得的速度为_m/s。保存三位有效数字4假设根据屡次测量数据画出的W-v图象如下图，根据图线形状，可知对W与v的关系

4、符合实际的是图_。3.【魏雪飞】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：A连接好实验装置如下图. B将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车C在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在轻绳的挂钩P上D释放小车，翻开打点计时器的电源，打出一条纸带在屡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1个点到第N个点的间隔 为 40.0 cm.2打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当做小车所受的拉力，拉力对小车做的功为_J，小车动能的增量为_ J由此数据

5、能否探究出动能定理？_.4【刘蕊】为了探究“合外力做功和动能变化的关系的实验，某实验小组使用如下图的程度气垫导轨装置进展实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间分别为t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门间间隔 为x，绳悬吊的砝码的质量为mm远小于M，重力加速度为g。滑行器从G1到G2的过程中增加的动能为_，合力对滑行器做的功为_。用t1、t2、D、x、M、m和g表示5【刘蕊】如图是一位同学做“探究动能定理的实验装置1他让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带

6、上打下点，再取纸带的一段进展研究那么测定重力做功和物体动能的增加量时，需要用_测量这一段的_，并计算重物在这一段运动的初速度和末速度2该同学计算了多组动能的变化量Ek，画出动能的变化量Ek与下落的对应高度h的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的Ekh图象应是以下的6【刘蕊】某同学用如下图的装置验证动能定理。为进步实验精度,该同学屡次改变小滑块下落高度H的值,测出对应的平抛运动程度位移x,并算出x2,进而画出x2-H图线如下图。1原理分析：假设滑块在下滑过程中所受阻力很小,那么只要测量满足,便可验证动能原理。2实验结果分析：实验中获得的图线未经过坐标原点,而是大约在0.6h,0处与横轴相交,

7、原因是  7【刘蕊】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进展探究，一轻质弹簧放置在光滑程度桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如下图向左推小球，使弹簧压缩一段间隔 后由静止释放小球分开桌面后落到程度地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能答复以下问题：1本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量以下物理量中的_填正确答案标号；A小球的质量m B小球抛出点到落地点的程度间隔 sC桌面到地面的高度h D弹簧的压缩量xE弹簧原长l02用所选取的测量量和量表示Ek，

8、得Ek_；3图中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，假如h不变，m增加，sx图线的斜率会_填“增大“减小或“不变；假如m不变，h增加，sx图线的斜率会_填“增大“减小或“不变由图中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与x的_次方成正比8【魏雪飞】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条完全一样的橡皮筋并在一起进展第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除了图中己有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和 电源

9、填“交流或“直流2实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，那么以下操作正确的选项是 A放开小车，可以自由下滑即可 B放开小车，可以匀速下滑即可C前不挂橡皮筋，放开拖着纸带的小车，可以自由下滑即可D前不挂橡皮筋，放开拖着纸带的小车，可以匀速下滑即可3假设木板程度放置，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，以下说法正确的选项是 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，应选用纸带的 部分进展测量根

10、据下面所示的纸带答复ABD BAF CGI DAK10【李梦雅】我国在小型无人机的研制和应用上获得了重大进展，许多小型无人机常常采用橡皮筋弹射起飞如图1所示某课外活动小组也对此民感兴趣，大家搜集资料，最后用小车代替无人机做了如图2所示的实验他们让被拉长的橡皮筋对光滑程度面上的小车做功，使小车由静止获得一定的速度v，并用打点计时器测出假如增加橡皮筋的 条数n，由_定理定律知，小车获得的速度将增大。用坐标图线表达n与v的关系时，设横轴为n，为了得到一条直线，纵轴应为_选填“、“或“实际上无人机起飞过程会受到空气阻力，因此用无人机做实验，得到上述坐标图线将不再是直线，其斜率将会_选填“增大或“减小1

11、1【闫晓琳】某探究学习小组的同学欲验证“动能定理，他们在实验室组装了一套如下图的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态假设你是小组中的一位成员，要完成该项实验，那么：1你认为还需要的实验器材有_2实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小根本相等，实验时首先要做好_；并保证沙和沙桶的总质量应_3在2的根底上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙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

12、取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2v1< v2那么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12【闫晓琳】如下图，某同学在做“探究功与速度变化的关系的实验。当小车在l条橡皮筋 的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W。1图中电火花计时器的工作电压是_V；2实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是_；3图中小车上有一固定小立柱，以下图给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是_

13、； 4在正确操作的情况下，某次所打的纸带如下图。打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的_部分进展测量根据下面所示的纸带答复，小车获得的速度是_m/s。计算结果保存两位有效数字13【李梦雅】某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系实验开场前，他们提出了以下几种猜测：W ，Wv，Wv2.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器用来测量物体每次通过Q点时的速度，每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放同学们设计了以下表格来记录实验数据其中L1、L2、L3、L4代表物体分别从不同初始位置处无初

14、速释放时初始位置到速度传感器的间隔 ，v1、v2、v3、v4表示物体每次通过Q点的速度.他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，并得出结论Wv2.1你认为他们的做法是否适宜？ 2你有什么好的建议？ 3在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_填“会或“不会影响探究出的结果14【闫晓琳】某实验小组采用如下图的装置探究“动能定理图中小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器的工作频率为50 Hz.1实验的部分步骤如下：在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；将小车停在打点计时器附近，_，_，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系

15、列点，关闭电源；改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复的操作2如图是某次实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及多个计数点A、B、C、D、E、，可获得各计数点刻度值s，求出对应时刻小车的瞬时速度v，那么D点对应的刻度值为sD_cm.D点对应的速度大小为vD_m/s. 3下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和，|vv|是纸带上某两点的速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E；F是钩码所受重力的大小，W是以上两点间F所做的功.次数M/kg|vv|/m2·s2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.210

16、20.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表数据可以看出，W总是大于E，其主要原因是：钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差，还有_15【巩文芳】某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理如下图，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程度桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车上通过A、B时的速度大小，小车中可以放置砝码 1

17、实验主要步骤如下：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时的速度在小车中增加砝码或减少砝码，重复的操作2以下表格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，|vv|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E，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E3_，W3_.结果保存三位有效数字数据记录表次数M/kg|vv|/m2·s2E/JF/NW/J10.5000.760.1900.4000.20020.5

18、001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.2002.4201.21051.0002.841.4202.8601.4303根据表格，请在图中的方格纸上作出EW图线16【巩文芳】如下图，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系的相关实验思想、原理及操作，进展“研究合外力做功和动能变化的关系的实验： 1为到达平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_运动2连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图18所示的纸带纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数

19、点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化Ek.补填表中空格结果保存至小数点后第四位.OBOCODOEOFW/J0.043 20.057 20.073 40.091 5Ek/J0.043 00.057 00.073 40.090 7分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内WEk，与理论推导结果一致3实验前已测得托盘质量为7.7×103kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_kgg取9.8 m/s2，结果保存至小数点后第三位17【巩文芳】某学习小组利用自行车的运动“探究抑制阻力做功与速度变化

20、的关系人骑自行车在平直的路面上运动，当人停顿蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如下图在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化设自行车无动力后受到的阻力恒定1在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停顿蹬车，为了计算自行车的初速度v，除了需要测出人停顿蹬车后自行车向前滑行的间隔 s，还需要测量_ 填写物理量的名称及符号2设自行车受到的阻力恒为f，计算出抑制阻力做的功W及自行车的初速度v.改变人停顿蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出Wv曲线分析这条曲线，就可以得到抑制阻力做的功与自行车速度变化的定性关系在实验中作出Wv图象如下图，其中符合实际情况的是_18【巩文芳】某学习小组在“探究功与速度变化关系的实验中采用了如下图的实验装置1将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之程度，检查是否调平的方法是_2如下图，游标卡尺测得遮光条的宽度d_ cm；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的间隔 ，并做好标记，以保证每次拉伸的间隔 恒定现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为t，那么滑块最后匀速运动