2016-2017学年高中物理专题7.6实验：探究功与速度变化的关系(练)(提升版)(含解析)新

1、专题7.6实验：探究功与速度变化的关系*-课堂练习-1 1 探究力对原来静止的小车做的功与小车获得速度的关系的实验装置如图所示。下列说法正确的是A.A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值WB.B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值WC.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v vD.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v v【答案】ACAC【解析】实殓时便用相同的橡皮筋，每次使橡皮筋的伸长量相等，则橡皮筋恢复原长时对小车做功相同，我每根橡皮筋做的功我为功的单位， 通过改变橡皮筋的条数可以改变拉力对小车做功的多少， 故血正确 B错误,橡皮筋恢

2、复原长前，橡疲筋的拉力对小车做功，小车做加速运动，橡皮筋恢复原长时做功完毕 小车受到达到最大值实脸需要测出橡皮筋对小车做功完毕时小车的速度，即需要测出橡皮筋恢真原长时 的速度，即：需要通过打点计时器打下的带来测定小车加速过程中茯得的最大速度，故 C 正确，D 错误; 故选AC【名师点睛】本题考查了实验原理、实验注意事项、实验数据处理，掌握实验原理、应用动能定理即可正确解题，平时学习时要注意基础知识的学习与掌握。2 2 .如图所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置，让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，思考该探究方案并回答下列问题。(1 1 )实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的

3、是 _A.A.防止小车不能被橡皮筋拉动B.B.保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功C.C.便于小车获得较大的弹射速度D.D.防止纸带上打点不清楚23(2(2 )实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为 _ (填“甲”或“乙”)同学的方法可行，原因是：_。【答案】(1 1)B;B;( 2 2)甲；甲同学方法便于确定各次弹力做功倍数关系；【解析】 实验操作中需平衡小车受的摩扌巔力， 其最根本的目的是保证橡皮筋对小车懺的功等于合外 力对小车做的功,故选B

4、 B； (2)(2)甲同学的方法可行；甲同学方法便干确定各次弾力做功倍数关系/【名师点睛】实验题首先要弄清楚实验原理是什么，在明确实验原理的情况下去记忆实验器材，实验步骤，注意事项，数据处理等方面的问题会起到事半功倍的效果3 3. (1)(1)某同学想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系” 实验开始前，他们提出了以下几种猜想： W W 二.V V，W W 二 V V，W二V.他们的实验装置如图题 13(1)13(1)甲图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度)，每次实验， 物体从不同初始位置处由静止释放.题 13(1

5、)13(1)乙图同学们设计了以下表格来记录实验数据其中L1、L2、匕、L4代表物体分别从不同初始位置到速度传感器的距离，V1、V2、V3、V4表示物体每次通过Q点的速度.实验软数11rJ4A & ILL.5L斗Km-V1v;V.rV4他们根据实验数据绘制了如题 13(1)13(1)乙图所示的L- -v图象，并得出结论W -V2.他们的做法不合适之处在于_ ;在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小 _(填“会”或“不会”)影响探究出的结果.【答案】应进一步绘制L -V2图象；不会【解析】采用表格方法记录数据，合理绘制的L- -V图象是曲线，不能得出结论W二V2.为了更直观地看出L和V的变化

6、关系，应该绘制L -V2图象.重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果.【名师点睛】通过实验数据列表、描点、作图从而探究出问题的结论.值得注意的是：由于合外力恒定，因此合外力做的功与发生的位移是成正比.故可先探究位移与速度变化有何关系.44 4 在“探究功与物体速度变化的关系”实验中。某实验探究小组的实验装置如图甲所示。木块从A A 点静止释放后，在 1 1 根弹簧作用下弹出，沿水平长木板运动到B点停下，0点为弹簧原长时所处的位置，测得0B的距离为Li,并将此过程中弹簧对木块做的功记为W用完全相同的弹簧 2 2 根、3 3 根并在一起进行第 2 2次、第 3 3 次实验，每

7、次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B、Bs停下，测得OB、0B的图线与纵轴交点的物理意义是【答案】D DA到O克服摩擦力所做的功【解析】1木块在平衡位置处获得最大速度之后与弹籥分离，在摩撫力作用下运动到运位置停下，由 0 到戌根捋动能定理：故g 內由團线知厂与丄成线性变化，因此矿与佇也应於戋性2根据动能走理全过程的表达式W-JLOA-JL=0?WJL0A+fLt所以 FT-i 團线不通过原臥罡因为未计木块通过加段时， 摩換力对木块所做的功或卫 0 段木块克服摩損力所做的功， 则團线与瓠轴交点的物 理意义是AO木块克服摩揀力所做的功【名师点睛】本题考查了创新方法探究功与速度的关系，关键是列出

8、两个动能定理方程然后结合数学函数 进行分析出截距与斜率的物理意义，5 5.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为5050 HzHz。(1)_ 实验中木板略微倾斜，这样做;A.A.是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B.B. 是为了增大小车下滑的加速度C.C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D.D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1 1 条、2 2 条、3 3 条合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每距离分别为L2、Ls，弹簧对木块做的功分别记为置距0点的距离L的WL图象，如图乙所示.

9、2 2W 3W，做出弹簧对木块做功W与木块停下的位根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在0点的速度Vo之间的关系为A A.W与Vo成正比B BW与Vo成线性关系C.C.W与Vo的二次方成正比D DW与Vo的二次方成线性关系A O A乙5次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1 1 次只挂 1 1 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,W,第二次挂 2 2 条橡皮筋6时橡皮筋对小车做的功为 2 2W橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。亂.港簿第養義:遛/第试 蠡監.00抵S【答案】(1 1) CDCD (2 2) 2.002.00 ( 3 3) C C【解析】0 使木板

10、倾斜 J 小车受到的摩撫力与小车所受重力的分量大小相等， 在不厳加拉力时， 小车在料面上受 到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于 橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故 AB 错误，CD 正确,故选 CEL2)各点之间的距副目等的时候小车做直线运动由團可知，两个相邻的点之间的距离是 4.00cm 时做匀I 1x0 04速直线运动，打点时间间廠=7=-= og小车速卧莎皿匚二如山1 2由动能定理得：=rr 与】杲二次的数关系，由團示團象可紀 c 正确，故选 c6 6 如图为“探究功与速度变化的关系”实验装置，让小车在橡皮

11、筋的作用下弹出，沿木板滑行。思考该探 究方案并回答下列问题。,一打点计时器/ 纸带-樣皮筋 小车、1.(1 1 )实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是A A、 防止小车不能被橡皮筋拉动B B、 保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功C C、便于小车获得较大的弹射速度根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为m/sm/s。(保留三位有效数字)(3(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图7D D、防止纸带上打点不清楚（2 2 ）实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。甲同学：把多条相同的橡皮筋

12、并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。你认为 _ （填“甲”或“乙”）同学的方法可行，原因是： _。（3 3）本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系。若所做的W_v的图像如图所示，则下一步应作【答案】（1 1）B;B;（2 2）甲；甲同学方法便于确定各次弹力做功倍数关系;（3 3）W -V2【解析】1）实验中平衡小车受到的摩撫力，目的是使小车受到的合力等于橡皮筋的拉力，保证橡皮筋对小车俶的功等于合外力对力碎做的功，故选项 B 正确。2）实殓时，要保证橡皮筋的形变量相同，改变橡皮筋的条数，以改变橡皮筋对小车所做的功，橡皮筋的形变量相同， 毎条橡皮筋对小车做的功相同， 可扶用橡皮前的条数代表橡皮筋对小车做的功， 故甲的做法 正确。（3 3）应用图象法处理实验数据，正比例函数图象最简单，最直观，因此作图象时，尽可能选择成正比例关 系的量作为物理量，由图象可知W -V的图象是曲线，不便于得出实验