《探究功與速度變化的關(guān)系》-習題集.docx

泛動課堂教學模式：助推翻轉(zhuǎn)課堂，引領(lǐng)泛動學習探究功與速度變化的關(guān)系習題集基礎(chǔ)訓練1如圖所示為與小車相連、穿過打點計時器的一條紙帶，紙帶上的點距并不都是均勻的，下列說法正確的是（）。紙帶的左端是與小車相連的；紙帶的右端是與小車相連的；利用E、F、G、H、I、J這些點之間的距離來確定小車的速度；利用A、B、C、D、E這些點之間的距離來確定小車的速度ABCD2用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄其運動情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后面部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當墊高木板是為了。（2）通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的（填“全部”“前面部分”或“后面部分”）。（3）若實驗做了n次，所用橡皮筋分別為1根、2根n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2vn，用W表示橡皮筋對小車所做的功，作出的W-v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v的關(guān)系是。3某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”，圖中小車中可放置砝碼，實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz。甲（1）實驗的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼。將小車停在打點計時器附近，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列點，。改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作。（2）圖乙是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離x及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點的測量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置。乙紙帶的測量結(jié)果測量點x/cmv/（ms-1）O0.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.54E9.410.604如圖甲所示，物體在力F的作用下由靜止開始運動，F(xiàn)隨物體位移的變化圖線如圖乙所示。在物體移動5m的過程中，力F所做的功為多少？甲乙5在“探究功與物體速度變化”關(guān)系的實驗中，為了讓功成倍地增加，你應(yīng)該怎樣做？你測出功是多少了嗎？6在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，小車在運動中受到了哪些阻力？7在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，經(jīng)過實驗得出的數(shù)據(jù)是準確的嗎？8以v2為橫坐標，W為縱坐標，畫出的圖象為，說明W與v2的關(guān)系。9測小車速度時，應(yīng)選用紙帶的前半段，還是后半段？【答案】1B2（1）平衡摩擦力；（2）后面部分；（3）W與速度v的平方成正比3（1）先接通電源；再釋放小車；關(guān)閉打點計時器電源（2）5.10；0.49435J5選用相同的橡皮筋，不必測出功的多少6小車與斜面間的滑動摩擦力，振針與紙帶的摩擦力以及空氣阻力等。7不能保證數(shù)據(jù)是準確的8過原點的直線；成正比【解析】通過本實驗的實驗數(shù)據(jù)的處理，可以得到，W與v2是成正比的關(guān)系，既然是成正比關(guān)系，那么畫出的W-v2應(yīng)該是一條過坐標原點的直線。9后半段【解析】當小車由靜止開始運動，運動得越來越快，小車運動一段時間后，橡皮筋的彈力越來越小，當橡皮筋的彈力減小到等于零時，小車的速度達到最大，此后小車不再受橡皮筋的作用力，因此測小車速度時，應(yīng)選用紙帶的后半段進行測量。提高訓練1對于橡皮筋做的功來說，直接測量是有困難的，我們可以巧妙地避開這個難題而不影響問題的解決，只需要測出每次實驗時橡皮筋對小車做的功是第一次實驗的多少倍，使用的方法是（）A用同樣的力對小車做功，讓小車通過的距離依次為s、2s、3s進行第1次、第2次、第3次實驗時力對小車做的功就是W、2W、3WB讓小車通過相同的距離，第1次力為F，第2次力為2F、第3次力為3F實驗時，力對小車做的功就是W、2W、3WC選用同樣的橡皮筋，在實驗中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致，當用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進行第1次、第2次、第3次實驗時，橡皮筋對小車做的功就是W、2W、3WD利用彈簧秤測量對小車的拉力F，利用直尺測量小車在力作用下移動的距離s，便可以求出每次實驗中力對小車做的功，可控制為W、2W、3W2在本實驗中，小車在運動中會受到阻力作用，這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會給實驗帶來誤差，我們在實驗中想到的辦法是使木板略微傾斜，對于木板的傾斜程度，下面說法中正確的是（）A木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴格的要求B木板的傾斜角度在理論上應(yīng)滿足下面條件，即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力C如果小車在滑行的木板上能做勻速運動，則木板的傾斜程度是符合要求的D其實木板不傾斜，問題也不大，因為實驗總是存在誤差的3在上面的實驗中作出的W-v曲線如圖所示，應(yīng)為（）4如圖所示為探究功與物體速度變化關(guān)系過程得出的一條紙帶：（1）應(yīng)選哪些點距進行測量？（2）怎樣根據(jù)測得數(shù)據(jù)確定小車的速度？5在做實驗時，小車會因為受摩擦力而影響實驗，我們可以使木板傾斜作為補償。則下面操作正確的是（）A使拖著紙帶的小車由靜止釋放，小車不下滑即可B使拖著紙帶的小車由靜止釋放，小車能下滑即可C沿木板向下推拖著紙帶的小車，放手后打點計時器在紙帶上打下的點距均勻即可D以上說法都不對6橡皮筋釋放后，關(guān)于小車的運動，下列說法中正確的是（）A一直做勻速直線運動B先做勻加速直線運動，再做勻速直線運動C先做加速度減小的變加速直線運動，再做勻速直線運動D先做加速度增大的變加速直線運動，再做勻速直線運動7關(guān)于教材實驗的原理，下列說法中正確的是（）A拉長的橡皮筋的動能轉(zhuǎn)移到小車上B拉長的橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小車的動能C小車獲得的速度取決于像皮筋拉長的長度D小車獲得的速度取決于拉長到固定長度的橡皮筋的條數(shù)8某同學為探究動能的表達式，通過下列兩個實驗：（1）把滑塊放在斜面的水平部分，讓鐵球從斜面上不同高度滑下，與滑塊碰撞并推動滑塊做功，因球下滑高度不同，與滑塊相撞時速度不同，對滑塊做功也不相同?？啥ㄐ钥闯?。（2）讓質(zhì)量不同的鐵球和木球，從斜面上同一高度滑下，與水平面上的滑塊相撞并推動滑塊做功，分析實驗結(jié)果，也可得知：?！敬鸢浮?C2BC3B4（1）選用CD段（2）v=【解析】（1）C、D間距最大，最大速度點一定在C、D之間；（2）在可測量的點中，C點的速度最接近最大速度，可測量的最短時間就是tCD。5C6C7BCD8（1）球的動能與速度有關(guān)，隨速度增加而增大（2）球的動能與球的質(zhì)量有關(guān)；隨球質(zhì)量增加而增大拓展訓練1實驗時，拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下由靜止運動到板底端，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出的點距情況是（）A始終是均勻的B先減小后增大C先增大后減小D先增大后不變2在探究功與物體速度變化關(guān)系的實驗中，某同學在一次實驗中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點兩端較密，中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因可能是（）A電源的頻率不穩(wěn)定B木板傾斜程度太大C沒有使木板傾斜或傾斜角太小D小車受到的阻力較大3關(guān)于探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗中，下列敘述正確的是（）A每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出4若打點計時器打點時間間隔是0.02s，則通過如圖所示的紙帶的點距可求出小車由于橡皮筋做功后而獲得的速度為m/s。5利用重物自由下落過程，探究物體的速度與重力做功的實驗中，有如下可供選擇的實驗儀器：鐵架臺、打點計時器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導線、開關(guān)。其中，不必要的器材是，缺少的器材是。為了減少實驗誤差，重錘的質(zhì)量應(yīng)盡量（填“大”或“小”）。6在小車牽引紙帶運動的過程中，打點計時器記錄了小車的運動情況，如圖所示。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s。試計算：各點的瞬時速度：va=m/s，vb=m/s，vc=m/s，vD=m/s，vE=m/s。7試利用勻變速運動的公式和重力做功的計算式，推導：自由落體運動中，物體運動速度的平方與重力做功成正比。8某同學在探究功與物體速度變化的關(guān)系時，設(shè)計了如圖所示的實驗，將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過打點計時器或電火花計時器。先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方。然后，接通電源，松開紙帶，讓重物自由落下，計時器就在紙帶上打下一系列小點，得到的紙帶如圖所示，O點為計時器打下的第1個點。該同學對數(shù)據(jù)進行了下列處理：取OA=AB=BC，并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點的速度分別為va=0.12m/s，vb=0.17m/s，vc=0.21m/s，根據(jù)以上數(shù)據(jù)你能否大致判斷Wv2？【答案】1D2CD3D41.2【解析】題目要求小車由于橡皮筋的彈力做功后獲得的速度，則此時小車應(yīng)該脫離彈簧，所以小車將做勻速直線運動。體現(xiàn)在紙帶上，應(yīng)該選取打點均勻的一部分計算小車的最終速度，故有v=m/s=1.2m/s。5低壓直流電源、天平、秒表；低壓交流電源、重錘、刻度尺；大【解析】本題考查實驗儀器的選擇問題，在解答這類問題時，要知道這個實驗的步驟和實驗所需的器材。在題中所給的器材中，選擇出需要的實驗器材，不必要的有：低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材有：低壓交流電源、重錘、刻度尺；為了減小實驗誤差，重錘的質(zhì)量應(yīng)盡量選大一點的，這樣可以使空氣阻力相對小一些，有利于減小誤差。60；0.6；1.2；1.8；2.4【解析】求打點計時器打某一點時的瞬時速度，利用公式vt=來求解，A點是小車開始運動的第一個點，所以A點的速度為零，即va=0，B點的速度為，同理可得B、C、D、E其余四個點的速度的大小。7【解析】根據(jù)自由落體運動的規(guī)律，有v2=2gh，當物體下落高度為h時，物體的重力做功為W=mgh，則