76710作业.docx
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76710作业
7．6实验：
探究功与速度变化的关系
班级：
姓名：
课标要求：
1.通过实验得出功与物体速度变化的关系．
2．明确实验原理，学会用图象法寻找数据间的关系．
1．小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是________（填“甲”或者“乙”）
2．下面探究“功与物体速度变化关系”的实验步骤，其合理顺序是________。
①将小车拉至图中C处，使AB和BC间距离大致相等，接通打点计时器电源，放开小车，小车带动纸带运动，打下一系列的小点，由纸带分析求出小车通过B位置时的速度v，设第1次橡皮筋对小车做的功为W。
②作出W－v、W－v2的图象，分析图象的特点，得出结论。
③如图所示，先固定打点计时器，在长木板的两侧A处钉两个小钉，小车放在B处挂上一根橡皮筋（即图示情况），使橡皮筋处于自由长度。
④用2条、3条…同样的橡皮筋进行第2次、第3次…实验，每次实验保持橡皮筋拉伸的长度不变，用同样的方法测出v2、v3…记下2W、3W…记入表格。
3．为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。
请思考探究思路并回答下列问题（打点计时器交流电频率为50Hz）：
（1）以下关于该实验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1条橡皮筋进行实验时，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，可以使木板适当倾斜。
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。
（2）由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示的是其中四次实验打出的部分纸带：
（3）试根据上面的信息，填写下表：
次数
1
2
3
4
橡皮筋对小车做功
W
小车速度v（m/s）
v2（m2/s2）
从表中数据可得出结论：
________________________________。
4．如图（甲）所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系。
（1）实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，下面操作正确的是（ ）
A．放开小车，小车能够自由下滑即可
B．放开小车，小车能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可
（2）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．小车未过两个铁钉的连线
（3）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，应选用纸带的某部分进行测量，如图（乙）所示。
你认为下列选项中可能合理的是________。
A．BD B．GI C．HK D．AK
5．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：
数据组
1
2
3
4
5
6
v/（m·s－1）
0
0.16
0.19
0.24
0.30
0.49
x/m
0
0.045
0.075
0.111
0.163
0.442
（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________。
6．某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验。
将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器。
先用手提着纸带，使重物靠近计时器静止。
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，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA＝0.12m/s，vB＝0.17m/s，vC＝0.21m/s。
甲 乙
根据以上数据你能否大致判断W∝v2?
7．7动能和动能定理
班级：
姓名：
课标要求：
1.明确动能的表达式及其含义，会计算物体的动能；
2．会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；
3．理解动能定理及其含义，并能利用动能定理解决曲线运动及变力做功等问题。
1．关于物体的动能，下列说法中正确的是（ ）
A．一个物体的动能可能小于零
B．一个物体的动能与参考系的选取无关
C．动能相同的物体的速度一定相同
D．两质量相同的物体，若动能相同，其速度不一定相同
2．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为1∶2，速度之比为2∶1.设两车与地面的动摩擦因数相等，则当两车紧急刹车后，滑行的最大距离之比为（ ）
A．1∶2B．1∶1
C．2∶1D．4∶1
3．一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g＝10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（ ）
A．合外力做功50JB．克服阻力做功500J
C．重力做功500JD．支持力做功50J
4.
图1
如图1所示，在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为（ ）
A.
mv
＋mgH
B.
mv
＋mgh
C．mgH－mgh
D.
mv
＋mg（H－h）
5.
图2
有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图2所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（ ）
A．木块所受的合外力为零
B．因木块所受的力都不对其做功，所以合外力的功为零
C．重力和摩擦力的功为零
D．重力和摩擦力的合力为零
6．一人用力踢质量为1kg的皮球，使球由静止以10m/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m停止，那么人对球所做的功为（ ）
A．50JB．500J
C．4000JD．无法确定
7.
图3
如图3所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动．拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到
时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功大小是（ ）
A．0B.
C.
D.
8．物体沿直线运动的v—t关系图象如图4所示，已知在第1秒内合外力对物体所做的功为W，则（ ）
图4
A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W
B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W
C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为－W
D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W
9.
图5
如图5所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为Ff.物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.在这个过程中，以下结论不正确的是（ ）
A．物块到达小车最右端时具有的动能为（F－Ff）（l＋x）
B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffx
C．物块克服摩擦力所做的功为Ff（l＋x）
D．物块和小车增加的机械能为Fx
二、非选择题
图6
10．如图6所示，倾角θ＝37°的斜面底端B平滑连接着半径r＝0.40m的竖直光滑圆轨道．质量m＝0.50kg的小物块，从距地面h＝2.7m处沿斜面由静止开始下滑，小物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）求：
（1）物块滑到斜面底端B时的速度大小．
（2）物块运动到圆轨道的最高点A时，对圆轨道的压力大小．
11．（2010全国卷Ⅱ）如图7所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s.一物块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值．
12．如图8所示，一辆汽车通过一根绳PQ跨过定滑轮提升井中质量为m的物体，绳的P端拴在车后的挂钩上，Q端拴在物体上。
设绳的总长不变，绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦力都忽略不计。
开始时，车在A处，左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的，左侧绳长为H。
提升时车加速向左运动，沿水平方向从A经过B驶向C，设A到B的距离也为H，车过B点时的速度为v0，求在车由A移到B的过程中，绳Q端的拉力对物体所做的功。
图8
7.8 机械能守恒定律
班级：
姓名：
课标要求：
1.知道机械能的各种形式，能够分析动能和势能之间的相互转化问题．
2．能够推导机械能守恒定律．
3．会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒．
4．能运用机械能守恒定律解决有关问题，并领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性．
1．下列物体中，机械能守恒的有（ ）
①被平抛的物体（不计空气阻力）
②被匀速吊起的集装箱
③光滑曲面上自由运动的物体
④物体以4g/5的加速度竖直向上做减速运动
A．①③B．②④
C．①②③D．②③④
2．如图1所示，两质量相同的小球A、B用线悬在等高的O1、O2点，A球的悬线比B球长．把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经最低点时（以悬点为零势能点）（ ）
图1
A．B球的动能大于A球的动能
B．A球的动能大于B球的动能
C．A球的机械能大于B球的机械能
D．A球的机械能等于B球的机械能
3．从地面竖直上抛两个质量不同的小球，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时（不计空气阻力，选抛出点为参考平面），则（ ）
A．所具有的重力势能相等
B．所具有的动能相等
C．所具有的机械能不等
D．所具有的机械能相等
4．质量为m的物体，在距地面h高处以g/2的加速度由静止开始竖直下落到地面，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力势能减少了
mgh
B．物体的机械能减少了mgh
C．物体的动能增加了
mgh
D．重力对物体做功mgh
5．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法不正确的是（ ）
A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加
C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
6.如图2所示，某人以平行斜面的拉力将物体沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力大小，则下列说法正确的是（）
图2
A.物体匀速下滑
B.合外力对物体做的功等于零
C.物体的机械能减少
D.物体的机械能保持不变
7．以初速度v0从地面竖直向上抛出质量为m的小球，忽略空气阻力，以地面为零势能参考面，则小球的动能和势能相等时离地面的高度为（ ）
A.
B.
C.
D.
8．如图3，把一根内壁光滑的细圆管弯成3/4圆周形状，且竖直放置，管口A竖直向上，管口B水平向左，一小球从管口A的正上方h1高处自由落下，经细管恰能到达细管最高点B处．若小球从A管口正上方h2高处自由落下，进入A管口运动到B点后又从空中飞落进A管口，则h1∶h2为（ ）
图3
A．1∶2B．2∶3
C．4∶5D．5∶6
9．
图4
半径为R＝0.4m的圆桶固定在小车内，有一光滑小球静止在圆桶最低点，如图4所示．小车以速度v＝4m/s向右做匀速运动，g取10m/s2，当小车突然停止，此后关于小球在圆桶中上升的最大高度下列说法正确的是（ ）
A．等于0.8mB．等于0.4m
C．大于0.4m小于0.8mD．小于0.4m
10．（10福建）如图5甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）
图5
A．t1时刻小球动能最大
B．t2时刻小球动能最大
C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
11.
图6
如图6所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，离地高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（ ）
A．h B．1.5h
C．2hD．2.5h
二、非选择题
图7
12．（11北京）如图7所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．
（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止，画出此时小球的受力图，并求力F的大小．
（2）由图示位置静止释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．
13．如图8所示，在同一竖直平面内，一个轻质弹簧静止放于光滑斜面上，一端固定，另一端自由放置，且恰好与水平线AB齐平．一长为L的轻质细线一端固定在O点，另一端系一个质量为m的小球，将细线拉至水平，此时小球在位置C，由静止释放小球，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，D点到AB的距离为h，之后小球恰好沿斜面方向将弹簧压缩，弹簧的最大压缩量为x.求：
图8
（1）细绳所能承受的最大拉力；
（2）斜面的倾角θ；
（3）弹簧所获得的最大弹性势能．
14.
图9
如图9所示，一根全长为L、粗细均匀的铁链，对称地挂在轻小的定滑轮上．当受到轻微的抖动时，铁链开始滑动．当铁链脱离滑轮瞬间，铁链的速度多大？
15.
图10
如图10所示是一个横截面为半圆，半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别连接物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置由静止开始释放A物体，求当B物体到达半圆顶点时的速度v.
16.如图11所示，在一长为2L不可伸长的轻杆两端各固定一质量为2m与m的小球A、B，系统可绕过轻杆的中点且垂直纸面的固定转轴O转动。
初始时轻杆处于水平状态，无初速度释放后轻杆转动，当轻杆转至竖直位置时，求小球A的速率。
图11
7．9实验：
验证机械能守恒定律
班级：
姓名：
课标要求：
1.掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律．
2．知道实验的原理、方法和过程．
3．会处理实验数据，并能对实验结果进行讨论及误差分析．
1.在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要直接测量和间接测量的数据是重物的（ ）
A．质量 B．下落时间
C．下落高度D．瞬时速度
2．在“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下述选择的条件更为有利的是（ ）
A．只要足够重就可以
B．只要体积足够小就可以
C．既要足够重，又要体积足够小
D．应该密度大些，还应便于夹紧纸带
3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学依据纸带求得相关各点的瞬时速度，以及与此相对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴，建立坐标系，描点后画出变化图线，从而验证机械能守恒定律，若所有操作均正确，则得到的v2h图象应是下图中的（ ）
4．在做“验证机械能守恒定律”实验时，打点计时器的电源频率是50Hz.某同学先后打出两条纸带，纸带Ⅰ上从第1点开始的相邻点间的距离依次为：
1.9mm,6.0mm,10.0mm,14.0mm；纸带Ⅱ上从第1点开始的相邻各点间的距离依次为：
2.5mm、6.0mm、11.5mm、16.3mm.那么应选用纸带________进行测量和计算．
根据你所选用的纸带，利用第2、3两点间的距离和第4、5两点间的距离，可以计算出当地的重力加速度的大小为________．
在打第3点时重物的瞬时速度为________m/s.
为了验证机械能守恒定律，应该计算出打第2、3、4点时物体减少的________和增加的________，然后比较它们的数值在实验允许误差范围内是否近似相等．
5．“验证机械能守恒定律”的实验装置已安装完毕，请完成如下实验操作：
（1）将纸带穿过打点计时器的____________________，纸带下端固定在重锤上，上端用手提住，纸带不与限位孔接触．
（2）接通打点计时器的电源使它工作，让纸带从________状态开始释放，计时器在纸带上打出一系列的点．
（3）更换纸带重复进行四次实验．从打出的几条纸带中挑选____
的纸带进行下面的测量．
（4）把纸带上的第1个点记为O.在第1个点后距离较远处任意选取一点P，数出由O到P________数目n，用刻度尺测出________的距离h.
（5）打点计时器工作电源频率为50Hz，则打点间隔时间为______
s．根据v＝________计算出P点的速度．
（6）由上面的h和v分别计算______________________和________
___________，看两者______________________．
（7）在其他纸带上再另选几个点，重复步骤（4）、（5）、（6）．
6．用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重物从高处由静止开始下落，打点计时器在重物拖着的纸带上打出一系列的点，选取点迹清晰的纸带进行测量，即可“验证机械能守恒定律”．
下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，并说明原因．
7．利用打点计时器“验证机械能守恒定律”，让重锤自由下落，在纸带上打出一系列点．舍去前面较密集的点，取O为起始点，各点间距已标在纸带上，如下图所示．所用交流电源频率为50Hz，重锤质量为m＝100g.
（1）打出A点时，重锤下落的速度vA＝________，重锤的动能EkA＝________.
（2）打出F点时，重锤下落的速度vF＝________，重锤的动能EkF＝________.
（3）从打A点到打F点，重锤的动能增加了________，重力势能减少了________．
（4）据上述计算结果，在实验误差允许的范围内，从打A点到打F点过程中，得到的结论是__________________________________．
8．用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
（1）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，如下图所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：
a＝________.
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是________．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤下落的过程中受到的平均阻力大小为F＝________.
9．为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如下图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，最后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时
（1）需要测定的物理量为______
____________________________________________________________________________________________________________________.
（2）计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep＝________.
10．如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律．
（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有____________．（填入选项前的编号）
①物块的质量m1、m2；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度．
（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能小．
以上建议中确定对提高准确程度有作用的是____________．（填入选项前的编号）
（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：
_______________________________________________________
__________________________________________________________.
7．10能量守恒定律与能源
班级：
姓名：
课标要求：
1.了解各种不同形式的能，知道能量守恒定律确定的两类重要事实．
2．能够叙述能量守恒定律的内容，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题．
3．了解能量耗散，知道能源短缺和环境恶化问题，增强节约能源和环境保护意识．
一、选择题
1．有人设想在夏天用电冰箱
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