《探究功與速度變化的關(guān)系》-習(xí)題集.docx

泛動(dòng)課堂教學(xué)模式：助推翻轉(zhuǎn)課堂，引領(lǐng)泛動(dòng)學(xué)習(xí)探究功與速度變化的關(guān)系習(xí)題集基礎(chǔ)訓(xùn)練1如圖所示為與小車相連、穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條紙帶，紙帶上的點(diǎn)距并不都是均勻的，下列說(shuō)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(diǎn)之間的距離來(lái)確定小車的速度；利用A、B、C、D、E這些點(diǎn)之間的距離來(lái)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(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)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(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了。（2）通過(guò)紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的（填“全部”“前面部分”或“后面部分”）。（3）若實(shí)驗(yàn)做了n次，所用橡皮筋分別為1根、2根n根，通過(guò)紙帶求出小車的速度分別為v1、v2vn，用W表示橡皮筋對(duì)小車所做的功，作出的W-v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與v的關(guān)系是。3某實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。甲（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼。將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，。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(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離x及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置。乙紙帶的測(cè)量結(jié)果測(cè)量點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨物體位移的變化圖線如圖乙所示。在物體移動(dòng)5m的過(guò)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(shí)驗(yàn)中，為了讓功成倍地增加，你應(yīng)該怎樣做？你測(cè)出功是多少了嗎？6在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小車在運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的嗎？8以v2為橫坐標(biāo)，W為縱坐標(biāo)，畫出的圖象為，說(shuō)明W與v2的關(guān)系。9測(cè)小車速度時(shí)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器電源（2）5.10；0.49435J5選用相同的橡皮筋，不必測(cè)出功的多少6小車與斜面間的滑動(dòng)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(zhǔn)確的8過(guò)原點(diǎn)的直線；成正比【解析】通過(guò)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)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(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。9后半段【解析】當(dāng)小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越快，小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，橡皮筋的彈力越來(lái)越小，當(dāng)橡皮筋的彈力減小到等于零時(shí)，小車的速度達(dá)到最大，此后小車不再受橡皮筋的作用力，因此測(cè)小車速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶的后半段進(jìn)行測(cè)量。提高訓(xùn)練1對(duì)于橡皮筋做的功來(lái)說(shuō)，直接測(cè)量是有困難的，我們可以巧妙地避開這個(gè)難題而不影響問(wèn)題的解決，只需要測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍，使用的方法是（）A用同樣的力對(duì)小車做功，讓小車通過(guò)的距離依次為s、2s、3s進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)力對(duì)小車做的功就是W、2W、3WB讓小車通過(guò)相同的距離，第1次力為F，第2次力為2F、第3次力為3F實(shí)驗(yàn)時(shí)，力對(duì)小車做的功就是W、2W、3WC選用同樣的橡皮筋，在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致，當(dāng)用1條、2條、3條同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功就是W、2W、3WD利用彈簧秤測(cè)量對(duì)小車的拉力F，利用直尺測(cè)量小車在力作用下移動(dòng)的距離s，便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對(duì)小車做的功，可控制為W、2W、3W2在本實(shí)驗(yàn)中，小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力作用，這樣，在小車沿木板滑行的過(guò)程中，除橡皮筋對(duì)其做功以外，還有阻力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中想到的辦法是使木板略微傾斜，對(duì)于木板的傾斜程度，下面說(shuō)法中正確的是（）A木板只要稍微傾斜一下即可，沒(méi)有什么嚴(yán)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(yùn)動(dòng)，則木板的傾斜程度是符合要求的D其實(shí)木板不傾斜，問(wèn)題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的3在上面的實(shí)驗(yàn)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(guò)程得出的一條紙帶：（1）應(yīng)選哪些點(diǎn)距進(jìn)行測(cè)量？（2）怎樣根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)確定小車的速度？5在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車會(huì)因?yàn)槭苣Σ亮Χ绊憣?shí)驗(yàn)，我們可以使木板傾斜作為補(bǔ)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(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)距均勻即可D以上說(shuō)法都不對(duì)6橡皮筋釋放后，關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)B先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)C先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)D先做加速度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)7關(guān)于教材實(shí)驗(yàn)的原理，下列說(shuō)法中正確的是（）A拉長(zhǎng)的橡皮筋的動(dòng)能轉(zhuǎn)移到小車上B拉長(zhǎng)的橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能C小車獲得的速度取決于像皮筋拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度D小車獲得的速度取決于拉長(zhǎng)到固定長(zhǎng)度的橡皮筋的條數(shù)8某同學(xué)為探究動(dòng)能的表達(dá)式，通過(guò)下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：（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(dòng)滑塊做功，因球下滑高度不同，與滑塊相撞時(shí)速度不同，對(duì)滑塊做功也不相同?？啥ㄐ钥闯觥＃?）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(dòng)滑塊做功，分析實(shí)驗(yàn)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(diǎn)一定在C、D之間；（2）在可測(cè)量的點(diǎn)中，C點(diǎn)的速度最接近最大速度，可測(cè)量的最短時(shí)間就是tCD。5C6C7BCD8（1）球的動(dòng)能與速度有關(guān)，隨速度增加而增大（2）球的動(dòng)能與球的質(zhì)量有關(guān)；隨球質(zhì)量增加而增大拓展訓(xùn)練1實(shí)驗(yàn)時(shí)，拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下由靜止運(yùn)動(dòng)到板底端，在此過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)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(méi)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(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是（）A每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致C放小車的長(zhǎng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s，則通過(guò)如圖所示的紙帶的點(diǎn)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(guò)程，探究物體的速度與重力做功的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、開關(guān)。其中，不必要的器材是，缺少的器材是。為了減少實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s。試計(jì)算：各點(diǎn)的瞬時(shí)速度：va=m/s，vb=m/s，vc=m/s，vD=m/s，vE=m/s。7試?yán)脛蜃兯龠\(yùn)動(dòng)的公式和重力做功的計(jì)算式，推導(dǎo)：自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體運(yùn)動(dòng)速度的平方與重力做功成正比。8某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器。先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方。然后，接通電源，松開紙帶，讓重物自由落下，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)，得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)為計(jì)時(shí)器打下的第1個(gè)點(diǎn)。該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列處理：取OA=AB=BC，并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點(diǎn)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(shí)小車應(yīng)該脫離彈簧，所以小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。體現(xiàn)在紙帶上，應(yīng)該選取打點(diǎn)均勻的一部分計(jì)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(shí)驗(yàn)儀器的選擇問(wèn)題，在解答這類問(wèn)題時(shí)，要知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)的步驟和實(shí)驗(yàn)所需的器材。在題中所給的器材中，選擇出需要的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差，重錘的質(zhì)量應(yīng)盡量選大一點(diǎn)的，這樣可以使空氣阻力相對(duì)小一些，有利于減小誤差。60；0.6；1.2；1.8；2.4【解析】求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打某一點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，利用公式vt=來(lái)求解，A點(diǎn)是小車開始運(yùn)動(dòng)的第一個(gè)點(diǎn)，所以A點(diǎn)的速度為零，即va=0，B點(diǎn)的速度為，同理可得B、C、D、E其余四個(gè)點(diǎn)的速度的大小。7【解析】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有v2=2gh，當(dāng)物體下落高度為h時(shí)，物體的重力做功為W=mgh，則