【同步備課】2020年高中物理課時訓(xùn)練(新人教必修二)7.6《實驗：探究功與物體速度變化的關(guān)系》8

第6節(jié)試驗：探究功與速度變化的關(guān)系1.（4分）在本試驗中，小車在運動中會受到阻力作用.這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給試驗帶來誤差，我們在試驗中想到的方法是，使木板略微傾斜，對于木板的傾斜程度，下面說法中正確的是（）A.木板只是略微傾斜一下即可，沒有什么嚴(yán)格的要求B.木板的傾斜角度在理論上應(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C.假如小車滑行在木板上能做勻速運動，則木板的傾斜程度是符合要求的D.其實木板不傾斜，問題也不大，由于試驗總是存在誤差的2.（4分）如圖1所示，與小車相連足夠長的且穿過打點計時器的一條紙帶上的間距明顯不均勻，右端間距小，左端間距大，下面的分析和推斷正確的是()A.若左端與小車相連，可能平衡摩擦力時，木板傾斜度太大B.若右端與小車相連，可能平衡摩擦力時，木板傾斜度太大C.若左端與小車相連，可能小車有肯定的初速度，試驗前遺忘平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦力D.若右端與小車相連，可能小車運動前遺忘或沒有完全平衡摩擦力3.（4分）關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系的試驗中，下列敘述正確的是()A.每次試驗必需設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B.每次試驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持全都C.放小車的長木板應(yīng)當(dāng)盡量使其水平D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出4.（4分）某同學(xué)想利用自由落體運動爭辯“功與物體速度關(guān)系”，試驗中下列四組物理量中需要直接或間接測量的量有（）A.重錘的質(zhì)量B.重力加速度C.重錘下落的高度D.與重錘下落高度對應(yīng)的重錘瞬時速度5.（6分）（2009·安徽高考）探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，試驗裝置如圖2所示，試驗主要過程如下：A．本試驗設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、…所接受的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次試驗中使橡皮筋拉伸的長度保持全都.當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行試驗，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、…試驗時，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、…B．小車運動中會受到阻力，補償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次試驗中，得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點，兩端密、中間疏.消滅這種狀況的緣由，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．依據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最終一點的距離來進(jìn)行計算6.（10分）科學(xué)規(guī)律的發(fā)覺離不開科學(xué)探究，而科學(xué)探究可以分為理論探究和試驗探究.下面我們追尋科學(xué)家的爭辯腳印?????用試驗方法探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系.（1）某同學(xué)的試驗方案如圖3甲所示，他想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試驗誤差，你認(rèn)為在試驗中還應(yīng)當(dāng)實行的兩項措施是：①____________________________________________；②____________________________________________.（2）如圖乙所示是某次試驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.距離如圖乙，則打C點時小車的速度為_____；要驗證合外力的功與動能變化間的關(guān)系，除位移、速度外、還要測出的物理量有_______.7.（10分）現(xiàn)有以下器材：打點計時器、重錘、紙帶、鐵架臺、直尺、鉛筆等，試設(shè)計一個試驗，爭辯合外力的功與物體的速度的關(guān)系.要求：（1）構(gòu)思試驗方案；（2）說明探究功與速度關(guān)系的方法.8.（探究創(chuàng)新）（8分）現(xiàn)有以下器材：小球、弧形光滑軌道、刻度尺、鉛筆、白紙、復(fù)寫紙、鐵架臺、重錘等，摸索究能否設(shè)計一個試驗，探究合外力的功與物體速度的關(guān)系.并說明：（1）試驗方案；（2）探究功與速度的方法.參考答案：1.【解析】選B.當(dāng)重力沿斜面對下的分力等于阻力，在橡皮筋對小車不做功時，小車就會勻速運動.2.【解析】選B、C.若紙帶左端與小車相連，從紙帶間距可以推斷小車做減速運動，小車有肯定初速度，減速緣由可能是遺忘或沒有完全平衡摩擦力，C對，A錯.若紙帶右端與小車相連，小車始終做加速運動，說明可能平衡摩擦力時，傾角太大，B對D錯.3.【解析】選D.本試驗沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要測出以后每次試驗時橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足夠了，A錯；每次試驗橡皮筋拉伸的長度必需保持全都，只有這樣才能保證以后每次試驗時，橡皮筋做的功是第一次的整數(shù)倍，否則，功的數(shù)值難以測定，B錯；小車運動過程中會受到阻力，只有使木板傾斜到肯定程度，才能減小誤差，C錯；試驗時，應(yīng)當(dāng)先接通電源，讓打點計時器開頭工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確.4.【解析】選C、D.物體受力不變，可以利用下降高度關(guān)系代表功的關(guān)系，所以必需測量下落高度，再利用下落高度計算對應(yīng)各點瞬時速度，故C、D對，A、B錯.5.【解析】選D.由試驗原理可知轉(zhuǎn)變橡皮筋做功多少的方法是靠轉(zhuǎn)變橡皮筋條數(shù)來實現(xiàn)的，A對.為使橡皮筋的拉力等于小車所受的合外力，通過使木板傾斜的方法平衡摩擦阻力B對，若沒有平衡或平衡摩擦力不足的話，就會消滅橡皮筋拉力為零后，小車減速運動，打出的點漸漸變密，C對.外力做功后小車速度達(dá)到最大，表現(xiàn)為點間距最大且相對均勻，所以計算速度，應(yīng)以最終一段點間距進(jìn)行計算，D錯.6.7.【解析】本題考查同學(xué)探究功與速度變化關(guān)系試驗的遷移力量，涉及到試驗原理、試驗方法（步驟）和數(shù)據(jù)的測量及處理等多個方面.（1）試驗方案：①讓重錘牽動紙帶做自由落體運動，重錘下落不同高度時，重力做的功也不相同，由此可以取得重力做的功的不同數(shù)值；②由打點計時器打出的紙帶可以求出物體下落不同高度時的瞬時速度；③爭辯重力做的功與物體獲得速度的關(guān)系.（2）探究功和速度之間的關(guān)系：①在坐標(biāo)紙上規(guī)定適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，建立W-v坐標(biāo)系，描出一系列的點；②用平滑的曲線連接各個點，得到一條曲線，爭辯規(guī)律；③假如從曲線中很難發(fā)覺功與速度的關(guān)系，可嘗試取v2、v3或為橫坐標(biāo)，再描點連線進(jìn)行爭辯.8：【解析】（