学年高一物理人教版必修2.docx

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学年高一物理人教版必修2

绝密★启用前

专题7.6实验：

探究功与速度变化的关系-学易试题君之K三关2017-2018学年高一物理人教版（必修2）

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、单选题

1．用图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，除了图中已给出的实验器材外，还需要的测量工具有（）

A．秒表

B．天平

C．刻度尺

D．弹簧测力计

2．在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用．这样，在小车沿木板滑行过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是，使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下列说法中正确的是（）

A．木板只是稍微倾斜一下即可，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的条件：

即重力使物体沿斜面下滑的分力等于小车受到的阻力

C．如果小车在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，因为实验总是存在误差的

3．在“探究功与速度变化的关系”的实验中，计算小车的速度时，应选择纸带上的哪些点进行计算（）

A．小车开始运动的点

B．纸带上远离小车的点

C．纸带上靠近小车的点

D．确定小车做匀速运动的点

评卷人

得分

二、多选题

4．在《探究功与物体速度变化的关系》的实验中，误差的主要来源有（）

A．橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比

B．没有计算出功的具体数值

C．没有平衡阻力或平衡阻力时木板与水平面间的夹角偏小或偏大

D．没有计算出速度的具体数值

5．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间稀疏．出现这种情况的原因可能是（）

A．释放小车然后才通电打点

B．木板倾斜程度太大

C．木板倾斜程度太小

D．忘记平衡摩擦力

6．在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，下列说法正确的是（）

A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动

B．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值

C．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值

D．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源

E.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度

F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度

7．探究力对原来静止的小车做的功与小车获得速度的关系的实验装置如图所示．下列说法正确的是（）

A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值W

B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值W

C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度v

D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均v

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

三、实验题

8．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（____）

A．甲的分析不正确，乙的分析正确

B．甲的分析正确，乙的分析不正确

C．甲和乙的分析都正确

D．甲和乙的分析都不正确

9．在探究功与物体速度变化的关系实验中作出W-v图象，如图所示，符合实际的是（___）

A．

B．

C．

D．

10．关于“探究功与速度变化的关系”的实验中，下面的说法中有一项不正确，它是（___）

A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用l条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…

B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是让木板适当倾斜

C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小

D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算

11．在《探究功与物体速度变化的关系》实验中，下列说法正确的是（____）

A．小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：

W=FL算出

B．进行试验时，必须先平衡摩擦力

C．分析实验所打出来的纸带可判断出：

小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动

D．通过实验数据分析得出结论：

W与v成正比

12．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为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…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、_____（填测量工具）和_____（填“交流”或“直流”）电源；

（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是_____

A．放开小车，能够自由下滑即可

B．放开小车，能够匀速下滑即可

C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，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．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态

C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线

（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_____部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）．

13．某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：

①W∝v，②W∝v2，③W∝

…他们的实验装置如图（甲）所示，PQ为一块倾斜放置的木板，让物体从木板上由静止滑下，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点的速度）．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．

（1）本实验中不需要测量物体质量的理由是什么________？

（2）让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…读出物体每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4…并绘制了如图（乙）所示的L–v图象．根据绘制出的L–v图象，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出__________．

A．L–v2图象

B．L–

图象

C．L–

图象

D．L–

图象

（3）本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果_____？

（答“会”或者“不会”）

14．在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置．

（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是_________．

A．保证钩码的质量远大于小车的质量

B．选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带来处理数据

C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力

D．必须先接通电源再释放小车

（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A，B，C，D，E，F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是___________，小车动能的增量是____________．（用题中和图中的物理量符号表示）

15．某实验小组采用如图甲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．打点计时器频率为50Hz．

（1）实验中木板略微倾斜，这样做__________．

A．车释放后能匀加速下滑

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……挂在小车的前端进行多次实验，每次都把小车拉到同一位置再释放．把第一次挂1条象皮筋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记为2W1……小车获得的计时器打出的纸带测出．根据第4次的纸带（如图乙所示）求得小车获得的速度为______m/s（保留三位有效数字）

（3）若根据多次测量的数据作出W–v图象，则下列符合实际的是_______．

A．

B．

C．

D．

16．某研究小组用如图所示实验器材验证动能定理．他们将两光电门固定在气垫导轨上，两光电门之间的距离为l，质量为M的小车与质量为m的回形针通过细线和滑轮相连接（

），实验中用回形针拉动小车在轨道上运动．记录下小车通过两光电门的时间分别为t1和t2，测出挡光片的宽度为d，即可验证恒力做功的动能定理．

（1）为了减小实验误差，研究小组通过选择合适质量的回形针，提高实验精度．研究小组选取122.9g的小车和不同质量的回形针进行实验，得到如下表所示的实验结果．从表中数据看出，回形针的质量越小，实验误差____________．

（2）研究小组以小车为研究对象，在实验中不考虑摩擦影响，若能获得等量关系式是____________（用t1、t2、d、M、m、l表示），即可验证恒力做功的动能定理．

（3）为进一步减小实验误差，研究小组继续减少回形针质量，发现实验误差反而增大了．你认为造成的原因是____________．

17．某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，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外力对小车做的功

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…，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小车．把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次实验的纸带（如图所示，图中的点均为计时点）求得小车获得的速度为__________ m/s（保留三位有效数字）．

18．为了探究功与物体速度变化的关系，某同学做了如下实验，他让滑块在某一水平面上滑行，利用速度采集器获取其初速度v，并测量出不同初速度的最大滑行距离x，得到下表所示几组数据：

（1）一同学根据表中数据，作出x–v图象如图甲所示．观察该图象，该同学作出如下推理：

根据x–v图象大致是一条抛物线，可以猜想，x可能与v2成正比．请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想____________．

（2）根据你所作的图象，你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是________．

19．质量为1kg的重物自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6V、50Hz的交流电源．如图甲所示，纸带上O点为重物自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点之间的距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单位为mm．则：

（1）求出B、C、D、E、F各点速度，并填入下表：

__________，

（2）求出物体下落时从O点到图中各点过程中重力所做的功，并填入下表：

____________

（3）适当选择坐标轴，在图乙中作出物体重力做的功与物体速度之间的关系图象____．图中纵坐标表示______，横坐标表示________，由图可得重力所做的功与_____成_____关系．

参考答案

1．C

2．B

3．D

4．AC

5．CD

6．ABE

7．AC

8．A

9．C

10．D

11．B

12．DBGHIK所在段均可给分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）

13．见解析A不会

14．Cmgs

15．

（1）CD

（2）2.00（3）C

16．

（1）越小

（2）

（3）由于小车的速度太小，轨道摩擦的影响会增大

17．

（1）CD

（2）2.00

18．

（1）见解析图　

（2）x∝v2

19．

（1）1.18　1.57　1.96　2.35　2.74

（2）0.69　1.23　1.92　2.76　3.76（3）如图所示

重力做的功WG物体速度的平方v2物体速度的平方v2正比