2016-2017学年人教版高中物理必修二检测：课时训练18实验探究功与速度变化的关系 Word版含答案.docVIP

课时训练18　实验:探究功与速度变化的关系 题组一　实验原理的理解 1.在利用橡皮筋“探究功与物体速度变化关系”的实验中,每次选取纸带后,我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度(　　) A.间距均匀的 B.间距不均匀的 C.间距均匀的与不均匀的都可 D.最好是间距均匀的,若纸带上没有间距均匀的,也可用间距不均匀的 解析:橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功,小车做匀速运动,纸带上的点间距是均匀的,故A对,B、C错;若纸带上没有间距均匀的点,说明纸带太短,橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器,在这种情况下应选用更长的纸带,或者是因为没有完全平衡摩擦力,需重新平衡摩擦力,故D错。 答案:A 2.如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是 (　　) A.橡皮筋做的功可以直接测量 B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功 D.把橡皮筋拉伸为原来的两倍,橡皮筋做功也增加为原来的两倍 解析:橡皮筋做的功等于橡皮筋所释放的弹性势能,但无法直接测量,橡皮筋的条数成倍增加,弹性势能也会成倍增加,即做功成倍增加,但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功,故A、C错,B对。橡皮筋的弹性势能与形变量不成正比,当拉伸为原来的两倍时,橡皮筋做的功不会变为原来的两倍,故D错。 答案:B 3.我们知道,重力势能的变化与重力做功密切相关,弹性势能的变化与弹力做功密切相关。那么,请你猜测动能的变化与什么力做功密切相关呢(　　) 　　　　　 　　　　　　 　　　 A.动力 B.阻力 C.合外力 D.不能确定 解析:物体动能的变化与它的速度的变化是密切相关的,而物体速度的变化又与加速度和时间有关,加速度的大小是取决于物体所受的合外力,所以可以猜测,动能的变化应该与合外力做功密切相关。 答案:C 题组二　实验操作及注意事项 4.在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中,有关小车质量的选择,下列说法正确的是(　　) A.小车质量应该尽量小一些 B.小车质量应该大一些 C.与小车质量无关 D.以上说法都不对 解析:如果小车质量太小,当用多条橡皮筋时,小车运动速度过大,可能使纸带上打出的点数太少,难以找到合适的点计算小车的速度。 答案:B 5.在探究功与物体速度变化的关系实验中得到如图所示的一条纸带,则应根据哪段来计算小车获得的速度?为什么? 解析:求小车的速度时应根据4~6点来计算。因为小车从静止开始先做变速运动,从题图中可看出,0~3点小车一直在加速,第3点到第4点间不能确定小车加速完毕的时刻。4~6点比较均匀,认为是匀速运动,所以速度v=,其中s46为纸带上第4点到第6点的距离,T为相邻两点间的时间间隔。 答案:应根据4~6点来计算,得到的速度是。因为4~6点间距比较均匀。 题组三　数据处理及误差分析 6.在探究功与速度变化关系的实验中作出的W-v曲线,应为(　　) 解析:Wv2,W-v图象应为开口向上的抛物线。 答案:B 7.(多选)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 解析:从所打出的纸带上的点迹可以看出,小车先做加速运动,这是由于橡皮筋恢复原长前不断对小车做功;小车后来做减速运动,表明小车的合力为阻力,这是因为实验时忘记了平衡摩擦力,或由于木板一端垫得太低致使摩擦力平衡得不够。故选项C、D正确。 答案:CD (建议用时:30分钟) 1.(多选)在“探究做功与物体速度变化的关系”的实验中,下列叙述正确的是(　　) A.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 B.放小车的长木板应该尽量保持水平 C.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 D.实验中打出的纸带应取点迹均匀的部分计算小车弹出后的速度 解析:我们用橡皮筋拉动小车的方法来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系。实验时,每次保持橡皮筋的形变量一定,当有n根相同橡皮筋并系在小车上时,n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍,所以每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必须要保持一致,故A错误;为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果,必须平衡摩擦力,长木板要适当倾斜,故B错误;根据打点计时器的使用规则可知C正确;实验中我们要知道小车获得的最大速度,即橡皮筋做完功时的速度,所以应该对应纸带上点迹均匀的部分计算速度,D正确。 答案:CD 2.对于橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的。我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功