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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类型专练
1.在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时，小车的质量为m，使用橡皮筋6根，每次增加一根，实验中W、v、v2的数据已填在表格中.
(1)试在图甲、乙中作出相应关系图象.
(2)从图象可以得出的实验结论是___________________________________________________ _______________________________________________________________________________.
【答案】(1)见解析图 (2)W∝v2
【解析】(1)将表中的数据分别描在题图甲、乙所示的两个坐标系中，然后在图甲中用平滑曲线连接，在图乙中用倾斜直线连接，并且使尽可能多的点分布在曲线上或对称分布在直线两侧，如图甲和乙所示.
(2)从乙图看出W∝v2.
2.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．
3.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.
4.某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．
(1)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________(填入选项前的字母代号)．
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，让小车在橡皮条作用下开始运动
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，让拖着纸带的小车自由下滑
(2)图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50 Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(结果保留3位有效数字)．
【答案】(1)C (2)1.45
【解析】(1)平衡摩擦力的方法是：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，故选C；
(2)从C点到F点小车做匀速运动，则速度为v＝＝1.45 m/s
5.如图1所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系“的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…相同的橡皮筋重复实验时，橡皮筋所做的功分别为2W、3W…
(1)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是________．
(2)图1中小车上有一固定小立柱，下面给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是如图2中的________．
(3)在正确操作的情况下，交流电源的频率为50 Hz，某次所打的纸带，相邻两点间的距离如图3所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据如图所示的纸带上所标注的字母回答)，小车获得的速度是________m/s.(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)刻度尺 (2)A (3)GJ 0.60
【解析】(1)处理实验数据时需要测量两计数点间的距离，因此还需要的器材是：刻度尺．(2)由图示可知，橡皮筋最合理的套接方式是A，以A的方式套接释放小车后，橡皮筋不会影响小车的运动．(3)由图示纸带可知，GJ部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是GJ部分；小车获得的速度v＝＝＝0.60 m/s;
6.在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根、…同样的橡皮筋将小物块弹出．测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系．
图甲
图乙
(1)要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量：________(填正确答案标号，g已知)．
A．小物块的质量m
B．橡皮筋的原长x
C．橡皮筋的伸长量Δx
D．桌面到地面的高度h
E．小物块抛出点到落地点的水平距离L
(2)用测量的物理量表示获得速度大小的表达式．
(3)能够实现橡皮筋对小物块做功整数倍变化的是________．
A．增加相同橡皮盘的条数，使小物块每次从同位置静止释放
B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍
C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍
D．释放小物块的位置等间距的变化
(4)根据实验数据做出W－v2的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是
________________________________．
【答案】(1)DE (2)v＝L (3)A (4)物体在桌面上运动时要克服摩擦力做功
【解析】(2)物块离开桌面后做平抛运动，
竖直方向：h＝gt2，水平方向：L＝vt，
解得：v＝L，要测物被弹出时的速度，
需要测量：桌面到地面的高度h，小物块抛出点到落地点的水平距离L，故选D、E；
(3)实验时，选择相同的橡皮筋，使橡皮筋的形变量相同，通过改变橡皮筋的条数改变橡皮筋对小车所做的功，故A正确，B、C、D错误，故选A；
(4)物块在桌面上运动时，弹力对物块做正功，摩擦力对物块做负功，由于物块要克服摩擦力做功，则图象不过原点.
7.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)针对这两种实验方案，以下说法正确的是________．
A．甲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静止释放，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、2…7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.
【答案】(1)AC (2)乙 1.75
【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；而在乙实验中，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静止释放，若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，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：Δx＝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.
8.(1)用如图(a)所示的仪器探究做功与速度变化的关系．实验步骤如下：
①将木板固定有打点计时器的一端垫起适当高度，消除摩擦力的影响；
②小车钩住一条橡皮筋，往后拉至某个位置，记录小车的位置；
③先________，后________，小车拖动纸带，打点计时器打下一列点，断开电源；
④改用同样的橡皮筋2条、3条……重复②、③的实验操作，每次操作一定要将小车________．
(2)打点计时器所接交流电的频率为50 Hz，图(b)所示是四次实验打出的纸带．
(a)
(b)
(3)根据纸带，完成下表尚未填入的数据.
从表中数据可得出什么样的结论？
【答案】(1)③接通电源 释放小车 ④从相同位置由静止释放 (3)1.73 2.99 橡皮筋做的功与速度的平方成正比
【解析】(1)③如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低，所以应当先接通电源，后让纸带运动．
④实验中每根橡皮筋做功是相同的，其形变量应该相同，故要求每次要将小车从相同位置由静止释放．
(2)该实验中采用相同规格的橡皮筋，拉伸相同的长度，因此橡皮筋条数和做功倍数相同，若一根做功为W，则两根做功为2W，以此类推；
纸带上点距均匀时，表示小车已经做匀速直线运动，据此可求出小车做匀速运动时的速度大小，此时的速度即为小车的最大速度，因此有：
v＝＝1.73 m/s
因此有：
v2＝(1.73 m/s)2≈2.99 m2/s2
由表中数据可知：橡皮筋对小车做功与小车速度的平方成正比．
9.某同学为探究“合力做功与物体速度变化的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①按图所示摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20 kg，钩码总质量m＝0.05 kg.
②释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50 Hz)，打出一条纸带．
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.004 1 m，d2＝0.055 m，d3＝0.167 m，d4＝0.256 m，d5＝0.360 m，d6＝0.480 m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝9.8 m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J(结果保留三位有效数字)，打下第5点时小车的速度v5＝________m/s(结果保留三位有效数字)．
(2)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功W∝v2”的结论，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．
A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C．释放小车和接通电源的次序有误，使得速度增量的测量值比真实值偏小
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
【答案】(1)0.176 1.12 (2)AB
【解析】(1)根据题意物体所受合外力为：
F＝mg＝0.05×9.8 N＝0.49 N，
根据功的定义可知：W＝Fd5＝0.176 J；
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可以求出第5个点的速度大小为：
v5＝＝m/s＝1.12 m/s.
(2)设绳子上拉力为F，根据牛顿第二定律有：
对小车：F＝Ma①
对钩码：mg－F＝ma②
可得F＝＝，由此可知当M?m时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B正确；释放小车和接通电源的顺序有误，影响打点多少，不一定会使速度的测量值偏小，故C错误；距离的测量产生的误差不是该实验产生的主要误差，故D错误．
10.某同学利用如图甲所示装置探究功与速度变化的关系，已知重物质量为m，当地重力加速度为g.打点时间间隔为T，该同学让重物拖着纸带由静止下落，得到一条纸带如图乙，其中O点为初始位置，A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.则：
(1)从开始到C点，重力对重物做功为________．
(2)重物在打C点时速度为________．
【答案】(1)mgh3 (2)
【解析】(1)据W＝Flcosθ得重力做功WG＝mgh3.
(2)重物在C点速度vC＝＝.
11.某同学在探究功与速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或电磁打点计时器．先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方．然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图乙所示，O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了如下处理：取OA＝AB＝BC，并根据纸带算出了A，B，C三点的速度分别为vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判定W∝v2?
【答案】 本题考查了实验探究的过程．设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W0，那么由O到B过程中，重力对重物所做的功为2W0，由O到C的过程中，重力对重物所做的功为3W0.
由计算可知，v＝1.44×10－2m2/s2，v＝2.89×10－2m2/s2，v＝4.41×10－2m2/s2，≈2，≈3，即v≈2v，v≈3v，由以上数据可以判定W∝v2是正确的．也可以根据W－v2图象来判定，如图所示．
12.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，得到下表所示几组数据：
(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)根据你所作的图象，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】(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.
13.质量为1 kg的重物自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动的过程，打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源．如图所示，纸带上O点为重物自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A，B，C，D，E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，纸带上的数据表示各计数点与O点间的距离．
(1)求出B，C，D，E、F各点的速度并填入下表.
(2)求出物体下落时从O点到B，C，D，E、F各点过程中重力所做的功，并填入下表.
(3)适当选择坐标轴，在下图中作出物体重力做的功与物体速度的平方之间的关系图象．图中纵坐标表示________，横坐标表示________，由图可得重力所做的功与________成________关系．
【答案】(1)由题意知
vB＝＝m/s≈1.14 m/s，
同理vC≈1.57 m/s，vD≈1.96 m/s，
vE≈2.35 m/s，vF≈2.74 m/s.
(2)重力做的功
WB＝mg·OB＝1×9.8×70.6×10－3J≈0.69 J，
同理WC≈1.23 J，WD≈1.92 J，WE≈2.76 J，
WF≈3.76 J.
(3)WG—v2图象如图所示．图中纵坐标表示重力做的功WG，横坐标表示物体速度的平方v2；由图可得重力所做的功与物体速度的平方成正比关系．
14.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.
15.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
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类型专练
1.在做“探究功与物体速度变化的关系”的实验时，小车的质量为m，使用橡皮筋6根，每次增加一根，实验中W、v、v2的数据已填在表格中.
(1)试在图甲、乙中作出相应关系图象.
(2)从图象可以得出的实验结论是___________________________________________________ _______________________________________________________________________________.
2.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？
3.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________．
4.某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．
(1)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________(填入选项前的字母代号)．
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，让小车在橡皮条作用下开始运动
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，让拖着纸带的小车自由下滑
(2)图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50 Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(结果保留3位有效数字)．
5.如图1所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系“的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…相同的橡皮筋重复实验时，橡皮筋所做的功分别为2W、3W…
(1)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是________．
(2)图1中小车上有一固定小立柱，下面给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是如图2中的________．
(3)在正确操作的情况下，交流电源的频率为50 Hz，某次所打的纸带，相邻两点间的距离如图3所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据如图所示的纸带上所标注的字母回答)，小车获得的速度是________m/s.(结果保留两位有效数字)
6.在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根、…同样的橡皮筋将小物块弹出．测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系．
图甲
图乙
(1)要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量：________(填正确答案标号，g已知)．
A．小物块的质量m
B．橡皮筋的原长x
C．橡皮筋的伸长量Δx
D．桌面到地面的高度h
E．小物块抛出点到落地点的水平距离L
(2)用测量的物理量表示获得速度大小的表达式．
(3)能够实现橡皮筋对小物块做功整数倍变化的是________．
A．增加相同橡皮盘的条数，使小物块每次从同位置静止释放
B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍
C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍
D．释放小物块的位置等间距的变化
(4)根据实验数据做出W－v2的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是
________________________________．
7.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)针对这两种实验方案，以下说法正确的是________．
A．甲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静止释放，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、2…7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.
8.(1)用如图(a)所示的仪器探究做功与速度变化的关系．实验步骤如下：
①将木板固定有打点计时器的一端垫起适当高度，消除摩擦力的影响；
②小车钩住一条橡皮筋，往后拉至某个位置，记录小车的位置；
③先________，后________，小车拖动纸带，打点计时器打下一列点，断开电源；
④改用同样的橡皮筋2条、3条……重复②、③的实验操作，每次操作一定要将小车________．
(2)打点计时器所接交流电的频率为50 Hz，图(b)所示是四次实验打出的纸带．
(a)
(b)
(3)根据纸带，完成下表尚未填入的数据.
从表中数据可得出什么样的结论？
9.某同学为探究“合力做功与物体速度变化的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①按图所示摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20 kg，钩码总质量m＝0.05 kg.
②释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50 Hz)，打出一条纸带．
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.004 1 m，d2＝0.055 m，d3＝0.167 m，d4＝0.256 m，d5＝0.360 m，d6＝0.480 m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝9.8 m/s2)作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J(结果保留三位有效数字)，打下第5点时小车的速度v5＝________m/s(结果保留三位有效数字)．
(2)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功W∝v2”的结论，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．
A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C．释放小车和接通电源的次序有误，使得速度增量的测量值比真实值偏小
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
10.某同学利用如图甲所示装置探究功与速度变化的关系，已知重物质量为m，当地重力加速度为g.打点时间间隔为T，该同学让重物拖着纸带由静止下落，得到一条纸带如图乙，其中O点为初始位置，A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.则：
(1)从开始到C点，重力对重物做功为________．
(2)重物在打C点时速度为________．
11.某同学在探究功与速度变化的关系实验中，设计了如图甲所示的实验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或电磁打点计时器．先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方．然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图乙所示，O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了如下处理：取OA＝AB＝BC，并根据纸带算出了A，B，C三点的速度分别为vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝0.21 m/s.根据以上数据你能否大致判定W∝v2?
12.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，得到下表所示几组数据：
(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)根据你所作的图象，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________．
13.质量为1 kg的重物自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动的过程，打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源．如图所示，纸带上O点为重物自由下落时纸带打点的起点，选取的计数点A，B，C，D，E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，纸带上的数据表示各计数点与O点间的距离．
(1)求出B，C，D，E、F各点的速度并填入下表.
(2)求出物体下落时从O点到B，C，D，E、F各点过程中重力所做的功，并填入下表.
(3)适当选择坐标轴，在下图中作出物体重力做的功与物体速度的平方之间的关系图象．图中纵坐标表示________，横坐标表示________，由图可得重力所做的功与________成________关系．
14.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__________________．
15.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？
