高三物理专项基础训练 第87练 探究恒力做功与物体动能变化的关系(1).doc

第87练 探究恒力做功与物体动能变化的关系基础过关一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.在用图示装置做“探究动能定理”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 2如图所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是（ ）a为减小实验误差，长木板应水平放置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小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动d应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度 3下列说法正确的是（ ）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放小车的长木板应尽量使其放平d先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 4在探究功与物体速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间疏，出现这种情况的原因可能是（ ）a电源的频率不稳定b木板倾斜程度太大c没有使木板倾斜或倾斜角太小d小车受到的阻力较大 5为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在a，b，c，d中应该选用哪个点的速度才符合要求（ ） 6关于功与物体速度变化的关系，你的探究结论是（ ）awvbwv 2cwv 3dw 7在探究“功与物体速度变化的关系”的实验中，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，下面的说法中正确的是（ ）a木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求b木板的倾斜角度在理论上应满足下面的条件：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二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）8在探究恒力做功与物体的动能改变量的关系的实验中备有下列器材：a.打点计时器 b.天平 c.秒表 d纸压交流电源 e电池 f纸带 g细线、砝码、小车、砝码盘 h.长木板（1）其中多余的器材是 ，缺少的器材是 .（2）测量时间的工具是 ，测量质量的工具是 . 9科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.理论探究：根据牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能变化间的关系，请写出你的推导过程.实验探究：某同学的实验方案如图所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外，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：a. ；b. ；如图丙所示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.则打c点时小车的速度为 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有 . 10某学校课外研究小组，利用光控实验板进行了“探究重力做功与动能变化之间的关系”实验，光探实验板上有直轨道、滑块、两个光控门和配套的速度计数器，工作时滑块每通过一次光探门，仪器上都能显示出通过的速度，滑块通过两个光控门则两个速度值交替显示.现在利用滑块下落高度确定重力的功；通过初末速度的测量确定动能的改变.另配有器材：多功能电源、连接导线、刻度尺、重锤线、铁架台实验步骤：（a）安装置：将光控板竖直固定，连好电路（b）在上下两端合适位置调定好两光控门a，b的位置，并用刻度尺测出两者距离d1（c）接通光控电源，释放滑块，读出滑块通过a，b时的速度示数vo1，vt1（d）调节b的位置改变光探门高度，测得d1，d2，读出对应的vo2，vt2，vo3、vt3（e）由wg=mgd写出重力做的功分别是wg1，wg2，wg3，（f）由kk=mv2，算出各次动能的改变量ek1，ek2，ek3，请分析回答：（1）安装置时应注意什么？ 如何操作： .（2）该实验中难以避免的误差来源有：a. b. c. （3）因误差的存在，使每组测得的ek总比wg要 （选a. 略大一点.b. 略大一点.c. 相等.d. 可能偏大也可能偏小）（4）该实验是否需测出滑块质？ 能得出的实验结论：在误差允许范畴内 . 11某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图所示的实验.将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器.先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方.然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点.得到的纸带如图所示，o点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理：取oa=ab=bc，并根据纸带算出了a，b，c三点的速度分别为va=0.12m/s，vb=0.17m/s，vc=0.21m/s.根据以上数据你能否大致判断wv2 12为了探究对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，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：（打点计时器交流电频率为50hz） （1）为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？ （2）当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条并起来进行第1次、第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度应都保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为w.（3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如下图所示是其中四次实验打出的部分纸带（4）试根据第（2）、（3）项中的信息，填写下表.次数1234橡皮筋对小车做功w小车速度v(m/s)v2(m2/s2)从表中数据可得出结论： .第87练 探究恒力做功与物体动能变化的关系1ac 2.bd 3.d 4.cd 5.c 6.b 7.bc8（1）ce 刻度尺 （2）a b9.推导：牛顿第二定律得f合=ma，由运动学公式得，由功的定义式w合=f合x，三式联立得w合=.a.平衡摩擦力 b.钩码的重力远小于小车的总重力，钩码的重力和小车的总质量10（1）确保滑块轨道竖直；使轨道与重锤线不行（2）a.轨道摩擦和空气阻力 b.光控门间距的测量 c.光控门对速度的测量不完全是瞬时速度； （3）b，略小（4）不需要，物体所受合外力做的功，等于物体动能的改变量.11设由o到a的过程中，重力对重物所做的功为w，那么由o到b过程中，重力对重物所做的功 2w，由o到c的过程中，重力对重物所做的功为3w.由计算可知：由以上数据可判