專題19+試驗：探究功與速度變化的關(guān)系-高一物理暑假作業(yè)+版含解析

1、19.實驗：探究功與速度變化的關(guān)系第I卷一、選擇題，本題共8小題。將正確答案填寫在題干后面的括號里1 .關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗，下列敘述正確的是（）A.每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B.每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C.放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D.先接通打點計時器電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出2 .如圖所示，在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗中，關(guān)于橡皮筋做的功，下列說法中正確的是（）A.橡皮筋做的功可以直接測量B.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加C.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功D.把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡

2、皮筋做功也增加為原來的兩倍3 .在“探究功與物體速度變化關(guān)系”實驗中，小車會受到阻力，但可使木板傾斜作為補償.則下列操作正確的是（）A.放開小車，能夠自由下滑即可8 .放開小車，能夠勻速下滑即可C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D.放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可9 .在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，計算小車的速度時，應(yīng)選擇紙帶上的哪些點進行計算（）A.小車開始運動的點B.紙帶上遠離小車的點C.紙帶上靠近小車的點D.確定小車做勻速運動的點10 在探究力對物體做的功與物體速度的關(guān)系的實驗中，有關(guān)小車質(zhì)量的選擇下列說法正確的是（）A.小車質(zhì)量應(yīng)該盡量小一些B.小車質(zhì)量應(yīng)該大一些以上

3、說法都不對C.與小車質(zhì)量無關(guān)11 在利用打點計時器、紙帶、橡皮筋等探究功與速度變化的關(guān)系時，對于橡皮筋做的功來說,直接測量是有困難的.我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的解決，只需要測出每次實驗時橡皮筋對小車做的功是第一次實驗的多少倍，使用的方法是（）A.用同樣的力對小車做功，讓小車通過的距離依次為1、21、31進行第1次、第2次、第3次實驗時，力對小車做的功就是W2WW3WB.讓小車通過相同的距離，第1次力為F,第2次力為2F、第3次力為3F實驗時，力對小車做的功就是W2W3WC.選用同樣的橡皮筋，在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、

4、第3次實驗時，橡皮筋對小車做的功就是W2W3WD.利用彈簧測力計測量對小車的拉力F,利用直尺測量小車在力作用下移動的距離1,便可以求出每次實驗中力對小車做的功，可控制為W2W3W12 在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，甲、乙兩位同學(xué)的實驗操作均正確.甲同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論.乙同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即W-v2圖，如圖乙，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論.關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價是（）A.甲的分析不正確，乙的分析正確C.甲和乙的分析都正確DB.甲的分析正

5、確，乙的分析不正確.甲和乙的分析都不正確13 在探究功與速度變化的關(guān)系的實驗中，某同學(xué)在一次實驗中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點兩端較密，中間稀疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是（A.電源的頻率不穩(wěn)定B.木板的傾斜程度太大C.沒有使木板傾斜或木板傾斜的程度太小D.小車受到的阻力較大第II卷（非選擇題）二、非選擇題：本題共4個小題。將符合題意的內(nèi)容填寫在題目中的橫線上，或按題目要求作答。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值A(chǔ).打點計時器;B.天平;C.秒表;D.低壓交流電源;E.電池;F.紙帶;G.細線、祛碼、小車、祛碼盤;H.薄木板.(1)其中

6、多余的器材是;缺少的器材是(2)測量時間的工具是;測量質(zhì)量的工具是計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位9.在“探究恒力做功與物體的速度變化的關(guān)系”的實驗中備有下列器材:(3)如圖所示是打點計時器打出的小車(質(zhì)量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶,T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否完成“探測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為究恒力做功與物體的速度變化的關(guān)系”實驗？若不能，請說明理由；若能，請說出做法，并對這種做法做出評價.14 .某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想:打點計時器旅科木塊小車性木板一1A.C.nm-v-1mp2v為驗

7、證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧.用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶,計算出小車勻速運動的速度v1,測出小車的質(zhì)量m;然后在小車上加祛碼，再次壓縮彈簧至木板虛V2,測出小車和祛碼的總質(zhì)量mi;再在小線處由靜止釋放小車，計算出小車和祛碼勻速運動的速度車上加祛碼，重復(fù)以上操作，分別測出V3、m3(1)每次實驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應(yīng)

8、進行的實驗操作是(2)某次實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：m/kg0.100.200.300.400.50v/(msI1.0000.7070.5770.5000.447由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是AB、CD中的;若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是.15 .某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，圖中小車中可放置祛碼，實驗中，打點計時器的工作頻率為50Hz.(1)實驗的部分步驟如下：在小車中放入祛碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；將小車停在打點計時器附近，,，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點，;改變

9、鉤碼或小車中祛碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作.(2)如圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg、祛碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點。及A、B、GD>E計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離x及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置.測量點x/cmv/(msT)O0.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.53E9.410.60紙帶的測量結(jié)果紙帶運動方向Dem154322H11O19(3)本實驗，若用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，應(yīng)采取的兩項措施是:得到了下表的數(shù)據(jù):16 .某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究力對

10、物體做的功與物體速度變化的關(guān)系,甲實驗次數(shù)12345橡皮筋條數(shù)13457小車速度v/(msb0.711.231.421.581.71(注：每條橡皮筋拉長的長度都一樣)(1)由表可得出定性結(jié)論：.(2)設(shè)一條橡皮筋拉長到固定長度所做功為W,大致畫出橡皮筋所做的功W與小車速度v的圖象.(畫在圖乙中)(3)根據(jù)以上的W-v圖象對W與v的關(guān)系作出初步判斷：(4)根據(jù)數(shù)據(jù)完成下表的空白部分：實驗次數(shù)1234橡皮筋做功W01v2/(m2-s2)W與v的關(guān)系51. .D【解析】本實驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后各次實驗時橡皮筋做的功是第一次實驗時的多少倍就足夠了，A錯；每次實驗橡皮筋

11、拉伸的長度必須保持一致，只有B錯；小車運動中會受到C錯；實驗時，應(yīng)該先接通電D正確.這樣才能保證以后各次實驗時，橡皮筋做的功是第一次實驗時的整數(shù)倍,阻力，只有使長木板傾斜到一定程度，平衡摩擦力，才能減小誤差，源，讓打點計時器打點穩(wěn)定，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，2. B【解析】橡皮筋做的功等于橡皮筋所釋放的彈性勢能，但無法直接測量，橡皮筋的條數(shù)成倍增加彈性勢能也會成倍增加，即做功成倍增加，但橡皮筋只是在釋放彈性勢能的一段時間內(nèi)才做功，故A、C錯,B對。橡皮筋的彈性勢能與形變量的平方成正比，當(dāng)拉伸為原來的兩倍時，橡皮筋的做功變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯。3. D【解析】用橡皮筋探究功與速度變化的

12、實驗中，小車會受到阻力，可以使木板傾斜作為補償，即用重力平行木板方向的分力平衡摩擦力，從而使小車運動過程中，橡皮條的拉力等于合力，故要求放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故D正確、ABC錯誤。4. D【解析】當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長時，小車合外力為零，做勻速運動，此時速度最大，因此此時速度即為小車最終獲得的速度，所以應(yīng)選擇紙帶上確定小車做勻速運動的點，故D正確.5. B【解析】此實驗中，如果小車質(zhì)量較輕，操作更困難；再者質(zhì)量小，小車獲得速度會大些，會造成紙帶上的點太少，不便于處理紙帶，所以B正確.6. C【解析】在本實驗中，并沒有通過實驗求功的大小，而是用幾條相同的橡皮筋，保持拉伸的長度相同，每次

13、選用不同的條數(shù)n,則此時橡皮筋對小車做的功就應(yīng)該是一條橡皮筋做功的n倍.所以正確選項是C.7. A【解析】圖甲中W-v圖象是曲線，不能說明功與速度的平方一定成正比，圖乙中W-V2圖象是過原點的傾斜直線，說明功與速度的平方一定成正比，故A正確.8. CD【解析】電源頻率不穩(wěn)定的可能性不大，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是沒有平衡阻力或平衡阻力不夠,以致小車在橡皮筋作用下做加速運動，在橡皮筋恢復(fù)原長以后做減速運動，且受到的阻力較大.故選項GD正確.9. (1)CE毫米刻度尺(2)打點計時器天平(3)見解析【解析】(1)計算小車速度是利用打上點的紙帶，故不需要秒表.打點計時器應(yīng)使用低壓交流電源.故多余的器材是C

14、E;測量點與點之間的距離要用毫米刻度尺，故缺少的器材是毫米刻度尺.(2)測量時間的工具是打點計時器；測量質(zhì)量的工具是天平.(3)能，從A到B的過程中，恒力做的功為WAb=FXab,AB兩點的速度可根據(jù)Va=2,Vb2T=迎算出，所以可以完成“探究恒力做功與物體的速度變化的關(guān)系”實驗.2T評價：優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較小；缺點：只進行了一次測量驗證，說服力不強。10. (1)使小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)墊高木板固定打點計時器的一端，靜止釋放小車時，小車連同紙帶一起在木板上勻速運動(平衡摩擦力)1(2)AC3v【解析】(1)每次將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處，彈

15、簧具有相同的彈性勢能，這樣每次對小車做的功相同，小車獲得的動能相同；要消除阻力對小車運動的影響，應(yīng)先平衡摩擦力，可墊高木板固定打點計時器的一端，靜止釋放小車時，小車連同紙帶一起在木板上勻速運動.(2)由表中數(shù)據(jù)可知，明顯不正確的兩個猜想是A和C;由表中數(shù)據(jù)及圖象可知小車的質(zhì)量m11跟斗成正比，故橫坐標(biāo)為g.vv11.(1)先接通電源再釋放小車關(guān)閉打點計時器電源(2)5.18(5.165.19均可)0.49(3)平衡摩擦力鉤碼的重力遠小于小車及祛碼的重力和【解析】(1)將小車停在打點計時器附近后，需先接通電源，再釋放小車，讓其拖動紙帶，待打點計時器在紙帶上打下一系列點后，關(guān)閉打點計時器電源.(2

16、)在驗證C點時，由題圖可知，C點與刻度尺上的6.18cm(6.166.19cm均可)對齊，所以C點距。點的距離是xoc=5.18cm(5.165.19cm均可).從紙帶上可知C點的速度就是BD段的平均速度，vc=7.153.20X102m/s=0.49m/s.0.08(3)平衡摩擦力后，繩上的拉力就等于小車受到的合外力.當(dāng)鉤碼的重力遠小于小車及祛碼的重力和時，繩上的拉力就近似等于鉤碼的重力.12.見解析W,由做功與【解析】每條橡皮筋拉長的長度都一樣，一條橡皮筋拉長到固定長度所做的功為拉長橡皮筋條數(shù)成正比得，第2、3、4、5次拉長橡皮筋做功應(yīng)分別為3WA4W、5W7W.(1)定性結(jié)論：橡皮筋做的

17、功與小車獲得的速度有關(guān)，并且做功越多，小車獲得的速度越大.(2) W與v的圖象如圖所示.kW(3)2v/(m*s-1)W與v的圖象很像拋物線，可能Wv2.10%(4)如下表實驗次數(shù)12345橡皮筋做功W3W04W5W7WV2/(m2S2)0.501.512.022.502.92W與v的關(guān)系2VWv情感語錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時間會把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無用的液體，但你讓女人流淚說明你很無用4 .總有一天，你會遇上那個人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動是我以為人去樓空的時候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來只因為想到了你7 .會離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰不愿意青春永駐，但我愿意用來換一個疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實你若真愛一個人，內(nèi)心酸澀，反而會說不出話來12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來不及遇見；遇見了，卻來不及相識；相識了，卻來不及熟悉，卻還要是再見13 .對自己