《2019物理同步大讲堂人教必修二精练：课时检测区·能力达标 7.6 实验：探究功与速度变化的关系 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019物理同步大讲堂人教必修二精练：课时检测区·能力达标 7.6 实验：探究功与速度变化的关系 Word版含解析.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、温馨提示：温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。 课时检测区能力达标课时检测区能力达标 1.在“探究功与速度变化的关系”的实验中每次橡皮筋的拉伸长度都 保持不变,这样每次 ( ) A.做的功一样 B.每条橡皮筋产生的弹性势能相同 C.产生的动能相同 D.产生的重力势能相同 【解析】选 B。本次实验是通过改变橡皮筋的条数来改变弹性势能, 从而使每次小车获得的速度不同的。 2.某
2、同学在做利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时,拖着纸带 的小车在橡皮筋的作用下由静止运动到木板底端， 不计小车受到的阻 力,在此过程中打点计时器在纸带上打下的相邻点间的距离变化情况 是 ( ) A.始终是均匀的 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.先增大后均匀不变 【解析】选 D。橡皮筋对小车作用过程中小车速度增大,所以点间距 增大,当小车离开橡皮筋后做匀速直线运动,点的间距不再变化,所以 选 D。 3.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_点 的速度才符合要求。 【解析】 实验中所要求测量的速度应该是橡皮
3、筋作用完毕以后小车的 速度,也就是小车所获得的最大速度。由题图中可以看出,打 A、B 两 点时橡皮筋还没有作用完毕,而打 D 点时橡皮筋作用完毕后已经过了 一段时间,所以最理想的应该是 C 点的速度。 答案:C 4.某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系。 (1)图中所示的电磁打点计时器,应该配备 46V 的_(选填 “交流”或“直流”)电源。 (2)实验中为了平衡小车所受的摩擦力,可将木板的_(选填 “左”或“右”)端垫起适当的高度。 (3)实验中通过改变橡皮筋的_(选填“长度”或“条数”)改 变功的值。 (4)操作正确的情况下,以功 W 为纵坐标,以_(选填“v” “v2” 或“
4、 ”)为横坐标作出的图线最接近一条倾斜的直线。 【解析】 (1)根据打点计时器的构造和原理可知,电磁打点计时器使用 的是 46V 的交流电源。 (2)由图可知,小车在橡皮筋拉力作用下向右运动,为使橡皮筋做功为 合外力做功,需要进行平衡摩擦力操作,即需要适当垫高木板的左端。 (3)实验时,每次保持橡皮筋的形变量一定,当有 n 根相同橡皮筋并系 在小车上时,n 根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对 小车做的功的 n 倍,这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功 的困难,故实验中不需要测出一条橡皮筋对小车做功 W 的数值,因此 只要改变橡皮筋的条数,即可改变做功的数值。 (4)根据功能关
5、系可知,作出 W 与 v2的关系图象,图象为过原点的一条 直线,说明功与 v2成正比。 答案:(1)交流 (2)左 (3)条数 (4)v2 5.在“探究做功与速度变化的关系”实验中,常用的两种实验方案如 图所示:甲通过重物提供牵引力,小车在牵引力作用下运动,用打点计 时器测量小车的速度,定量计算牵引力所做的功,进而探究牵引力所 做功与小车速度的关系;乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出, 用打点计时器测量小车的速度,进而探究橡皮筋对小车所做功与其速 度的关系。 世纪金榜导学号 35684081 (1)(多选)针对这两种实验方案,以下说法正确的是_。 A.甲可以只打一条纸带研究,而乙必须打足够
6、多条纸带才能研究 B.甲中需要平衡小车运动中受到的阻力,而乙中不需要平衡阻力 C.甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量,而乙中小车质量没有特 别的要求 D.乙方案中,换用 2 根同样的橡皮筋在同一位置释放,橡皮筋所做的 功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来 2 倍橡皮筋所做的功是一样的 (2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,0、1、27 为纸带上 连续打出的点,打点计时器的电源频率为 50 Hz。根据这条纸带,可以 判断他在实验中采用的方案是_(选填“甲”或“乙”),实验 中小车失去外力后的速度为_m/s。 【解析】 (1)甲实验中根据打下的一条纸带,运用匀变速直线运动的推 论可求得速度,并能
7、根据纸带测量出重物下落的距离,即可进行探究; 在乙实验中,要改变拉力做功时,用不同条数的橡皮筋且拉到相同的 长度,这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系,所以必须打足够多条 纸带才能研究,故 A 正确。在两个实验中,小车下滑时受到重力、细线 或橡皮筋的拉力、 支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则都要用重力 的下滑分量来平衡摩擦力,使得拉力的功等于合外力对小车做的功, 故 B 错误。 在甲实验中,要用重物的重力替代细线的拉力,必须满足这 个条件:小车质量远大于所挂重物的质量;而在甲实验中,小车质量没 有特别的要求,故 C 正确。由橡皮筋伸长量越大,拉力越大,在乙实验 中,换用 2 根同样的橡皮筋在同
8、一位置释放,若橡皮筋伸长量变为原 来的 2 倍,则橡皮筋做功增加,大于原来的 2 倍,故 D 错误。 故选 A、 C。(2) 在甲实验中,小车做匀加速直线运动,根据推论:x=aT2,在连续相等 时间内位移应均匀增大;在乙实验中,小车先做变加速运动,在失去外 力后做匀速直线运动。由纸带上的数据看出,此小车最后做匀速运动, 故他在实验中采用的方案是乙。由数据看出,打点 4 后小车失去外力, 则速度为:v= =10-2m/s=1.75 m/s。 答案:(1)A、C (2)乙 1.75 6.某同学利用图甲探究力对物体做的功与物体速度的关系,得到了表 中的数据: 世纪金榜导学号 35684082 实验次
9、数12345 橡皮筋条数13457 小车速度 v/(ms-1) 0.711.231.421.581.87 (注:每条橡皮筋拉长的长度都一样) (1)由表可得出定性结论: _。 (2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为 W0,大致画出橡皮筋所做 的功 W 与小车速度 v 的图象。(画在图乙中) (3)由图大致可判断出 W 与 v 的关系是_。 (4)填写表中的空白部分。 实验次数12345 橡皮筋做功W0 v2/(m2s-2) W 与 v 的关系 【解析】每条橡皮筋拉长的长度都一样,一条橡皮筋拉长到固定长度 所做的功为 W0,则做功与拉长橡皮筋条数成正比,第 2、3、4、5 次拉 长橡皮筋做功应分别为 3W0、4W0、5W0、7W0。 (1)定性结论:小车获得的速度与橡皮筋做的功有关,并且做功越大, 小 车获得的速度越大。 (2)W 与 v 关系的图象为抛物线,如图所示。 (3)Wv2。 (4)如表。 实验次数12345 橡皮筋做功W03W04W05W07W0 v2/(m2s-2)0.501.512.022.503.50 W 与 v 的关系Wv2 答案:见解析 关闭 Word 文档返回原板块关闭 Word 文档返回原板块