- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

河北省邯郸市2019届高三物理测试试卷

某实验小组学生采用如图所示的装置(实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后，通过分析“小车位移与速度变化的对应关系”来研究“合外力对小车所做的功与速度变化的关系”。图是实验中得到的一条纸带，点 $\text{[math]}$ 为纸带上的起始点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是纸带的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50 $\text{[math]}$ ，问：

（1）、打 $\text{[math]}$ 点时刻，小车的瞬时速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (结果保留两位有效数字)；

（2）、实验中，该小组同学画出小车位移 $\text{[math]}$ 与速度 $\text{[math]}$ 的关系图象如图所示。根据该图形状，某同学对 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系作出的猜想，肯定不正确的是__________.

A、

B、

C、

D、

（3）、本实验中，若钩码下落高度为 $\text{[math]}$ 时合外力对小车所做的功 $\text{[math]}$ ，则当钩码下落 $\text{[math]}$ 时，合外力对小车所做的功为。(用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)

举一反三

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．

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图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台，导线、复写纸、纸带、小木块、细沙若干．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．

1你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：①还需要补充的实验器材是{#blank#}1{#/blank#}．

2②某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v₁与v₂ ．他用沙和沙桶的总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，你认为在图示情况下还应该采取的一项操作是：{#blank#}2{#/blank#}；应控制的实验条件是：{#blank#}3{#/blank#}；

③若挑选的一条点迹清晰的纸带如下，且已知滑块的质量为M，沙和沙桶的总质量为m，相邻两个点之间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S₁、S₂、S₃、S₄、S₅（图中未标出S₃、S₄、S₅），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中，沙和沙桶的重力所做的功W={#blank#}4{#/blank#}；

该滑块动能改变量的表达式为△E_K={#blank#}5{#/blank#}．（结果用题中已知物理量的字母表示）

在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根、…同样的橡皮筋将小物块弹出，测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系．

（a）要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量（填正确答案标号，g已知）{#blank#}1{#/blank#}

A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量 $\text{[math]}$ D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L

（b）根据实验数据做出 $\text{[math]}$ 的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是{#blank#}2{#/blank#}

探究做功与速度变化的关系实验中，某同学利用如图所示的装置，通过数根相同的橡皮条和打点计时器，来探究橡皮条做功与小车获得速度之间的关系，得到数据如表所示，则下述说法中正确的是 $\text{[math]}$ 　　 $\text{[math]}$

A	B	C
橡皮条数	速度	速度的平方
1	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
2	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
3	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
4	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

某同学用气垫导轨做验证动能定理实验装置如图甲所示，重力加速度为g，按要求完成下列问题。

某同学把附有滑轮的长木板平放在水平桌面，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究小车动能变化与拉力做功的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等，组装的实验装置如图甲所示。

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