高中物理人教版 (新课标)必修26.实验：探究功与速度变化的关系同步测试题

7.6实验：探究功与速度变化的关系 同步练习

一、选择题(本题共3小题)

1.对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的.我们要想巧妙地避开这个难题而又不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍即可，使用的方法是(   )

A.用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为s、2s、3s…进行第1次、第2次、第3次…实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W…

B.让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次为3F…实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W…

C.选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条…同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次…实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W…

D.利用弹簧测力计测量弹簧对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W…

2.如图所示为探究力对物体做功与物体速度的关系的装置图，在实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样每次橡皮筋(   )

A.做的功一样

B.每条橡皮筋产生的弹性势能相同

C.产生的动能相同

D.产生的重力势能相同

3.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系时，实验装置如图所示，实验主要过程如下：

(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；

(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；

(3)作出W-v草图；

(4)分析W-v图象.如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、等关系.

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.若当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，则用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，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算的

二、非选择题(本大题共2小题，要有必要的文字叙述)

4. (2011·武汉高一检测)如图所示为探究功与速度变化的关系实验中获得的一条纸带，小车的运动情况可描述为：A、B之间为______运动；C、D之间为______运动，应选______段来计算小车的速度v.

5. (2011·温州高一检测)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，得到表中所示几组数据：

(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)根据你所作的图线，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______.

答案解析

1.【解析】选C.实际操作第一次用一根橡皮筋，以后各次分别用2根、3根、…且每次拉到同样的长度，即能得到W、2W、3W、…的功.

2.【解析】选B.实验中每次橡皮筋的条数不同，所以对小车做的功不同，小车产生的动能不同，但每条橡皮筋产生的弹性势能相同，所以B项正确.

3.【解析】选D.由实验原理可知改变橡皮筋做功多少是靠改变橡皮筋条数来实现的，A对.为使橡皮筋的拉力等于小车所受的合外力，需通过使木板倾斜的方法平衡摩擦阻力，B对.若没有平衡或平衡摩擦力不足的话，就会出现橡皮筋拉力小于阻力后，小车减速运动，打出的点逐渐变密，C对.外力做功后小车速度达到最大，表现为点间距最大且比较均匀，所以计算速度，应以最后一段点间距进行计算，D错.

4.【解析】纸带上的数据反映了小车的运动情况，由A到B段可以看出，相邻两点间的位移越来越大，说明由A到B这一段时间内小车所做的运动为加速运动，而C、D段各时间间隔内的位移相等，故C、D之间小车的运动可看成匀速直线运动，所以应选C、D段来计算小车的速度.

答案：加速   匀速直线   CD

5.【解析】(1)作出x-v2图线如图所示

(2)由图可以看出，滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2成正比.即x∝v2.

答案：(1)见解析图    (2)x∝v2