2022年高中物理 7.6实验：探究功与速度变化的关系（精讲优练课型）实验演练 新人教版必修2

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1、2022年高中物理 7.6实验：探究功与速度变化的关系（精讲优练课型）实验演练 新人教版必修21.(多选)在做“探究功与速度变化的关系”的实验时，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B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C.橡皮筋的弹力做功可以用公式W=FL计算D.长木板水平放置时，橡皮筋的弹力不等于小车受到的合力【解析】选A、D。相同的橡皮筋，用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，橡皮筋对小车做的功与条数成倍数关系，故A正确；橡皮筋拉小车时的作用力是变力，不能根据公式W=FL求变力做功问题，因此实验中并非通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值，故B、C错误；长木

2、板水平放置时，小车受到橡皮筋的弹力与摩擦力，故其合力不等于橡皮筋的弹力，D对。2.(多选)(xx济南高一检测)关于“探究恒力做功与动能变化”的实验，下列说法中正确的是( )A.应调节定滑轮的高度使细绳与木板平行B.应调节定滑轮的高度使细绳保持水平C.平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角D.平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角【解析】选A、C。实验中调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，这样能使细绳对小车的拉力等于它受的合力，A对，B错；纸带上打出的点越来越密，表明小车做减速运动，摩擦力平衡不够，这时需要垫高木板一端，使斜面倾角增大，直到打出的点均匀为止，C对

3、，D错。3.(xx晋江高一检测)在探究功W与物体速度v的变化关系的实验中，正确的图像应为( )【解析】选C。实验证明，合力做的功W与物体速度的二次方成正比，即所得W-v2图像为过原点的倾斜直线，故C正确。4.(xx榆林高一检测)在“探究做功与速度变化的关系”实验中，常用的两种实验方案如图所示：甲通过重物提供牵引力，小车在牵引力作用下运动，用打点计时器测量小车的速度，定量计算牵引力所做的功，进而探究牵引力所做功与小车速度的关系；乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出，用打点计时器测量小车的速度，进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系。(1)(多选)针对这两种实验方案，以下说法正确的是_。A.甲

4、可以只打一条纸带研究，而乙必须打足够多条纸带才能研究B.甲中需要平衡小车运动中受到的阻力，而乙中不需要平衡阻力C.甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量，而乙中小车质量没有特别的要求D.乙方案中，换用2根同样的橡皮筋在同一位置释放，橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，0、1、27为纸带上连续打出的点，打点计时器的电源频率为50Hz。根据这条纸带，可以判断他在实验中采用的方案是_(选填“甲”或“乙”)，实验中小车失去外力后的速度为_m/s。【解析】(1)甲实验中根据打下的一条纸带，运用匀变速直线运动的推论可求得速度，并能根

5、据纸带测量出重物下落的距离，即可进行探究；在乙实验中，要改变拉力做功时，用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，所以必须打足够多条纸带才能研究，故A正确。在两个实验中，小车下滑时受到重力、细线或橡皮筋的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则都要用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得拉力的功等于合外力对小车做的功，故B错误。在甲实验中，要用重物的重力替代细线的拉力，必须满足这个条件：小车质量远大于所挂重物的质量；而在甲实验中，小车质量没有特别的要求，故C正确。由橡皮筋伸长量越大，拉力越大，在乙实验中，换用2根同样的橡皮筋在同一位置释放，若橡皮筋伸长量变为原来的2倍

6、，则橡皮筋做功增加，大于原来的2倍，故D错误。故选A、C。(2)在甲实验中，小车做匀加速直线运动，根据推论：x=aT2，在连续相等时间内位移应均匀增大；在乙实验中，小车先做变加速运动，在失去外力后做匀速直线运动。由纸带上的数据看出，此小车最后做匀速运动，故他在实验中采用的方案是乙。由数据看出，打点4后小车失去外力，则速度为：v=10-2m/s=1.75m/s。答案：(1)A、C(2)乙1.755.在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，(1)为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的_(选填“左端”或“右端”)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_运动。(2)为了

7、使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸到_。(3)如图所示，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。【解析】(1)平衡摩擦力时应将木板固定有打点计时器的一侧适当垫高，使小车带动纸带做匀速直线运动。(2)实验时，每次应将不同数量的橡皮筋拉伸到同一位置。(3)橡皮筋做完功后，小车应做匀速运动，实验中应测小车做匀速运动的速度，在纸带上，要选用点迹间距离相等的计数点进行测量，应选用纸带上的GJ部分进行测量。答案：(1)左端匀速(2)相同位置(3)GJ6.(xx黄冈高一检测)“探究功与速度变化的关系”的实验装置如

8、图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出。(1)(多选)关于该实验，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一端适当垫高，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.实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出D.实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车(2)如图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得

9、A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=_m/s。(结果保留两位有效数字)【解析】(1)当小车拉着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，沿长木板方向的重力的分力大小等于摩擦力，即在实验中可消除摩擦力的影响，A正确；实验仪器安装时，必须平衡摩擦力，B项错误；每次实验小车必须从同一位置由静止弹出，C项正确；使用打点计时器都必须先接通电源再释放小车，D项正确。(2)小车获得的最大速度v=m/s=0.81m/s。答案：(1)A、C、D(2)0.817.某同学利用图

10、甲探究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了表中的数据：实验次数12345橡皮筋条数13457小车速度v/(ms-1)0.711.231.421.581.87(注：每条橡皮筋拉长的长度都一样)(1)由表可得出定性结论：_。(2)设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为W0，大致画出橡皮筋所做的功W与小车速度v的图像。(画在图乙中)(3)由图大致可判断出W与v的关系是_。(4)填写表中的空白部分。实验次数12345橡皮筋做功W0v2/(m2s-2)W与v的关系【解析】每条橡皮筋拉长的长度都一样，一条橡皮筋拉长到固定长度所做的功为W0，则做功与拉长橡皮筋条数成正比，第2、3、4、5次拉长橡皮筋做功应分别为3W0、4W0、5W0、7W0。(1)定性结论：小车获得的速度与橡皮筋做的功有关，并且做功越大，小车获得的速度越大。(2)W与v关系的图像为抛物线，如图所示。(3)Wv2。(4)如表。实验次数12345橡皮筋做功W03W04W05W07W0v2/(m2s-2)0.501.512.022.503.50W与v的关系Wv2答案：见解析