绝密★启用前
人教版物理必修二7.6《探究功与速度变化的关系》期末复习实验题
1.如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s.
图1
图2
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(含力传感器和挡光板)的质量________(填“需要”或“不需要”)．
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d＝________mm.
(3)某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证的表达式是__________________．
【答案】(1)不需要 (2)5.50
(3)(F－m0g)s＝M()2－M()2
【解析】(1)该实验中由于已经用力传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
(2)游标卡尺的主尺读数为5 mm，游标读数等于0.05×10 mm＝0.50 mm，
所以最终读数为：5 mm＋0.50 mm＝5.50 mm.
(3)由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
滑块通过光电门1速度为：v1＝，
滑块通过光电门2速度为：v2＝，
根据功能关系需要验证的关系式为：(F－m0g)s＝M()2－M()2.
2.某兴趣小组在做“探究做功与速度变化的关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．
(1)请你简要说明为什么不需要测出物体的质量．
(2)让小球分别从不同高度无初速度释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离s1、s2、s3、s4……读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4……并绘制了如图乙所示的s－v图象．若为了更直观地看出s和v的变化关系，他们下一步应怎么做？
(3)在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果，为什么？
【答案】(1)因为对物体做的功W与物体初始位置到速度传感器的距离s成正比
(2)下一步应该绘制s－v2图象
(3)不会，摩擦力和重力的合力对物体做功也与距离s成正比
3.某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”．人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示．在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化．已知自行车无动力后受到的阻力恒定．
(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算自行车的初速度v，还需要测量________________(填写物理量的名称及符号).
(2)设自行车受到的阻力恒为Ff，计算出阻力做的功及自行车的初速度．改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值．以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W－v曲线．分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出W－v图象如图所示，其中符合实际情况的是__________.
【答案】(1)人停止蹬车后自行车滑行的时间t (2)C
【解析】(1)人停止蹬车后，自行车做匀减速直线运动，其末速度为零，根据匀变速直线运动的规律有s＝vt，所以为了计算自行车的初速度v，还需要测量人停止蹬车后自行车滑行的时间t.
(2)W－v图象应该是抛物线，如图C所示．
4.在探究功与速度变化的关系的实验中，某同学设计了如下实验．
如图1所示，将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一个光电门，让小滑块由静止从木板h高处(从光电门所在平面算起)自由滑下至光电门时，读出滑块上的挡光板经过光电门的时间t，从而算出小滑块经过光电门时的速度v，多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变)，对应计算得到的速度值记录在表中：
(1)用游标卡尺测量滑块上挡光板的宽度d，示数如图2所示，则挡光板的宽度d＝_________mm.
(2)在本实验操作的过程中，是否需要平衡小滑块的摩擦力_________(填“需要”或“不需要”)．
(3)要得到此过程中功与速度变化的线性关系，该同学建立了纵轴表示h的坐标系，你认为坐标系的横轴应该表示 ________.
(4)重力加速度g取10 m/s2，测得木板与水平桌面的夹角为45°，请根据表格中最后一组数据算出滑块与木板间的动摩擦因数为 ________ .
【答案】(1)5.00 mm (2)不需要 (3)v2或 (4)0.8
5.某学习小组在“探究功与速度变化的关系”的实验中采用了如图所示的实验装置．
(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)如图所示，游标卡尺测得遮光条的宽度Δd＝________cm；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定．现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为Δt，则滑块最后匀速运动的速度表达式为________(用字母表示)．
(3)逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度．则画出的W－v2图象应是________．
【答案】(1)将滑块轻置于气垫导轨上，看其是否滑动，或者将滑块轻置于气垫导轨上，轻推滑块看是否匀速运动．
(2)遮光条宽度Δd＝5 mm＋0.05×10 mm＝5.50 mm＝0.550 cm.由速度的定义，得v＝.
(3)W－v2图象应是一条过坐标原点的倾斜直线．
6.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，图中小车中可放置砝码，实验中，打点计时器的工作频率为50 Hz.
(1)实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，________，________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，________；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
(2)图是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A，B，C，D，E计数点，可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置．
纸带的测量结果
(3)本实验，若用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，应采取的两项措施是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.
【答案】(1)②先接通电源 再释放小车 关闭打点计时器电源 (2)5.18(5.16～5.20均可) 0.49 (3)①平衡摩擦力 ②钩码的重力远小于小车及砝码的重力和
【解析】(1)将小车停在打点计时器附近后，需先接通电源，再释放小车，让其拖动纸带，待打点计时器在纸带上打下一系列点后，关闭打点计时器电源．
(2)在验证C点时，由题图可知，C点与刻度尺上的6.18 cm(6.16～6.20 cm均可)对齐，所以C点距O点的距离是xOC＝5.18 cm(5.16～5.20 cm均可)．从纸带上可知C点的速度就是BD段的平均速度，vC＝×10－2m/s≈0.49 m/s.
(3)平衡摩擦力后，绳上的拉力就等于小车受到的合外力．当钩码的重力远小于小车及砝码的重力和时，绳上的拉力就近似等于钩码的重力．
7.某实验小组的同学采用如图甲所示的装置(实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后，通过分析小车位移与速度变化的关系来研究合力对小车所做的功与速度变化的关系．图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A，B，C是纸带上的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A，B，C到O的距离如图乙所示．已知所用交变电源的频率为50 Hz，则：
(1)打B点时，小车的瞬时速度vB＝________m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)实验中，该小组的同学画出小车位移l与速度v的关系图象如图丙所示．根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是________．(填写选项字母代号)
A．W∝v2B．W∝v
C．W∝D．W∝v3
(3)本实验中，若钩码下落高度为h1时合力对小车所做的功为W0，则当钩码下落h2时，合力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W0表示)
【答案】(1)0.80 (2)BC (3)W0
【解析】(1)vB＝＝m/s＝0.80 m/s.
(2)由题图知，位移与速度的关系图象很像抛物线，所以可能l∝v2或l∝v3，又因为W＝Fl，F恒定不变，故W∝v2或W∝v3，A，D正确，B，C错误．
(3)设合力为F，由W0＝Fh1，得F＝，所以当钩码下落h2时W＝Fh2＝W0.
8.为了探究“合力做功与速度变化的关系”，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置，备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙．他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带，让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时，滑块处于静止状态．要完成该实验，请回答下列问题：
(1)要完成本实验，还缺少的实验器材是________．
(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是________．
(3)在满足(2)问的条件下，让小桶带动滑块加速运动，如图所示为打点计时器所打的纸带的一部分，图中A，B，C，D，E是按时间先后顺序确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离标注在图上，当地重力加速度为g，则在B，D两点间对滑块研究，合力对滑块做的功为________，vB＝________，vD＝________(用题中所给的表示数据的字母表示)．
【答案】(1)刻度尺
(2)沙和小桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力
(3)mg(x2＋x3)
【解析】(1)根据打点计时器的纸带分析可计算出初末速度和小车对应的位移，但需要有测量长度的工具即刻度尺．(2)对绳子拉力，我们以沙和沙桶重力来代替，事实上，绳子拉力并不等于重力，小车和沙桶做为一个整体，加速度α＝，绳子拉力F＝Ma＝，当m远小于M时，绳子拉力近似等于沙和沙桶重力．实验设计中，把绳子拉力作为合力，即排除了摩擦力做功，所以实验首先要做的步骤是平衡摩擦力．(3)W＝mg(x2＋x3)，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，vB＝，vD＝
9.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，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)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释放
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A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度vm＝________ m/s.
【答案】(1)ACD (2)0.81
【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项正确；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释放，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vm＝＝m/s＝0.81 m/s.
10.某同学利用图甲所示装置探究力对物体做的功与物体速度变化的关系，得到了下表的数据：
(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的图象．(画在图乙中)
(3)根据以上的W－v图象对W与v的关系作出初步判断：
________________________________________________________________________.
(4)根据数据完成下表的空白部分：
【答案】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，由做功与拉长橡皮筋条数成正比得，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：橡皮筋做的功与小车获得的速度有关，并且做功越多，小车获得的速度越大．
(2)W与v的图象如图所示．
(3)W与v的图象很像抛物线，可能W∝v2.
(4)如下表
11.利用打点计时器、纸带、橡皮筋等探究功与速度变化的关系时，得到如下数据：
速度大小及对应的弹力的功
速度平方大小及对应的弹力的功
(1)根据以上数据分别在图甲、乙中作出功与速度大小的关系图象，以及功与速度平方的关系图象；
甲
乙
(2)根据图象得到的结论是什么？
【答案】(1)利用所记录的数据建立坐标系，用描点法画出W—v及W—v2图象如图甲、乙所示：
甲
乙
W—v2的图象为过原点的直线，即W∝v2.
(2)结论：在实验误差允许范围内，力对原来静止的物体做的功与物体速度的平方成正比．
12.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示．木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为W1.O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1.再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录2W1,3W1…及相应的L2、L3…数据，用W－L图象处理数据，回答下列问题：
(1)如图乙是根据实验数据描绘的W－L图象，图线不过原点的原因是___________；
(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是_________W1；
(3)W－L图象斜率的物理意义是__________________________________．
【答案】(1)未计算AO间的摩擦力做功 (2) (3)摩擦力
【解析】(1)从A到B根据能量守恒可得：W＝Wf＝FfL，所以图象不过原点的原因是在AO段还有摩擦力做功；(2)由图知图象两点坐标为(1,0.06)、(5,0.42)代入W＝Wf＝FfL解得木块从A到O过程中摩擦力做的功为W1；(3)由W＝Wf＝FfL知图象的斜率为摩擦力．
13.某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________(选填“交流”或“直流”)电源．
(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是( )
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(3)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．小车已过两个铁钉的连线
(4)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(根据如图所示的纸带回答)．
【答案】(1)交流 (2)D (3)B (4)GJ
【解析】(1)打点计时器使用的是交流电源；(2)平衡摩擦力时，应将纸带穿过打点计时器，放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可，故D正确；(3)放开小车后，小车做加速运动，当橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小时，小车的速度最大，此时橡皮筋仍处于伸长状态，B正确；(4)从纸带上看，纸带的GJ段打点比较均匀，所以应选用纸带的GJ段进行测量．
14.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50 Hz.
(1)实验中木板略微倾斜，这样做________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再静止释放．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s.
(3)若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图________．
【答案】(1)CD (2)2.0 (3)C
【解析】(1)木板倾斜是为了消除摩擦力的影响，可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功，橡皮筋松弛后小车做匀速运动．
(2)小车的速度应从匀速运动部分取纸带，可得小车获得的速度为2.0 m/s.
(3)根据W＝mv2，根据W∝v2，可知应选C.
绝密★启用前
人教版物理必修二7.6《探究功与速度变化的关系》期末复习实验题
1.如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系．水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s.
图1
图2
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(含力传感器和挡光板)的质量________(填“需要”或“不需要”)．
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d＝________mm.
(3)某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证的表达式是__________________．
2.某兴趣小组在做“探究做功与速度变化的关系”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝.他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点的速度)．在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议．
(1)请你简要说明为什么不需要测出物体的质量．
(2)让小球分别从不同高度无初速度释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离s1、s2、s3、s4……读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4……并绘制了如图乙所示的s－v图象．若为了更直观地看出s和v的变化关系，他们下一步应怎么做？
(3)在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果，为什么？
3.某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”．人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示．在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化．已知自行车无动力后受到的阻力恒定．
(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算自行车的初速度v，还需要测量________________(填写物理量的名称及符号).
(2)设自行车受到的阻力恒为Ff，计算出阻力做的功及自行车的初速度．改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值．以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W－v曲线．分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出W－v图象如图所示，其中符合实际情况的是__________.
4.在探究功与速度变化的关系的实验中，某同学设计了如下实验．
如图1所示，将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一个光电门，让小滑块由静止从木板h高处(从光电门所在平面算起)自由滑下至光电门时，读出滑块上的挡光板经过光电门的时间t，从而算出小滑块经过光电门时的速度v，多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变)，对应计算得到的速度值记录在表中：
(1)用游标卡尺测量滑块上挡光板的宽度d，示数如图2所示，则挡光板的宽度d＝_________mm.
(2)在本实验操作的过程中，是否需要平衡小滑块的摩擦力_________(填“需要”或“不需要”)．
(3)要得到此过程中功与速度变化的线性关系，该同学建立了纵轴表示h的坐标系，你认为坐标系的横轴应该表示 ________.
(4)重力加速度g取10 m/s2，测得木板与水平桌面的夹角为45°，请根据表格中最后一组数据算出滑块与木板间的动摩擦因数为 ________ .
5.某学习小组在“探究功与速度变化的关系”的实验中采用了如图所示的实验装置．
(1)将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，检查是否调平的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)如图所示，游标卡尺测得遮光条的宽度Δd＝________cm；实验时，将橡皮条挂在滑块的挂钩上，向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离恒定．现测得挂一根橡皮条时，滑块弹离橡皮条后，经过光电门的时间为Δt，则滑块最后匀速运动的速度表达式为________(用字母表示)．
(3)逐条增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度．则画出的W－v2图象应是________．
6.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，图中小车中可放置砝码，实验中，打点计时器的工作频率为50 Hz.
(1)实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，________，________，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，________；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
(2)图是钩码质量为0.03 kg、砝码质量为0.02 kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A，B，C，D，E计数点，可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置．
纸带的测量结果
(3)本实验，若用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，应采取的两项措施是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________.
7.某实验小组的同学采用如图甲所示的装置(实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面)用打点计时器得到一条纸带后，通过分析小车位移与速度变化的关系来研究合力对小车所做的功与速度变化的关系．图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A，B，C是纸带上的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A，B，C到O的距离如图乙所示．已知所用交变电源的频率为50 Hz，则：
(1)打B点时，小车的瞬时速度vB＝________m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)实验中，该小组的同学画出小车位移l与速度v的关系图象如图丙所示．根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是________．(填写选项字母代号)
A．W∝v2B．W∝v
C．W∝D．W∝v3
(3)本实验中，若钩码下落高度为h1时合力对小车所做的功为W0，则当钩码下落h2时，合力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W0表示)
8.为了探究“合力做功与速度变化的关系”，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置，备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙．他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带，让细线跨过滑轮并悬挂空的小桶时，滑块处于静止状态．要完成该实验，请回答下列问题：
(1)要完成本实验，还缺少的实验器材是________．
(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是________．
(3)在满足(2)问的条件下，让小桶带动滑块加速运动，如图所示为打点计时器所打的纸带的一部分，图中A，B，C，D，E是按时间先后顺序确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离标注在图上，当地重力加速度为g，则在B，D两点间对滑块研究，合力对滑块做的功为________，vB＝________，vD＝________(用题中所给的表示数据的字母表示)．
【答案】(1)刻度尺
(2)沙和小桶的总质量远小于滑块的质量 平衡摩擦力
(3)mg(x2＋x3)
9.“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，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)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释放
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A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48 cm，BC＝1.60 cm，CD＝1.62 cm，DE＝1.62 cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度vm＝________ m/s.
10.某同学利用图甲所示装置探究力对物体做的功与物体速度变化的关系，得到了下表的数据：
(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的图象．(画在图乙中)
(3)根据以上的W－v图象对W与v的关系作出初步判断：
________________________________________________________________________.
(4)根据数据完成下表的空白部分：
11.利用打点计时器、纸带、橡皮筋等探究功与速度变化的关系时，得到如下数据：
速度大小及对应的弹力的功
速度平方大小及对应的弹力的功
(1)根据以上数据分别在图甲、乙中作出功与速度大小的关系图象，以及功与速度平方的关系图象；
甲
乙
(2)根据图象得到的结论是什么？
12.在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示．木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为W1.O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1.再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录2W1,3W1…及相应的L2、L3…数据，用W－L图象处理数据，回答下列问题：
(1)如图乙是根据实验数据描绘的W－L图象，图线不过原点的原因是___________；
(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是_________W1；
(3)W－L图象斜率的物理意义是__________________________________．
13.某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致)，每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________(选填“交流”或“直流”)电源．
(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是( )
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(3)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．小车已过两个铁钉的连线
(4)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(根据如图所示的纸带回答)．
14.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50 Hz.
(1)实验中木板略微倾斜，这样做________；
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再静止释放．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1…橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为________m/s.
(3)若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图________．
