人教版高中物理必修二高二第七章

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）人教版物理高二必修2第七章第六节实验：探究功与速度变化的关系(同步练习)一．选择题（共15小题）1．关于“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列叙述正确的是（）A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应该尽量使其保持水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出2．在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时，下列说法正确的是（）A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C．通过打点计时器打下的纸带来不能测定小车加速过程中获得的最大速度D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度3．在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是（）A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出．B．进行试验时，必须先平衡摩擦力．C．分析实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动．D．通过实验数据分析得出结论：w与v2成正比4．如图所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是( )．A．橡皮筋做的功可以直接测量B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍5．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，下列画出的W-v的图象中，可能正确的是( )．6．关于“探究功与物体速度变化的关系”的实验，下列叙述正确的是( )．A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应该尽量使其水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出7．关于“探究功与速度变化的关系”实验，下列叙述正确的是()A．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．放小车的长木板应该尽量使其水平D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出8．在“探究功与速度变化的关系”实验中，得到如图所示四条纸带，应选用()9．在“探究功与速度变化的关系”的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样每次( )A．做的功一样B．每条橡皮筋产生的弹性势能相同C．产生的动能相同D．产生的重力势能相同10．某同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下由静止运动到木板底端不计小车受到的阻力，在此过程中打点计时器在纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是( )．A．始终是均匀的B．先减小后增大C．先增大后减小 D．先增大后均匀不变11．用橡皮筋探究功与速度变化的实验中小车会受到阻力，可以使木板倾斜作为补偿，则下面操作正确的是( )．A．使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可B．使拖着纸带的小车由静止释放，小车能下滑即可C．沿木板推小车(后面拖着纸带)，打点计时器在纸带上打下的点均匀分布D．不用挂纸带，轻推小车，小车能匀速下滑即可12．在“探究功与速度变化的关系”实验中，小车在运动中会受到阻力作用．这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是()A．木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求B．木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C．如果小车在木板上差不多能做匀速运动，就说明木板的倾斜程度是符合要求的D．其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的13．在用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法正确的是()A．通过减少橡皮筋的条数增大拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度14．如图所示，与小车相连足够长的且穿过打点计时器的一条纸带上的间距明显不均匀，右端间距小，左端间距大，下面的分析和判断不正确的是()A．若左端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大B．若右端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大C．若左端与小车相连，可能小车有一定的初速度，实验前忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力D．纸带右端与小车相连，小车一直做加速运动，说明可能平衡摩擦力时，倾角太大15．某同学想利用自由落体运动研究功与物体速度的关系，实验中下列四组物理量中需要直接或间接测量的量有( )．A．重物的质量B．重力加速度C．重物下落的高度D．与重物下落高度对应的重物的平均速度二、填空题（共5小题）16．某学习小组做探究合力的功和物体速度变化关系的实验，如图甲所示，图中小车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．甲正确操作的情况下，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(根据如图乙所示的纸带回答)．乙17．用图甲所示的实验装置探究恒力做功和物体速度变化间的关系．某同学的实验方案如图甲所示，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，你认为在实验中还应该采取的两项措施是①;②．18．图乙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．距离如图乙所示，则打B点时小车的速度为;要验证合外力的功与速度变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有．19．某兴趣小组在做探究合力做功和物体速度变化关系的实验前，提出了以下几种猜想:①W∝v ;②W∝v2; ③W ∝．他们的实验装置如图所示，PQ为一块倾斜放置的薄木板，实验开始，他们共同探究如何测量出小车通过斜面底端Q点的速度．有位同学认为可以通过实验改进，不需要测出小车通过Q点的速度，也能完成实验．他的方案是:①将另一长木板置于水平桌面．②在薄木板上标出等距离的位置点，然后将薄木板倾斜放置于长木板上并固定．③将小车从薄木板上离长木板最近的第1位置释放，记下小车在长木板上停止的位置x1．④将小车分别从薄木板第2、第3......位置释放，记下小车在长木板上停止的位置x2、x3......⑤用刻度尺测量出各位置点离斜面底部的距离．大家经过讨论采纳了该同学的建议，请你思考他们的探究思路并回答下列问题．(1)小车从斜面某一位置静止下滑，下滑过程中合力做功，本实验中通过改变来控制合力所做的功成倍增加．(2)该实验中，将小车滑到斜面底部Q点速度的测量转化为的测量．20．下表是实验测得的数据．数据组 1 2 3 4功W2W3W4W水平位移2．9 6．2 9．2 12．2x(cm)根据表格，可以确定小车在斜面上下滑过程中，合力对小车做的功与小车获得的速度的关系为: ．三、解答题21．现有以下器材:打点计时器、重锤、纸带、铁架台、直尺、铅笔等，试设计一个实验，研究合外力的功与物体的速度的关系．要求:(1)构思实验方案．(2)说明探究功与速度关系的方法．22．为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图甲所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题(打点计时器交变电流频率为50 Hz)：为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？23．如图所示，探究橡皮筋的弹力对小车所做的功与小车速度变化的关系时，小车运动中会受到阻力，可以使木板略微倾斜，作为补偿．木板应该倾斜到什么程度?24．现有以下器材:小球、光滑弧形轨道、刻度尺、铅笔、白纸、复写纸、铁架台、重锤等．(1)请设计一个探究合外力的功与物体速度的关系的实验方案．(2)说明探究合外力做功与速度关系的方法．25．现有以下器材：打点计时器、重锤、纸带、铁架台、直尺、铅笔等，试设计一个实验，研究合外力的功与物体的速度的关系．要求：（1）构思实验方案；（2）说明探究功与速度关系的方法．参考答案：1． D2．A3．B4．B5．B6．D7．D8．C9．B10．D11．C12．B13．C14．A15．C16．GJ17．①平衡摩擦力②钩码的质量远小于小车的总质量18．钩码的质量和小车的质量19．(1)小车在斜面上的下滑位置(2)在长木板上滑行的距离20．在误差允许的范围内，合外力所做的功与小车速度的平方成正比21．(1)实验方案:①让重锤牵动纸带做自由落体运动，重锤下落不同高度时，重力做的功也不相同，由此可以取得重力做的功的不同数值．②由打点计时器打出的纸带可以求出物体下落不同高度时的瞬时速度．③研究重力做的功与物体获得速度的关系．(2)探究功和速度之间的关系:①在坐标纸上规定适当的标度，建立W-v坐标系，描出一系列的点．②用平滑的曲线连接各个点，得到一条曲线，研究规律．③如果从曲线中很难发现功与速度的关系，可尝试取v2、v3或为横坐标，再描点连线进行研究．22．将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车拖着纸带能在木板上缓慢匀速下滑23．木板应该倾斜到使小车在无牵引力的作用下，牵引纸带做匀速直线运动24．(1)实验方案:①如图所示，固定好轨道，让其末端保持水平;②让小球从轨道的某一高度h处由静止滚下，最后落在置于水平面上的白纸及复写纸上;③记下小球释放点及最后落点的位置，用刻度尺测出释放点的高度h及落点P到O点的距离x;④多次改变小球的释放点位置，记录并测量每次的h、x的值．(2)探究方法:①由小球的落点P到O点的距离可求得平抛的初速度v=，由下落的高度h可求沿轨道运动中合力(重力)的功W=mgh，t一定，mg一定，所以h与x的关系反映了W与v的关系;②在坐标纸上建立h-x坐标系，描出一系列点;③用平滑的曲线连接各个点;④可尝试画出h-x2、h-x3或h-图线，探究功与速度的关系．25．（1）实验方案：①让重锤牵动纸带做自由落体运动，重锤下落不同高度时，重力做的功也不相同，由此可以取得重力做的功的不同数值；②由打点计时器打出的纸带可以求出物体下落不同高度时的瞬时速度；③研究重力做的功与物体获得速度的关系．（2）探究功和速度之间的关系：①在坐标纸上规定适当的标度，建立W-v坐标系，描出一系列的点；②用平滑的曲线连接各个点，得到一条曲线，研究规律；③如果从曲线中很难发现功与速度的关系，可尝试取v2、v3为横坐标，再描点连线进行研究。