高中物理 专题7.6 实验：探究功与速度变化的关系（测）（基础版）（含解析）新人教版必修2

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1、7.6实验：探究功与速度变化的关系一、实验题（共6大题，每题10分，共60分。）1．如图为“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）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、防止小车不能被橡皮筋拉动B、保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功C、便于小车获得较大的弹射速度D、防止纸带上打点不清楚（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：

2、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）本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系。若所做的的图像如图所示，则下一步应作（填“”或“”）的关系图像。【答案】（1）B；（2）甲；甲同学方法便于确定各次弹力做功倍数关系；（3）【名师点睛】平衡摩擦力，使小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，是橡皮筋对小车所做的功等于合外力对小车做的功；实验时，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；根据动能定理分析答题；知道实验注意事项、掌握图象法处理实验

3、数据的方法，即可正确解题。2．某兴趣小组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：①W∝，②W∝v，③W∝v2.他们的实验装置如图甲所示，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．同学们设计了以下表格来记录实验数据．其中L1、L2、L3、L4……代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时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.他们

4、根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2.(1)你认为他们的做法是否合适？(2)你有什么好的建议？(3)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】（1）.不合适（2）.应进一步绘制L－v2图像（3）.不会3．为了探究“合外力做功和动能变化的关系”的实验，某实验小组使用如图所示的水平气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间分别为t1、t2都可以被测量并记录，滑行器

5、连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门间距离为x，绳悬吊的砝码的质量为m（m远小于M），重力加速度为g。滑行器从G1到G2的过程中增加的动能为________________，合力对滑行器做的功为_________________。（用t1、t2、D、x、M、m和g表示）【答案】，【解析】由于挡光片通过光电门的时间很短，挡光片通过光电门的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度，即滑块经过光电门的速度滑块经过光电门的速度为：，；根据，得.在实验中，m远小于M，可认为m的重力等于滑块所受的合力，此

6、时合力对滑行器做的功等于重力对m做的功，即W=mgx.4．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50Hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做_________；A.是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功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条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋

7、时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1…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。根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为____m/s。（保留三位有效数字）（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_______。【答案】（1）CD（2）2.00（3）C（2）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.00cm时做匀速直线运动，打点时间间隔，小车速度（3）由动

8、能定理得：，W与v是二次函数关系，由图示图象可知，C正确，故选C5．在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，实验装置如图甲所示。让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，此时橡皮筋对小车做的功记为W。然后用完全相同的橡皮筋二条、三条……合并在一起分别进行第2次、第3次……实验，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，且每次实验中小车获得的速