2019-2020年高中物理 7.6實(shí)驗(yàn):探究功與速度變化的關(guān)系(精講優(yōu)練課型)實(shí)驗(yàn)演練 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中物理 7.6實(shí)驗(yàn):探究功與速度變化的關(guān)系(精講優(yōu)練課型)實(shí)驗(yàn)演練 新人教版必修2 1.(多選)在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值 B.通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值 C.橡皮筋的彈力做功可以用公式W=FL計(jì)算 D.長(zhǎng)木板水平放置時(shí),橡皮筋的彈力不等于小車(chē)受到的合力 【解析】選A、D。相同的橡皮筋,用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度,橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功與條數(shù)成倍數(shù)關(guān)系,故A正確;橡皮筋拉小車(chē)時(shí)的作用力是變力,不能根據(jù)公式W=FL求變力做功問(wèn)題,因此實(shí)驗(yàn)中并非通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值,故B、C錯(cuò)誤;長(zhǎng)木板水平放置時(shí),小車(chē)受到橡皮筋的彈力與摩擦力,故其合力不等于橡皮筋的彈力,D對(duì)。 2.(多選)(xx濟(jì)南高一檢測(cè))關(guān)于“探究恒力做功與動(dòng)能變化”的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是( ) A.應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)繩與木板平行 B.應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)繩保持水平 C.平衡摩擦力時(shí),若紙帶上打出的點(diǎn)越來(lái)越密,就應(yīng)調(diào)大斜面傾角 D.平衡摩擦力時(shí),若紙帶上打出的點(diǎn)越來(lái)越疏,就應(yīng)調(diào)大斜面傾角 【解析】選A、C。實(shí)驗(yàn)中調(diào)整定滑輪高度,使細(xì)繩與木板平行,這樣能使細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力等于它受的合力,A對(duì),B錯(cuò);紙帶上打出的點(diǎn)越來(lái)越密,表明小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng),摩擦力平衡不夠,這時(shí)需要墊高木板一端,使斜面傾角增大,直到打出的點(diǎn)均勻?yàn)橹梗珻對(duì),D錯(cuò)。 3.(xx晉江高一檢測(cè))在探究功W與物體速度v的變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,正確的圖像應(yīng)為( ) 【解析】選C。實(shí)驗(yàn)證明,合力做的功W與物體速度的二次方成正比,即所得W-v2圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,故C正確。 4.(xx榆林高一檢測(cè))在“探究做功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,常用的兩種實(shí)驗(yàn)方案如圖所示:甲通過(guò)重物提供牽引力,小車(chē)在牽引力作用下運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車(chē)的速度,定量計(jì)算牽引力所做的功,進(jìn)而探究牽引力所做功與小車(chē)速度的關(guān)系;乙通過(guò)不同條數(shù)橡皮筋的作用下將小車(chē)彈出,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車(chē)的速度,進(jìn)而探究橡皮筋對(duì)小車(chē)所做功與其速度的關(guān)系。 (1)(多選)針對(duì)這兩種實(shí)驗(yàn)方案,以下說(shuō)法正確的是________。 A.甲可以只打一條紙帶研究,而乙必須打足夠多條紙帶才能研究 B.甲中需要平衡小車(chē)運(yùn)動(dòng)中受到的阻力,而乙中不需要平衡阻力 C.甲中小車(chē)質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于所掛重物的質(zhì)量,而乙中小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有特別的要求 D.乙方案中,換用2根同樣的橡皮筋在同一位置釋放,橡皮筋所做的功與一根橡皮筋拉至伸長(zhǎng)量為原來(lái)2倍橡皮筋所做的功是一樣的 (2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示,0、1、2…7為紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。根據(jù)這條紙帶,可以判斷他在實(shí)驗(yàn)中采用的方案是________(選填“甲”或“乙”),實(shí)驗(yàn)中小車(chē)失去外力后的速度為_(kāi)_______m/s。 【解析】(1)甲實(shí)驗(yàn)中根據(jù)打下的一條紙帶,運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可求得速度,并能根據(jù)紙帶測(cè)量出重物下落的距離,即可進(jìn)行探究;在乙實(shí)驗(yàn)中,要改變拉力做功時(shí),用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度,這樣橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功才有倍數(shù)關(guān)系,所以必須打足夠多條紙帶才能研究,故A正確。在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線或橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則都要用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力,使得拉力的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功,故B錯(cuò)誤。在甲實(shí)驗(yàn)中,要用重物的重力替代細(xì)線的拉力,必須滿(mǎn)足這個(gè)條件:小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于所掛重物的質(zhì)量;而在甲實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有特別的要求,故C正確。由橡皮筋伸長(zhǎng)量越大,拉力越大,在乙實(shí)驗(yàn)中,換用2根同樣的橡皮筋在同一位置釋放,若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則橡皮筋做功增加,大于原來(lái)的2倍,故D錯(cuò)誤。故選A、C。(2)在甲實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)推論:Δx=aT2,在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移應(yīng)均勻增大;在乙實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)先做變加速運(yùn)動(dòng),在失去外力后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。由紙帶上的數(shù)據(jù)看出,此小車(chē)最后做勻速運(yùn)動(dòng),故他在實(shí)驗(yàn)中采用的方案是乙。由數(shù)據(jù)看出,打點(diǎn)4后小車(chē)失去外力,則速度為:v==10-2m/s=1.75m/s。 答案:(1)A、C (2)乙 1.75 5.在用如圖所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí), (1)為了平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的________(選填“左端”或“右端”)適當(dāng)墊高,使小車(chē)?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持________運(yùn)動(dòng)。 (2)為了使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加,每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的規(guī)格要相同,拉伸到________________。 (3)如圖所示,在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn),并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測(cè)量。 【解析】(1)平衡摩擦力時(shí)應(yīng)將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一側(cè)適當(dāng)墊高,使小車(chē)帶動(dòng)紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),每次應(yīng)將不同數(shù)量的橡皮筋拉伸到同一位置。 (3)橡皮筋做完功后,小車(chē)應(yīng)做勻速運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度,在紙帶上,要選用點(diǎn)跡間距離相等的計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)選用紙帶上的GJ部分進(jìn)行測(cè)量。 答案:(1)左端 勻速 (2)相同位置 (3)GJ 6.(xx黃岡高一檢測(cè))“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,當(dāng)小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W;當(dāng)用2條、3條、4條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、第4次…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為2W、3W、4W…每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶測(cè)出。 (1)(多選)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( ) A.為了平衡摩擦力,實(shí)驗(yàn)中可以將長(zhǎng)木板的一端適當(dāng)墊高,使小車(chē)?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶自由下滑時(shí)能保持勻速運(yùn)動(dòng) B.實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí),可以不平衡摩擦力 C.每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須從同一位置由靜止彈出 D.實(shí)驗(yàn)中要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放小車(chē) (2)如圖給出了某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶,從中截取了測(cè)量小車(chē)最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得A、B、C、D、E相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm;已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則小車(chē)獲得的最大速度vm=__________m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 【解析】(1)當(dāng)小車(chē)?yán)┻^(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),沿長(zhǎng)木板方向的重力的分力大小等于摩擦力,即在實(shí)驗(yàn)中可消除摩擦力的影響,A正確;實(shí)驗(yàn)儀器安裝時(shí),必須平衡摩擦力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;每次實(shí)驗(yàn)小車(chē)必須從同一位置由靜止彈出,C項(xiàng)正確;使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都必須先接通電源再釋放小車(chē),D項(xiàng)正確。 (2)小車(chē)獲得的最大速度v==m/s=0.81m/s。 答案:(1)A、C、D (2)0.81 7.某同學(xué)利用圖甲探究力對(duì)物體做的功與物體速度的關(guān)系,得到了表中的數(shù)據(jù): 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 橡皮筋條數(shù) 1 3 4 5 7 小車(chē)速度v/(ms-1) 0.71 1.23 1.42 1.58 1.87 (注:每條橡皮筋拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度都一樣) (1)由表可得出定性結(jié)論:_________________________________________。 (2)設(shè)一條橡皮筋拉長(zhǎng)到固定長(zhǎng)度所做功為W0,大致畫(huà)出橡皮筋所做的功W與小車(chē)速度v的圖像。(畫(huà)在圖乙中) (3)由圖大致可判斷出W與v的關(guān)系是_________________________________。 (4)填寫(xiě)表中的空白部分。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 橡皮筋做功 W0 v2/(m2s-2) W與v的關(guān)系 【解析】每條橡皮筋拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度都一樣,一條橡皮筋拉長(zhǎng)到固定長(zhǎng)度所做的功為W0,則做功與拉長(zhǎng)橡皮筋條數(shù)成正比,第2、3、4、5次拉長(zhǎng)橡皮筋做功應(yīng)分別為3W0、4W0、5W0、7W0。 (1)定性結(jié)論:小車(chē)獲得的速度與橡皮筋做的功有關(guān),并且做功越大,小車(chē)獲得的速度越大。 (2)W與v關(guān)系的圖像為拋物線,如圖所示。 (3)W∝v2。 (4)如表。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 橡皮筋做功 W0 3W0 4W0 5W0 7W0 v2/(m2s-2) 0.50 1.51 2.02 2.50 3.50 W與v的關(guān)系 W∝v2 答案:見(jiàn)解析- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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