2018-2019学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 6 实验探究功与速度变化的关系习题 新人教版必修2.doc

6实验探究功与速度变化的关系1关于“探究功与速度变化的关系”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“探究功与速度变化的关系”的实验中，作出Wv图像如图L761所示，符合实际的是()图L7613(多选)在“探究功与速度变化关系”实验中，小车在运动中会受到阻力作用这样，在小车沿木板运动的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这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，下列说法中正确的是()A木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求B木板的倾斜程度在理论上应满足下面条件：重力使小车沿木板运动的分力等于小车受到的阻力C如果小车在倾斜的木板上能做匀速运动，则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4(多选)某同学想利用自由落体运动研究“功与物体速度关系”，实验中下列四组物理量中需要直接或间接测量的有()A重锤的质量B重力加速度C重锤下落的高度D与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度5某同学利用如图L762所示的装置探究功与速度变化的关系图L762小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后做平抛运动落至水平地面上，落点记为M1；在钉子上分别套上2条、3条、4条同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤，小物块落点分别记为M2、M3、M4测量相关数据，进行数据处理(1)为求出小物块抛出时的速度，需要测量下列物理量中的_(填选项前的字母)A小物块的质量mB桌面到地面的高度hC小物块抛出点到落地点的水平距离LD橡皮筋的伸长量x(2)几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3小物块从抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3若功与速度的二次方成正比，则应以W为纵坐标、_为横坐标作图，能得到一条直线，则可说明功与速度的二次方成正比(3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于_(选填“偶然误差”或“系统误差”)6“探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系”的实验装置如图L763所示，实验主要过程如下：图L763设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3作出Wv草图；分析Wv图像，如果图像是一条直线，表明Wv；如果不是直线，可考虑是否存在Wv2、Wv3、W等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是()A本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条伸长量与第一次伸长量相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3WB小车运动中会受到阻力，补偿的方法是使木板适当倾斜C某同学在一次实验中得到一条记录纸带，纸带上打出的点两端密、中间疏，出现这种情况的原因可能是没有使木板倾斜或倾角太小D根据记录纸带上打出的点求小车获得的速度的方法是以纸带上第一个点到最后一个点的距离来进行计算7某实验小组采用如图L764所示的装置探究合力对物体做的功与物体获得的速度的关系，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz.图L764(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列点，_；改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复的操作(2)图L765是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择O、A、B、C、D和E六个计数点，可获得A、B、C、D、E各点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置图L765表1纸带的测量结果测量点x/cmv/(ms1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45C_D7.150.54E9.410.60(3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，_做正功，_做负功(4)实验小组根据实验数据绘出了图L766中的图线(其中v2v2v)，根据图线可获得的结论是_要探究合力对物体做的功和物体获得的速度的关系，还需要测量的物理量是摩擦力和_图L7668“探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系”的实验装置如图L767所示实验过程中有平衡摩擦力的步骤，并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，即分别为W0、2W0、3W0、4W0图L767(1)实验中首先通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力，目的是_(填选项前的字母)A为了释放小车后小车能做匀加速运动B为了增大橡皮筋对小车的弹力C为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功D为了使小车获得较大的速度(2)图L768是在正确操作情况下打出的一条纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一部分，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm_m/s.(保留3位有效数字)图L7681D解析在本实验中不需要知道橡皮筋所做的功具体值，选项A错误；在本实验中，必须知道每次橡皮筋做的功是第一次的多少倍，因此每次橡皮筋拉伸的长度必须一致，选项B错误；长木板应该略倾斜以使小车重力沿木板方向的分力与摩擦力平衡，选项C错误；小车的速度是由打点计时器打出的纸带得出的，为了使纸带能准确地记录小车的运动情况，必须先接通电源，使打点计时器工作稳定后，再释放小车，选项D正确2C3BC解析木板倾斜的目的是使重力沿木板方向的分力与摩擦力平衡，所以倾斜程度过大或过小都不能达到目的，选项A错误，B正确；小车在倾斜的木板上如果能做匀速运动，则说明重力沿木板方向的分力与摩擦力是平衡的，这也就达到了我们的目的，选项C正确；误差总是难以避免的，但我们在实验过程中可以采取一些措施，使误差尽可能小，选项D错误4CD解析物体受力不变，可以利用下降高度与速度关系代表功与速度的关系，所以必须测量下落高度，再利用下落高度计算对应各点瞬时速度，故C、D项正确，A、B项错误5(1)BC(2)L2(3)系统误差解析 (1)要求出抛出时的速度，由平抛运动规律可知，需要测定桌面到地面的高度和水平射程；(2)由平抛运动规律可知，离开桌面时的速度与小物块做平抛运动的水平距离成正比，速度的二次方与L2成正比；(3)小物块与桌面之间的摩擦引起的误差是由实验原理造成的，属于系统误差6D7(1)接通电源释放小车断开开关(2)5.090.49(3)钩码的重力小车受到的摩擦阻力(4)小车初、末速度的平方差与位移成正比小车的质量8(1)C(2)1.22解析 (1)调整木板的倾斜程度，使重力做的正功和摩擦力做的负功恰好互相抵消，橡皮筋对小车做的功即合外力对小车做的功，改变橡皮筋的条数，可以方便地让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大，合外力对小车做的功也以整数倍增大，容易得出力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，选项C正确(2)橡皮筋恢复原长后至小车滑出木板前，小车以最大速度匀速运动，在0.02s的时间内，小车的位移为2.44cm，可得小车的速度v1.22m/s.