人教版物理必修2同步測(cè)試卷及答案：7.6實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系

1、第六節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究功與速度變化的關(guān)系1 .（誤差分析）（多選）在借助橡皮筋探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如 圖所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間較疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是（）A.電源的頻率不穩(wěn)定8 .木板傾斜程度太大C.沒有使木板傾斜或傾斜角太小D.小車受到的阻力較大2.（誤差分析）（多選）如圖所示，與小車相連足夠長(zhǎng)的且穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條紙帶上的點(diǎn)間距明顯不均勻, 右端間距小，左端間距大，下面的分析和判斷正確的是（）A.若左端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大B.若右端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大C.若左端與小車相連，可能小車

2、有一定的初速度，實(shí)驗(yàn)前忘記平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦力D.若右端與小車相連，可能小車運(yùn)動(dòng)前忘記或沒有完全平衡摩擦力3 .（實(shí)驗(yàn)原理）在探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示四條紙帶，應(yīng)選用 （）4 .（實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新）（多選）某同學(xué)想利用自由落體運(yùn)動(dòng)研究“功與物體速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中下列四組物理量 中需要直接或間接測(cè)量的量有 （）A.重錘的質(zhì)量8 .重力加速度C.重錘下落的高度D.與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度9 .（注意事項(xiàng)）在借助橡皮筋探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到阻力作用，因此，在小車沿木 板滑動(dòng)的過程中，除橡皮筋對(duì)其做功外，還有阻力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來誤差。

3、我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是使 木板略為傾斜，對(duì)于木板的傾斜程度，下面說法正確的是（）木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴(yán)格要求木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿足下面條件：即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力如果小車在傾斜的木板上能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木板的傾斜程度是符合要求的其實(shí)木板不傾斜，問題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的A.B . C . D .10 （綜合提升）探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程 如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W 2W 3W；(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度vi、V2、V3；(3)作出W-v草圖；

4、(4)分析Wv圖象，如果 Wv圖象是一條過原點(diǎn)的直線，表明 Wv；如果不是，可考慮是否存在 Wv2、Wv3、 W W等關(guān)系。以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是()A.本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W 2W 3W,所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用 1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W用2條、3條橡皮筋并在一起進(jìn)行第 2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W 3W8 .小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜C.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可 能是沒有

5、使木板傾斜或傾角太小D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算9 .(綜合提升)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖甲所示。甲單稅E乙(1)下列說法正確的是()A.平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上10 為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取 O A、B C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為 m/s(保留三位有效數(shù)字)。8 .(數(shù)據(jù)處理與分析)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用如圖甲所示的裝置(實(shí)驗(yàn)中，

6、小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)， 鉤碼尚未到達(dá)地面)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到一條紙帶后，通過分析小車位移與速度變化的關(guān)系來研究合力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系。圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A B、C是紙帶上的三個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有 4個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測(cè)得 A、B、C到O的距離如圖乙所示。已知所用交變電源的頻率為50 Hz,則：(1)打B點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度乙Vb=m/s 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字(2)實(shí)驗(yàn)中，該小組的同學(xué)畫出小車位移l與速度v的關(guān)系圖象如圖丙所示。根據(jù)該圖線形狀，某同學(xué)對(duì)WWv的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是 。(填寫選項(xiàng)字母代號(hào))A. W v2 B .

7、 W v C . W- D . W v3 v(3)本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為hi時(shí)合力對(duì)小車所做的功為 W,則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合力對(duì)小車所做的功為。(用 hi, h2, W示)9 .(實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：A. mFv B . R'F- C . mFv2 D . mF工 vv為驗(yàn)證猜想的正確性， 該同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)

8、跡均勻白一部分紙帶，計(jì)算出小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度vi,測(cè)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線處由靜止釋放小車，計(jì)算出小車和祛碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2,測(cè)出小車和祛碼的總質(zhì)量 m；再在小車上加祛碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出v3、m(1)每次實(shí)驗(yàn)中，都用小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，目的是 ;若要消除每次 實(shí)驗(yàn)中小車和紙帶受到的阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 。(2)某次實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：m/kg0.100.200.300.400.50v/(m - s -)1.0000.7070.5770.5000.447由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、

9、C D中的;若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖乙所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是 。答案1 .（誤差分析）（多選）在借助橡皮筋探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如 圖所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間較疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是（）A.電源的頻率不穩(wěn)定B.木板傾斜程度太大C.沒有使木板傾斜或傾斜角太小D.小車受到的阻力較大答案 CD解析這一現(xiàn)象說明小車在橡皮筋作用下加速運(yùn)動(dòng)，在橡皮筋彈力小于阻力后小車做減速運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，受到的阻力較大，C D正確。2 .（誤差分析）（多選）如圖所示，與小車相連足夠長(zhǎng)的且穿過打

10、點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條紙帶上的點(diǎn)間距明顯不均勻， 右端間距小，左端間距大，下面的分析和判斷正確的是（） * , * * * * *，A.若左端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大B.若右端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大C.若左端與小車相連，可能小車有一定的初速度，實(shí)驗(yàn)前忘記平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦力D.若右端與小車相連，可能小車運(yùn)動(dòng)前忘記或沒有完全平衡摩擦力答案 BC解析 若紙帶左端與小車相連，從紙帶間距可以判斷小車做減速運(yùn)動(dòng)，小車有一定初速度， 減速原因可能是忘記或沒有完全平衡摩擦力，C正確，A錯(cuò)誤；若紙帶右端與小車相連，小車一直做加速運(yùn)動(dòng)，說明可能平衡摩擦力時(shí)，傾角太大，

11、B正確，D錯(cuò)誤。3 .（實(shí)驗(yàn)原理）在探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示四條紙帶，應(yīng)選用 （）CD答案 C解析 小車在橡皮筋作用下加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮筋脫落后做勻速運(yùn)動(dòng)，C紙帶較合理。4 .（實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新）（多選）某同學(xué)想利用自由落體運(yùn)動(dòng)研究“功與物體速度變化的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中下列四組物理量中需要直接或間接測(cè)量的量有 （）A.重錘的質(zhì)量B.重力加速度C.重錘下落的高度D.與重錘下落高度對(duì)應(yīng)的重錘瞬時(shí)速度答案 CD解析物體受力不變，可以利用下降高度關(guān)系代表功的關(guān)系，所以必須測(cè)量下落高度，再利用下落高度計(jì)算對(duì)應(yīng)各點(diǎn)瞬時(shí)速度，故 C、D正確，A、B錯(cuò)誤。5 .（注意事項(xiàng)）在借助橡皮筋探究功與物體速度

12、變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到阻力作用，因此，在小車沿木 板滑動(dòng)的過程中，除橡皮筋對(duì)其做功外，還有阻力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來誤差。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是使 木板略為傾斜，對(duì)于木板的傾斜程度，下面說法正確的是（）木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴(yán)格要求木板的傾斜程度在理論上應(yīng)滿足下面條件：即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力如果小車在傾斜的木板上能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木板的傾斜程度是符合要求的其實(shí)木板不傾斜，問題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的A.B . C . D .答案 B解析 傾斜木板的目的是為了平衡小車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力，從力的角度分析，是讓重力沿斜面向下的分力與摩擦力

13、平衡；從運(yùn)動(dòng)的角度分析，是讓小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。vi、72、 v3；6 .(綜合提升)探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程 如下：(1)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為(2)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度作出Wv草圖；W v2、W v3、(4)分析Wv圖象，如果 Wv圖象是一條過原點(diǎn)的直線，表明 Wv；如果不是，可考慮是否存在 w1c yv等關(guān)系。以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是()A.本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W 2W 3W,所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用 1條橡皮

14、筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W用2條、3條橡皮筋并在一起進(jìn)行第 2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W 3WB.小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜C.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可 能是沒有使木板傾斜或傾角太小D.根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算答案 D解析 本實(shí)驗(yàn)中選用相同的橡皮筋， 并且使橡皮筋的形變量相同，實(shí)現(xiàn)每根橡皮筋對(duì)小車做的功相同，A正確;在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)之前，由于小車和木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦，所以需要先平衡摩擦力，方法就

15、是使木板的一端略微抬高一點(diǎn)，使重力的分力與摩擦力平衡,B正確；某同學(xué)打出的紙帶中間稀疏、兩邊密集，說明剛開始小車在橡皮筋的作用下加速，當(dāng)速度達(dá)到最大后，又要減速，所以是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的， 正確；由于橡皮筋松弛后，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度是小車的最大速度，也是做功后的最終速度，故求此速度D錯(cuò)誤。應(yīng)用勻速運(yùn)動(dòng)那一段的距離，而不應(yīng)該使用從第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)的距離來計(jì)算,7 .(綜合提升)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，裝置如圖甲所示。甲單fhlTl“ I 一 斤(*，*, * * 乙（1）下列說法正確的是（）A.平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上8 .為減小系統(tǒng)誤差

16、，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取 Q A R C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為 50 Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為 m/s（保留三位有效數(shù)字）。答案（1）C（2）0.653解析（1）平衡摩擦力的原理就是在沒有拉力的情況下調(diào)整斜面傾角，使拉著紙帶的小車做勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；為減小系統(tǒng)誤差應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，使細(xì)線拉力近似為鉤碼重力，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能充分利用紙帶，由靜止釋放便于利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行探究，C正確。Sac（2）由紙帶可看出 AC段小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的

17、時(shí)間間隔T= 0.1 s ,則vb=2T= 0.653 m/s 。8.（數(shù)據(jù)處理與分析）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用如圖甲所示的裝置（實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到一條紙帶后，通過分析小車位移與速度變化的關(guān)系來研究合力對(duì)小車所做的功與速度變化 的關(guān)系。圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A B、C是紙帶上的三個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有 4個(gè)點(diǎn)未畫出，用刻度尺測(cè)得 A、B、C到O的距離如圖乙所示。已知所用交變電源的頻率為50 Hz,則：乙（1）打B點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度 vb=m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）實(shí)驗(yàn)中，該小組的同學(xué)畫出小車位移l與

18、速度v的關(guān)系圖象如圖丙所示。根據(jù)該圖線形狀，某同學(xué)對(duì)WWv的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是 。（填寫選項(xiàng)字母代號(hào)）A. W v2 B . W v C . W1 D . W v3 v（3）本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為hi時(shí)合力對(duì)小車所做的功為W,則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合力對(duì)小車所做的功為。（用 hi, h2, VWBjlE不）-h2答案(1)0.80(2)BC (3) Whi解析（1）小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),AC 25.01 -9.01 X10 2vb=m/s = 0.80 m/s。2 T2 A 0.1（2）由題圖知，位移與速度的關(guān)系圖象向上彎曲，所以可能8v2或Mv3, A D正確，B、C錯(cuò)誤。（3）設(shè)合力為F,由W= Fh,得F= WW,所以當(dāng)鉤碼下落h1lav2或lav3,又因?yàn)閃 Fl, F恒定不變，故 Wh2h2 時(shí)，W= Fh2=-Woh1物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜9 .（實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新）某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下, 想：A. rmv B . mr- C . mpcv D . rm工 vv為驗(yàn)證猜想的正確性， 該同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板V1,測(cè)出小車的一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(zhǎng)木板的