物理人教版必修二7.6实验：探究功与速度变化的关系同步练习物理试题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 物理人教版必修二7.6实验：探究功与速度变化的关系同步练习物理试题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 438.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-01 08:40:24 | ||
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文档简介
物理人教版必修二7.6 实验：探究功与速度变化的关系同步练习物理试题
一、多选题
1．在运用图示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中，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．由于本实验中的摩擦力较小，所以没必要平衡摩擦力
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
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速度
2．在探究功与速度变化的关系的实验中，下列说法中正确的是
A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力
B．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同
C．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算
D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算
3．在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验中，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．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
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速度
4．关于探究功与物体速度变化的关系的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．可不必算出橡皮筋每次对小车做功的具体数值
B．实验时，橡皮筋每次拉伸的长度必须保持一致
C．将放小车的长木板倾斜的目的是让小车松手后运动得更快些
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最大速度
5．利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是( )
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，打点计时器处于工作状态
D．若纸带上的点分布均匀，说明已平衡了摩擦力
二、单选题
6．在“探究功与物体速度变化的关系”实验中作出W－v2图象如图所示，下列符合实际的是( )
A． B．
C． D．
7．在探究功与物体速度变化关系的实验中，得到如图所示四条纸带，应选用( )
A． B．
C． D．
8．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，橡皮筋对原来静止的小车做的功为W，小车获得的速度为v，则下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．用图甲所示的装置进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为m，木板的倾角为θ。实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示。已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计。若取BD段研究小车的动能变化，求动能的变化正确的表达式是（ ）
A． B．
C． D．
10．某实验小组用图所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的（ ）
A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑
B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑
D．逐步调节木板的倾斜程度，最终让拖着纸带的小车加速下滑
三、实验题
11．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究拉力做功与小车动能变化的关系．该同学准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、长木板、天平、直尺、钩码．实验装置如图甲所示．
（1）图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取为计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为，则打点时小车的瞬时速度大小为______（保留三位有效数字）。
（2）若要完成该实验，_______（填“需要”或“不需要”）改变小车的质量．
12．如图甲所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，遮光条宽度为d.气源开通后，滑块在绳子拉力的作用下由静止释放，遮光条通过光电门的时间为Δt，拉力传感器的读数为F.不计滑轮质量、不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦．
(1) 某同学用螺旋测微器测遮光条宽度，螺旋测微器示数如图乙所示，d＝________mm.
(2) 某学习小组的同学欲探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系，记录滑块释放时遮光条与光电门的距离L及其通过光电门的时间Δt，得到一系列L和Δt的数据，通过图象法处理数据时，为了获得线性图象应作________(选填“”“”或“L－(Δt)2”)图象，该图象的斜率k＝________(用题中字母表示)．
13．下图是“测变匀变速直线运动的加速度”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．
(1)OD间的距离为________ cm.
(2)下图是根据实验数据绘出的图线(s为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示_______
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．AC
【详解】
A．该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，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，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难。故A正确；
B．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，长木板要适当的倾斜，故B错误；
CD．实验中我们要知道小车获得的最大速度，即橡皮筋把功做完，所以应该对应纸带上点迹均匀匀速运动的部分计算速度，不是测量小车加速阶段的平均速度，故C正确，D错误。
故选AC。
2．ABD
【详解】
A．该实验中因为阻力做功无法定量，故需要平衡摩擦力，选项A正确；
B．重复实验时，保证橡皮筋的拉伸长度相同，就可以确定每次做功的倍数关系，选项B正确；
CD．计算小车速度时，应选择小车匀速运动时的最大速度，即应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算，故C错误，D正确。
故选ABD。
3．AC
【详解】
A、B项：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需要保持一致，故A正确，B错误；
C、D项：橡皮筋做功完毕小车应获得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动，相邻两点间的距离基本相同．所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段，用这些点计算小车的速度，故C正确，D错误．
4．ABD
【详解】
A．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，不需要算出橡皮筋对小车做功的具体数值，A正确；
B．为了保证每根橡皮筋对小车做功相同，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，B正确；
C．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，因此倾斜长木板的目的是平衡摩擦力，C错误；
D．通过打下的纸带上的点迹来测定小车加速过程中获得的最大速度，D正确。
故选ABD。
5．BCD
【详解】
A．平衡摩擦力时，重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；
CD．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，打点计时器处于工作状态，若纸带上的点分布均匀，说明已平衡了摩擦力．故CD正确。
故选BCD。
6．B
【详解】
橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得
功W与速度v2间的关系为
故选B。
7．C
【详解】
小车在橡皮筋作用下加速运动，当橡皮筋脱落后做匀速运动，计算最终的动能应取匀速阶段的速度。
A.一直加速，故A错误；
B.先加速后减速，故B错误；
C.先加速后匀速，故C正确；
D.一直加速，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
根据功能关系可知，橡皮筋做功W与小车获得的速度的平方成正比，即W∝v2 ，故选D。
9．D
【详解】
匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，因此有
小车动能的改变量为
解得
故选D。
10．C
【解析】
试题分析：平衡摩擦力的方法：在实验中可以将木板一端垫高，则小车受到的重力的分力可以与摩擦力平衡．小车和长木板之间、纸带和打点计时器之间均有摩擦力，所以平衡摩擦力时要拖着纸带．平衡摩擦力后，小车和纸带受到的合外力为零，若小车放在长木板上时处于静止状态，就一直保持静止状态，故应轻推小车，给小车一个初速度，若小车能做匀速运动时，则摩擦力的影响可以完全消除，此时，小车后面的纸带上的点应为均匀分布，故C正确，A、B、D错误．
考点：平衡摩擦力的方法．
11． 不需要
【详解】
（1）[1]已知打点计时器使用的交流电频率为，根据匀变速直线运动的某时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得打点时小车的瞬时速度大小为
（2）[2]要完成该实验，不需要改变小车的质量。
12．（1）3.112～3.115 （2）
【详解】
解：(1)用螺旋测微器测遮光条宽度，螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为11.45×0.01mm，则读数为；
(2)由动能定理可得，则有，则为了获得线性图像应做图像，该图像的斜率为；
13．1.20
【分析】
精度是1毫米刻度尺读数要估读到毫米的下一位；根据解析式讨论图象斜率的意义；
【详解】
解：(1)最小刻度是1毫米的刻度尺读数要估读到最小刻度的下一位，所以OD间的距离为1.20cm；
(2)由公式知图象的斜率表示，即加速度的二分之一；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．在运用图示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中，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．由于本实验中的摩擦力较小，所以没必要平衡摩擦力
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
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速度
2．在探究功与速度变化的关系的实验中，下列说法中正确的是
A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力
B．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同
C．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算
D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算
3．在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验中，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．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
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速度
4．关于探究功与物体速度变化的关系的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．可不必算出橡皮筋每次对小车做功的具体数值
B．实验时，橡皮筋每次拉伸的长度必须保持一致
C．将放小车的长木板倾斜的目的是让小车松手后运动得更快些
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最大速度
5．利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是( )
A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，打点计时器处于工作状态
D．若纸带上的点分布均匀，说明已平衡了摩擦力
二、单选题
6．在“探究功与物体速度变化的关系”实验中作出W－v2图象如图所示，下列符合实际的是( )
A． B．
C． D．
7．在探究功与物体速度变化关系的实验中，得到如图所示四条纸带，应选用( )
A． B．
C． D．
8．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，橡皮筋对原来静止的小车做的功为W，小车获得的速度为v，则下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
9．用图甲所示的装置进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为m，木板的倾角为θ。实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示。已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计。若取BD段研究小车的动能变化，求动能的变化正确的表达式是（ ）
A． B．
C． D．
10．某实验小组用图所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的（ ）
A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑
B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑
D．逐步调节木板的倾斜程度，最终让拖着纸带的小车加速下滑
三、实验题
11．在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究拉力做功与小车动能变化的关系．该同学准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、长木板、天平、直尺、钩码．实验装置如图甲所示．
（1）图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取为计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为，则打点时小车的瞬时速度大小为______（保留三位有效数字）。
（2）若要完成该实验，_______（填“需要”或“不需要”）改变小车的质量．
12．如图甲所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，遮光条宽度为d.气源开通后，滑块在绳子拉力的作用下由静止释放，遮光条通过光电门的时间为Δt，拉力传感器的读数为F.不计滑轮质量、不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦．
(1) 某同学用螺旋测微器测遮光条宽度，螺旋测微器示数如图乙所示，d＝________mm.
(2) 某学习小组的同学欲探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系，记录滑块释放时遮光条与光电门的距离L及其通过光电门的时间Δt，得到一系列L和Δt的数据，通过图象法处理数据时，为了获得线性图象应作________(选填“”“”或“L－(Δt)2”)图象，该图象的斜率k＝________(用题中字母表示)．
13．下图是“测变匀变速直线运动的加速度”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．
(1)OD间的距离为________ cm.
(2)下图是根据实验数据绘出的图线(s为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示_______
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．AC
【详解】
A．该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，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，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难。故A正确；
B．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，长木板要适当的倾斜，故B错误；
CD．实验中我们要知道小车获得的最大速度，即橡皮筋把功做完，所以应该对应纸带上点迹均匀匀速运动的部分计算速度，不是测量小车加速阶段的平均速度，故C正确，D错误。
故选AC。
2．ABD
【详解】
A．该实验中因为阻力做功无法定量，故需要平衡摩擦力，选项A正确；
B．重复实验时，保证橡皮筋的拉伸长度相同，就可以确定每次做功的倍数关系，选项B正确；
CD．计算小车速度时，应选择小车匀速运动时的最大速度，即应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算，故C错误，D正确。
故选ABD。
3．AC
【详解】
A、B项：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需要保持一致，故A正确，B错误；
C、D项：橡皮筋做功完毕小车应获得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动，相邻两点间的距离基本相同．所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段，用这些点计算小车的速度，故C正确，D错误．
4．ABD
【详解】
A．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，不需要算出橡皮筋对小车做功的具体数值，A正确；
B．为了保证每根橡皮筋对小车做功相同，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，B正确；
C．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，因此倾斜长木板的目的是平衡摩擦力，C错误；
D．通过打下的纸带上的点迹来测定小车加速过程中获得的最大速度，D正确。
故选ABD。
5．BCD
【详解】
A．平衡摩擦力时，重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；
B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；
CD．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，打点计时器处于工作状态，若纸带上的点分布均匀，说明已平衡了摩擦力．故CD正确。
故选BCD。
6．B
【详解】
橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得
功W与速度v2间的关系为
故选B。
7．C
【详解】
小车在橡皮筋作用下加速运动，当橡皮筋脱落后做匀速运动，计算最终的动能应取匀速阶段的速度。
A.一直加速，故A错误；
B.先加速后减速，故B错误；
C.先加速后匀速，故C正确；
D.一直加速，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
根据功能关系可知，橡皮筋做功W与小车获得的速度的平方成正比，即W∝v2 ，故选D。
9．D
【详解】
匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，因此有
小车动能的改变量为
解得
故选D。
10．C
【解析】
试题分析：平衡摩擦力的方法：在实验中可以将木板一端垫高，则小车受到的重力的分力可以与摩擦力平衡．小车和长木板之间、纸带和打点计时器之间均有摩擦力，所以平衡摩擦力时要拖着纸带．平衡摩擦力后，小车和纸带受到的合外力为零，若小车放在长木板上时处于静止状态，就一直保持静止状态，故应轻推小车，给小车一个初速度，若小车能做匀速运动时，则摩擦力的影响可以完全消除，此时，小车后面的纸带上的点应为均匀分布，故C正确，A、B、D错误．
考点：平衡摩擦力的方法．
11． 不需要
【详解】
（1）[1]已知打点计时器使用的交流电频率为，根据匀变速直线运动的某时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得打点时小车的瞬时速度大小为
（2）[2]要完成该实验，不需要改变小车的质量。
12．（1）3.112～3.115 （2）
【详解】
解：(1)用螺旋测微器测遮光条宽度，螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为11.45×0.01mm，则读数为；
(2)由动能定理可得，则有，则为了获得线性图像应做图像，该图像的斜率为；
13．1.20
【分析】
精度是1毫米刻度尺读数要估读到毫米的下一位；根据解析式讨论图象斜率的意义；
【详解】
解：(1)最小刻度是1毫米的刻度尺读数要估读到最小刻度的下一位，所以OD间的距离为1.20cm；
(2)由公式知图象的斜率表示，即加速度的二分之一；
答案第1页，共2页
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