【同步备课】2020年高中物理课时训练(新人教必修二)7.6《实验：探究功与物体速度变化的关系》6.docx

1．关于“探究功与速度变化的关系”的试验中，下列叙述正确的是(　　)
A．每次试验必需设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B．每次试验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持全都
C．放小车的长木板应当尽量使其水平
D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出
解析：本试验无需测出橡皮筋具体做功的数值，只要测出以后每次试验橡皮筋做的功是第一次的多少倍就足够了，A错；每次试验橡皮筋拉伸的长度必需保持全都，只有这样才能保证以后每次试验时，橡皮筋做的功是第一次的整数倍，否则，功的数值难以确定，B错；小车运动过程中会受到阻力，只有使木板倾斜到肯定程度，才能减小误差，C错；试验时，应当先接通电源，让打点计时器开头工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确。
答案：D
2．在本试验中，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，这样便会给试验带来误差，我们在试验中想到的方法是使木板略微倾斜。对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是(　　)
A．木板只要略微倾斜一下即可，没有什么严格的要求
B．木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力
C．假如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，由于试验总是存在误差的
解析：平衡摩擦力常用垫高长木板固定打点计时器的一端的方法。若小车可在倾斜长木板上做匀速运动，则表明重力沿斜面对下的分力正好平衡摩擦力，B、C正确。
答案：BC
3．在“探究功与速度变化的关系”的试验中，某同学在一次试验中得到了一条如图7－6－7所示的纸带，这条纸带上的点两端密，中间疏，消灭这种状况的缘由可能是(　　)

图7－6－7
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
解析：小车在橡皮筋作用下做加速运动，在橡皮筋恢复原长以后小车做减速运动，说明小车受到的阻力较大，没有将木板倾斜或倾斜角太小是产生较大阻力的缘由之一，故C、D正确。
答案：CD
4．在探究功与物体速度变化的关系试验中作出W－v2图象如图7－6－8所示，符合实际的是(　　)

图7－6－8
解析：试验证明，力做的功W与物体速度v的二次方成正比，即W∝v2，故作出的W­v2图象为一条过原点的倾斜直线，B正确。
答案：B
5．某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的试验装置如图7－6－9所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。用1条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……试验时，每次试验中橡皮筋伸长的长度都保持全都。试验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

图7－6－9
(1)木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是(　　)
A．橡皮筋仍处于伸长状态
B．橡皮筋恰好恢复原长
C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处
D．小车已超过两个铁钉的连线
(2)如图7－6－10所示是某次操作正确的状况下，在频率为50 Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________(填“A～F”或“F～I”)部分进行测量，速度大小为________m/s。

图7－6－10
解析：(1)由于木板水平放置，故试验时没有平衡摩擦力。当小车的速度最大时，合力为0，即橡皮筋的拉力和摩擦力的合力为0，所以橡皮筋仍处于伸长状态，A正确，B错
误；由此也可推知小车处于两铁钉连线的左方，C、D错误。
(2)小车的速度应为橡皮筋对小车作用完毕时小车的速度，此时小车做匀速直线运动，故应选F～I段。
速度大小v＝ m/s＝0.76 m/s。
答案：(1)A　(2)F～I　0.76
6．某同学在探究功与物体速度变化的关系试验中，设计了如图7－6－11甲所示的试验。将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器。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7－6－11乙所示，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，并依据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝0.21 m/s。
依据以上数据你能否大致判定W∝v2?

图7－6－11
解析：设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为WOA，那么由O到B过程中，重力对重物所做的功为2WOA，由O到C的过程中，重力对重物所做的功为3WOA。
由计算可知，v＝1.44×10－2 m2/s2，v＝2.89×10－2 m2/s2，v＝4.41×10－2 m2/s2，≈2，≈3，即v≈2v，v≈3v，由以上数据可以判定W∝v2是正确的，也可以依据W­v2的曲线来推断(如图所示)。

答案：见解析