《实验探究功与速度变化的关系》试题库

《实验：探究功与速度变化的关系》试题库总分：34分考试时间：分钟学校__________班别__________姓名__________分数__________题号一总分得分一、综合类（共24分）1.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)(12分)1).由表可以得出定性结论：_________(1分)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)(5分)3).根据以上的W­v图象对W与v的关系作出初步判断：_________(1分)4).根据数据完成下表的空白部分 (5分)2.在“探究恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中． (3分)1).某同学的实验设计方案如图所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，实验在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力)进行，还需要满足的条件是：_________(1分)2).实验中，除位移、速度外，还要测出的物理量有：_________(1分)3).在上述实验中，打点计时器使用的交流电频率为50Hz.某同学平衡摩擦力时打出的一段纸带如图所示，则小车匀速运动时的速度大小为_________m/s.(计算结果保留三位有效数字) (1分)3.(2013·高考福建卷)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲)： (3分)1).下列说法哪一项是正确的________．(填选项前字母)(2分)A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C.实验时，，应使小车靠近打点计时器由静止释放D.2).图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为_________m/s(保留三位有效数字)． (1分)4.(2014·高考天津卷)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，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图所示. (6分)1).若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些_________(1分)2).实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个________(填字母代号)．(2分)A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力3).平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度．在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法_________(1分)4).他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的________(填字母代号)．(2分)A.在接通电源的同时释放了小车B.小车释放时离打点计时器太近C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力题号一总分得分二、单选类（共6分）1.(2014·洛阳高一检测)在“探究功与物体速度变化关系”的实验中作出W-v图象如图所示，哪一个是符合实际的()A.B.C.D.2.(2014·枣庄高一检测)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，实验装置如图所示．以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是() A.本实验设计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．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，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，补偿的方法是使木板适当倾斜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，求小车获得的速度的方法是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算3.(2014·杭州学军中学高一月考)关于“探究功与速度变化的关系”实验，下列叙述正确的是()A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应该尽量使其水平D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出4.在完成探究功与物体的速度有什么关系的实验时，如果用一条橡皮筋进行实验，与小车相连的纸带如图1所示，如果用四条橡皮筋进行实验，与小车相连的纸带如图2所示，下面说法中正确的是（） 图1 图2 ①用一条橡皮筋拉小车时，橡皮筋对小车做功为W，用四条橡皮筋拉小车时，橡皮筋对小车做功为4W ②用一条橡皮筋拉小车时，小车速度最大可达到v，用四条橡皮筋拉小车时，小车速度最大可达到4v ③用一条橡皮筋拉小车时，小车速度最大可达到v，用四条橡皮筋拉小车时，小车速度最大可达2v ④用一条橡皮筋拉小车时，小车速度最大达到v，用四条橡皮筋拉小车时，小车速度最大 既不是2v，也不是4vA.①②B.①③C.①④D.①5.图所示为与小车相连.穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距并不都是均匀的下列说法正确的是（） ①纸带的左端是与小车相连的 ②纸带的右端是与小车相连的 ③利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度 ④利用A、B、C、D、E这些点之间的距离来确定小车的速度A.①③B.②④C.①④D.②③6.为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带.在A、B、C、D中应该选用哪个点的速度才符合要求（） A.AB.BC.CD.D7.本节是一个探究性实验，探究的目的是（）A.探究力与物体运动速度的关系B.探究力与物体运动加速度的关系C.探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系D.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系8.在探究功与物体速度变化的关系实验中作出W-v图象如图所示，哪一个是符合实际的（） A.B.C.D.9.对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的.我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，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，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次力为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.利用弹簧秤测量对小车的拉力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……10.关于探究功与物体速度变化关系的实验，下列叙述正确的是（）A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应该尽量使其水平D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出11.实验时，拖着纸带的小车在橡皮筋的作用下由静止运动到板底端，在此过程中，打点计时器在纸带上打出的点距情况是（）A.始终是均匀的B.先减小后增大C.先增大后减小D.先增大后不变12.在上面的实验中作出的W-v曲线如图所示，应为（） A.B.C.D.13.在探究功与物体的速度有什么关系的实验中，小车在运动中会受到阻力作用.这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是使木板略为倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法正确的是（） ①木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求 ②木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力 ③如果小车在倾斜的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的 ④其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的A.①②B.②③C.③④D.①④14.在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中，有关小车质量的选择下列说法正确的是（）A.小车质量应该尽量小一些B.小车质量应该大一些C.与小车质量无关D.以上说法都不对15.关于探究功与物体速度变化的关系实验中，下列叙述正确的是（）A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应该尽量使其水平D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出16.在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物块由静止获得相同的动能，那么可以肯定的是（）A.水平拉力相等B.两物块质量相等C.两物块速度变化相等D.水平拉力对两物块做功相等17.下列说法中正确的是（）A.运动的物体动能不变，该物体所受的合力必定为零B.运动的物体动能不变，该物体所受的合外力一定不为零C.物体做变速运动，其动能必变化D.物体做变速运动，其动能可能不变18.探究功与物体速度变化的关系的实验的目的是（）A.探究力与物体运动速度的关系B.探究力与物体运动加速度的关系C.探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系D.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系19.在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中，有关小车质量的选择下列说法中，正确的是（）A.小车质量应该尽量小一些B.小车质量应该大一些C.与小车质量无关D.以上说法都不对20.有关力对物体做的功与物体速度的关系，下列说法正确的是（）A.与速度成正比B.与速度成反比C.与速度的平方成正比D.与速度的平方成反比21.关于外力对物体所做功与速度关系表达正确的是（）A.W∝vB.W∝C.W∝v²D.以上都错误题号一总分得分三、多选类（共2分）1.(2014·辽宁大连高一考试)在用如图所示装置做“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.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.在探究功与物体速度变化的关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带.这条纸带上的点两端较密，中间稀疏.出现这种情况的原因可能是（） A.电源的频率不稳定B.木板倾斜的程度太大C.没有使木板倾斜或倾斜角太小D.小车受到的阻力较大3.如图所示为与小车相连，穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距并不都是均匀的，下列说法中正确的是（） A.纸带的左端是与小车相连的B.纸带的右端是与小车相连的C.利用E、F、G、H、I、J这些点之间的距离来确定小车的速度D.利用A、B、C、D这些点之间的距离来确定小车的速度4.在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用.这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是（）A.木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求B.木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件，即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C.如果小车在滑行的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的D.其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的5.在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用.这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是使木板略微倾斜.对于木板的倾斜程度，下列说法中正确的是（）A.木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求B.木板的倾斜角度在理论上应满足下面的条件，即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C.如果小车在滑行的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的D.其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的6.质点在恒力的作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能（）A.与它通过的位移成正比B.与它通过的位移的平方成正比C.与它通过的时间成正比D.与它通过的时间的平方成正比7.关于外力对物体所做的总功和物体的速度，下列说法正确的是（）A.合外力做功越多，物体速度改变越大B.功就是速度，功可以转化为速度C.做功的过程是能量转化的过程，速度改变说明某种能量发生了改变D.功是物体能量的量度题号一总分得分四、简答类（共0分）1.如图所示，汽车已成为人们外出的重要交通工具之一，评价汽车性能主要指标有动力性、经济性、稳定性、制动性等，其中制动性主要是指在良好的路面上，汽车迅速降低车速直到停车的距离.表中记录的是汽车以不同速率行驶时，制动后所经过的距离. 2.质量为1kg的重锤自由下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6V、50Hz的交流电源．如图所示，纸带上O点为重锤自由下落时纸带打点起点，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)，各计数点与O点的距离如图所示，单位为mm，重力加速度为s⊃2;，则： (1)求出B、C、D、E、F各点速度并填入下表： 3.某实验小组采用如图1所示的装置探究“功与物体速度变化的关系”，图中小车中可放置砝码，实验过程中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz. 图1 （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2是钩码质量为、砝码质量为时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，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. 图2 纸带的测量结果 测量点x/cmv/(m·s) 4.某同学在探究功与物体速度变化关系的实验中，设计了图所示的实验，将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器，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.得到的纸带如图所示，O点为计时器打下的第1个点.该同学对数据进行了下列处理：取OA=AB=BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA=m/s,vB=m/s,vC=m/s. 根据以上数据能否大致判断W∝v2?5.若再给你一架天平和砝码，你能利用本实验装置研究功与质量、速度间的关系吗？请说说你的设想.6.下表为按照课本上的装置进行的某一次实验的测量数据．其中实验所用计时器为电火花计时器．小车质量为300g．使用的橡皮筋1根至5根，每次增加1根． 功与速度的关系 7.为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ(设为定值)，某同学经查阅资料知，一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长的过程中，弹力做功为kx⊃2;，于是他设计了以下实验： a.如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，弹簧处于原长时另一端在A点.现推动滑块将弹簧压缩至B点，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达C点时停止； b.将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态. 请回答下列问题： (1)你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量有哪些(写出名称并用符号表示)? (2)用测得的物理量表示滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ.8.在图1中，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行.现在，我们用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.实验中，如果橡皮筋拉伸的长度都保持一致，那么每次橡皮筋对小车做的功可记作1W、2W、3W……对每次打出的纸带进行处理，求出小车的速度v，记录见表格.请你猜一猜：小车速度v与橡皮筋所的功有什么定量关系？并试着在图2中作出功W与速度的平方v的关系图象. 9.某同学在探究功与物体速度变化的关系时，设计了如图所示的实验，将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器或电火花计时器.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，让重物自由落下，计时器就在纸带上打下一系列小点.得到的纸带如图所示，O点为计时器打下的第1个点.该同学对数据进行了下列处理：取OA=AB=BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为 va=s，vb=s，vc=s 根据以上数据你能否大致判断W∝v？ 10.如图所示为探究功与物体速度变化关系过程得出的一条纸带. (1)应选哪些点距进行测量? (2)怎样根据测得数据确定小车的速度?11.如图所示是探究橡皮筋的弹力对小车所做的功与小车速度变化的关系.小车运动中会受到阻力，可以使木板略微倾斜，作为补偿.木板应该倾斜到什么程度？ 12.某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图所示的实验.将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花打点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.得到的纸带如图所示，O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理；取OA=AB=BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA=m/s，vB=m/s，vC=m/s. 根据以上数据你能否大致判断W∝v2? 13.某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图所示的实验.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.得到的纸带如图所示，O点为计时器打下的第1个点，该同学对数据进行了下列处理；取OA=AB=BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为vA=m/s,vB=m/s,vC=m/s. 根据以上数据你能否大致判断W∝v2？14.若外力对物体做功的大小与物体速度满足以下关系，试分析功与物体速度之间的关系. 15.一个人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，车继续向前运动，运动过程中受到的阻力可以认为是大小不变的.试根据人停止蹬车这一运动过程，研究外力对物体做的功和物体运动速度的关系.要求写出探究思路、所需器材、测量数据、探究结果.16.本实验为什么要平衡摩擦力？能否用本实验装置探究拉力与摩擦力的合力所做的功与小车速度变化的关系？17.试利用匀变速运动的公式和重力做功的计算式，推导：自由落体运动中，物体运动速度的平方与重力做功成正比.18.测小车速度时，应选用纸带的前半段，还是后半段?19.试分析在探究功与物体的速度有什么关系的实验中误差的主要来源.20.如果在探究功与物体的速度有什么关系的实验中得到的各点在W-v坐标系中大致呈现线性分布，那是什么原因？如何处理？21.在探究功与物体的速度有什么关系的实验中，纸带上的点距并不都是均匀的.应该选用哪些点距来确定小车的速度？为什么？22.探究功与物体的速度有什么关系的实验中为什么要平衡摩擦力？能否用本实验装置探究拉力与摩擦力的合力所做的功与小车速度变化的关系？23.你认为在探究功与物体的速度有什么关系的实验中探究思路有何巧妙之处？24.“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，减小实验误差的方法有哪些？25.在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中得到功与速度的关系及功与速度平方的关系数据如下面表格所示： 功与物体速度的关系： v/（m·s） W/J 功与物体速度平方的关系： v/（m·s） W/J 请绘出W-v图象和W-v²图象分析功与速度的关系.26.在坐标轴上描出各组数据所对应的点，用平滑曲线将各点连起来，连点时是否要使所有的点都在该曲线上?27.打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距不均匀，应该选哪些点距来确定小车的速度呢?28.在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中得到功与速度的关系及功与速度平方的数据如下面表格所示： 功与物体速度的关系 v/（m·s） W/J 功与物体速度平方的关系 v²/（m·s） W/J 请绘出W-v图象和W-v²图象，分析功与速度的关系.题号一总分得分五、填空类（共2分）1.若打点计时器打点时间间隔是，则通过如图所示的纸带的点距可求出小车由于橡皮筋做功后而获得的速度为_________m/s. 2.置于光滑水平面上的物体，在水平外力F作用下运动一段时间，获得速度v，动能Ek.若将水平外力增大1倍，其他条件均不变，则获得的速度为_________，动能为_________.3.为了计算由于橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D四点中应该选用_________点的速度才符合要求. 4.利用重物自由下落过程，探究物体的速度与重力做功的实验中，有如下可供选择的实验仪器：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关.其中，不必要的器材是_________，缺少的器材是_________.为了减少实验误差，重锤的质量应尽量_________（填“大”或“小”）.5.以v2为横坐标，W为纵坐标，画出的图象为_________，说明W与v2的关系_________.参考答案:一、综合类（共24分）1.本题答案如下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 2.本题答案如下1)钩码的质量远小于小车的质量 2)钩码和小车的质量 3) 3.本题答案如下1)C2) 4.本题答案如下1)刻度尺、天平(包括砝码) 2)D3)可在小车上加适量砝码(或钩码) 4)C,D二、单选类（共6分）1.C2.D3.D4.B5.B6.C7.D8.C9.C10.D11.D12.B13.B14.B15.D16.D17.D18.D19.B20.C21.C三、多选类（共2分）1.A,C2.C,D3.B,D4.B,C5.B,C6.A,D7.A,C四、简答类（共0分）1.制动过程中阻力不变，设每制动1m，克服阻力做功为W，则运动4m、16m、25m、36m，克服阻力做功分别为4W、16W、25W、36W，作出W-v图象如图所示． 可见W与v不是正比关系，猜想W与v成正比，作出W-v图象如下: 可见W与v⊃2;成正比． 2.解答:(1)各点速度可由“某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度”这一关系求出: v=m/s=s 同理求得v=s，v=s，v=s，v=s. (2)由W=mgΔx可求从O点到B、C、D、E、F各点重力的功. W=1×××10J=J，W=，W=，W=，W=. (3)如图所示: 图中纵坐标表示重力的功W，横坐标表示速度的二次方v，由图线可见，重力的功W与速度的二次方v成正比. 3.(1)②接通电源释放小车断开开关(2) 4.能 5.橡皮筋所做的功和小车的质量与所获速度的平方的乘积成正比，即W∝mv². 6.（1）功与速度的二次方成正比（2）见解析 7.需要用刻度尺测出AB间的距离x、BC间的距离s和弹簧竖直悬挂滑块时伸长的长度x；μ= 8.W∝v或v∝ 9.可以判定 10.解:(1)C、D间距最大，最大速度点一定在C、D之间； (2)在可测量的点中，C点的速度最接近最大速度，可测量的最短时间就是t. (1)选用CD段 (2)v= 11.解:本实验探究的是橡皮筋的弹力对小车做的功与小车速度变化的关系，在小车所受的力中，只有橡皮筋的弹力对小车做功，若不使木板倾斜，小车所受的阻力就对小车做负功，所以应该让木板稍倾斜，使小车所受到的木板的摩擦力与小车的重力沿斜面（木板）的分力平衡，此时就只有橡皮筋的弹力对小车做功了. 12.解:设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W，那么由O到B过程中，重力对重物所做的功为2W，由O到C的过程中，重力对重物所做的功为3W. 由计算可知，vA2=×10-2m/s2，vB2=×10-2m/s2，vC2=×10-2m/s2，≈2，≈3，即vB2≈2vA2，vC2≈3vA2.由以上数据可以判定W∝v2是正确的. 13.解:设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W，那么由O到B过程中，重力对重物所做的功为2W，由O到C的过程中，重力对重物所做的功为3W. 由计算可知，v2A=×10-2m2/s2,v2B=×10-2m2/s2,v2C=×10-2m2/s2,≈2,≈3，即v2B≈2v2A,v2C≈3v2A由以上数据可以判定W∝v2是正确的，也可以根据Wv2的曲线来判断（见图）. 14.功与速度的平方成正比. 15.解答:(1)使自行车获得某一速度后，停止蹬车，让自行车沿着平直路面前进，用秒表测出自行车从停止蹬车到停止运动所用的时间t，用米尺测出自行车停止蹬车后运动的距离s. (2)设自行车无动力后受到的阻力是F，则这一过程阻力所做的功W＝Fs，自行车的初速度v＝2v=2s/t. (3)重复实验步骤(1)可以得到多组t和s的值. (4)通过作W-v图象或者计算的方法可以获得W-v的关系. (5)探究结果:W∝v. 16.解:从实验目的与小车运动过程中的受力情况进行解析.本实验是为了探究橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度间的关系，为此，必须排除摩擦力的干扰，所以要平衡摩擦力. 假如不平衡摩擦力，那么当拉力与摩擦力的合力为零时小车的位置并不是橡皮筋刚恢复为自由长度时的位置，而是在橡皮筋刚变为自由长度时的位置之前，且该位置随橡皮筋条数的增加而发生变化.也就是说，在橡皮筋恢复为自由长度前，小车已不同程度地进入了减速运动阶段，我们在纸带上很难确定相应的位置.再有，当一次次增加橡皮筋时，即拉力成倍增加时，摩擦力没有发生变化，不可能相应地成倍增加.我们无法计算合力功的大小，也不可能使合力功成倍增加，所以不能用本实验装置探究拉力与摩擦力的合力所做的功与小车速度变化的关系. 根据上述解析可知，为了顺利探究功与物体速度变化的关系，本实验设法平衡摩擦力是十分必要的.对探究过程多问几个为什么，多进行一些理性思考，有利于对问题的深入理解. 17.解:根据自由落体运动的规律，有v⊃2;=2gh，当物体下落高度为h时，物体的重力做功为W=mgh，则=常数，即v⊃2;∝W. 18.后半段 19.解:我们应该从实验条件上进行解析.本探究实验的误差主要来源于以下三个方面:①橡皮筋的长度、粗细不一，使橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比；②小车受力为0的位置，不一定在设定点； 由于小车不受拉力的位置不一定在设定点，这就使拉力功W与橡皮筋的条数不成正比，而作图象时纵坐标的单位长度依然将功与橡皮筋的条数按正比关系取值，这样使作出的W、v各对应点的分布与函数图象发生偏离. 实验误差解析是对实验结论精确程度的一种理性评价，是科学探究的重要组成部分.由上述误差解析可知，选择尽可能相同的橡皮筋，对本实验的成功探究至关重要. 20.解:由最后的探究结果可知，W∝v，故W-v曲线应是抛物线.实验得到的各点在Wv坐标系中大致呈现线性分布，说明这些点取在了速度较大的区域，因为该抛物线在速度较大的部分其形状趋近于直线. 小车质量小（如空车）而橡皮筋拉力较大时，小车的速度就比较大，加之实验次数少，所取的点数也少，使W、v²各对应点近似成线性分布. 可以从两方面解决:实验时在小车中加砝码，增大小车总质量，使小车速度不致过快；画图时加大纵坐标的单位长度，从原点开始描绘图线也可以避免画成直线. 21.解:纸带上的点距并不都是均匀的，伸长的橡皮筋拉着小车运动，小车速度越来越大，打点计时器在纸带上打出的点距越来越大，橡皮筋回复自然长度后，小车以恒定速度匀速运动，纸带上的点是均匀的，这表明小车先做加速运动，后做匀速运动.小车匀速运动之后，橡皮筋才对小车不做功了. 由以上解析可知:确定小车的速度应在匀速运动中，应该选间距相等的点来确定拉力对小车做功后小车获得的速度. 22.解:本实验是为了探究橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度间的关系，为此，必须排除摩擦力的干扰，所以要平衡摩擦力. 假如不平衡摩擦力，那么当拉力与摩擦力的合力为0时小车的位置，并不是橡皮筋刚恢复为自由长度时的位置，而是在橡皮筋刚变为自由长度时的位置之前，且该位置随橡皮筋条数的增加而发生变化.也就是说，在橡皮筋恢复为自由长度前，小车以不同程度地进入了减速运动阶段，我们在纸带上很难确定相应的位置.再有，当一次次增加橡皮筋时，即拉力成倍增加时，摩擦力没有发生变化，不可能相应地成倍增加.我们无法计算合力功的大小，也不可能使合力功成倍增加，所以不能用本实验装置探究拉力与摩擦力的合力所做的功与小车速度变化的关系. 23.解:实验中用橡皮筋的弹力拉动小车做功使小车获得动能，探究橡皮筋做的功与小车速度变化的关系.橡皮筋的弹力是变力，所做的功是变力功，没有现成的公式可以计算功的大小.即使知道弹力功的公式也不能用它进行计算，因为橡皮筋的劲度系数也是变化的.然而，改变橡皮筋的条数，保持小车相同的运动距离，则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比.也就是说，在相同的位移情况下，用一条橡皮筋做的功为W，用两条同样的橡皮筋做的功就是2W，用同样的三条橡皮筋做的功就是3W……实验方法巧妙地避开了功的计算，直接确定了橡皮筋拉力对小车所做功的倍数关系. 24.解:平衡小车在木板上运动的摩擦力，保证小车脱离橡皮条后做匀速运动；在纸带上选取点迹清楚、间距均匀的部分计算小车的速度. 25.解:W-v图象如图甲所示，W-v图象如图乙所示.根据这两个图象可以得出W∝v的结论. 26.不可以，因为实验中肯定存在实验误差，一些误差大的点可以舍去不用，也就是应该使更多的点在该曲线上. 27.应该选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度，因为这一段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形. 28.W-v图象如图甲所示，W-v⊃2;图象如图乙所示.根据这两个图象可以得出W∝v的结论. 甲 乙 五、填空类（共2分）1. 2.(1) (2)2Ek 3.C 4.(1)低压直流电源、天平、秒表 (2)低压交流电源、重锤、刻度尺 (3)大 5.(1)过原点的直线 (2)成正比 解析:一、综合类（共24分）1.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，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3、4、5、7.1)无解析2)无解析3)无解析4)无解析2.无解析1)实验时应保证小车的质量远大于钩码的质量．因为当小车质量远大于钩码质量时，可认为小车所受拉力F的大小等于钩码重力．2)小车用细绳跨过滑轮与钩码连接，使小车在钩码的拉动下在木板上做由静止开始的匀加速运动，通过纸带信息，测出钩码下落的高度(小车的位移)及小车对应的速度，计算出拉力所做的功及小车具有的动能，分析比较，即可得出拉力做功与小车动能改变的关系．要求拉力的功和动能还需要测钩码和小车的质量．3)小车先加速后匀速运动，匀速运动的速度可由DE段求得．v＝m/s＝m/s.3.无解析1)平衡摩擦力是让小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，故不能挂钩码平衡摩擦力，选项A错误；本实验中，近似认为小车所受拉力等于钩码的重力，因此应使钩码的质量远小于小车的质量，选项B错误；实验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，选项C正确．2)＝m/s＝m/s.4.无解析1)本实验需要知道小车的动能，因此还需要用天平测出小车的质量，用刻度尺测量纸带上点迹之间的长度，求出小车的瞬时速度．2)牵引小车的细绳与木板平行的目的是在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力，选项D正确．3)在保证所挂钩码数目不变的条件下要减小小车加速度可以增加小车的质量，故可在小车上加适量砝码(或钩码)．4)当小车在运动过程中存在阻力时，拉力做正功和阻力做负功之和等于小车动能增量，故拉力做功总是要比小车动能增量大一些；当钩码加速运动时，钩码重力大于细绳拉力，此同学将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，则拉力做功要比小车动能增量大，故只有C、D正确．二、单选类（共6分）1.选C.实验证明，力做的功W与物体速度v的二次方成正比，故作出的W­-v图象应为一条开口向上的抛物线，C正确．2.选D.实验中选用规格相同的橡皮筋，所以分别使用1、2、3…条橡皮筋进行实验，并每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致时，对小车所做的功分别是W、2W、3W…，选项A正确；小车运动中会受到阻力，本实验采用适当倾斜木板的方法以平衡摩擦力，选项B正确；纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明小车先做加速运动，后做减速运动，即小车所受合力先沿斜面向下，后沿斜面向上，根据橡皮筋产生的弹力变化特点可知，小车一定受到摩擦阻力作用，故选项C正确；外力做功结束后小车速度达到最大，表现为纸带上点间距离最大且分布相对均匀，因此，选择“点”计算速度时，应用纸带上最后一段点间距离进行计算，选项D错误．3.选D.本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了，A错误；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证各次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，B错误；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减小误差，C错误；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确．4.橡皮筋都是相同的，所以，橡皮筋对小车做的功与橡皮筋的条数成正比.①对；由两纸带上A、B、C处的点迹分布可知，③对.5.右端较为密集的点表示刚开始加速阶段的情形，说明纸带的右端与小车相连，A、B、C、D、E这些点分布均匀，间隔距离相等说明此时小车已做匀速运动，应选这些点来确定小车的速度.6.C点之后小车做匀速运动，橡皮筋作用结束.7.无解析8.实验中W∝v²,所以W与v²是二次函数关系，故C正确.9.在本实验中，并没有通过实验求功的大小，而是用几条相同的橡皮筋，保持拉伸的长度相同，每次选用不同的条数n，则此时橡皮筋对小车做的功就应该是一根橡皮筋做功的n倍.所以正确的选项是C.10.本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了，A错.每次实验，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证以后各次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，B错.小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减小误差，C错.实验时,应该先接通电源，让打点计时器开始工作,然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出.实验中若先释放纸带再接通电源，无法获得初速度为零的时刻，且不能保证在纸带上打出较多的点，D正确. 点拨:由于橡皮筋对小车做功是变力的功，不好测算功的数值.只需知道橡皮筋做功W使小车获得速度v,橡皮筋做功2W使小车获得速度v,研究W-v、W-v的关系.11.无解析12.无解析13.使木板倾斜一下是为了平衡摩擦阻力，②所述正确，具体判断方法如③所述.14.如果小车质量太小，当用多条橡皮筋时，小车运动速度过大，可能使纸带上打出的点数太少，难以找到合适的点计算小车的速度.15.本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少，只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了，A错；每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，只有这样才能保证各次实验时，橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍，B错；小车运动中会受到阻力，只有使木板倾斜到一定程度，才能减小误差，C错；实验时，应该先接通电源，让打点计时器开始工作，然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出，D正确.16.两个物块由静止获得相同的动能，是由于外力对两物块做功的缘故.所以，水平拉力对两物块做功相等.17.速度方向变化时会受到外力作用，但若不改变速度的大小，则动能不变.18.无解析19.在探究力对物体做的功与物体速度的关系的实验中，选用小车是极为关键的一步，如果选用小车质量太轻，首先会造成操作困难，由于速度过快，小车可能会弹出桌面从而摔坏，其次，小车质量轻，速度就快，可能会造成当橡皮成倍拉长时速度变化不大，反映不出实质规律，再次当小车速度过快会造成打点计数时纸带上的点太轻，难以处理，所以选项B正确.20.根据教材中探究与数据处理得出W∝v²，显然A、B、D错误，C正确.21.无解析三、多选类（共2分）1.选AC.实验通过增加橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功成倍增加，故A正确，B错误；小车的速度对应的是橡皮筋对小车做功完毕的情形，故C正确，D错误．2.出现上述情况的原因是小车先加速再减速，说明开始时橡皮筋的弹力大于摩擦力，随后又小于摩擦力，因此摩擦力较大.3.小车从静止开始做加速运动，最后匀速；实验需要测量的是弹力做功结束时小车的速度，即小车做匀速运动的速度，所以应选择相邻距离基本相同的若干点来计算小车匀速时的速度．选项B、D正确.4.无解析5.在本实验中，木板倾斜的目的是将小车在木板上下滑时受到的阻力平衡掉，所以平衡摩擦力的做法是将木板的一端垫高，至于垫高到什么程度，从受力平衡的角度来说，是指物体受到沿斜面向下的使物体下滑的力等于小车受到的阻力，或者也可以这样看，如果垫高后，小车在斜面上下滑时，小车基本上能保持匀速直线运动，则木板的倾斜程度也是符合要求的，正确选项为BC.6.W∝v²，且v=at，得W∝a²t²，即动能和时间的平方成正比；W=F·s，所以动能与位移成正比.7.做功过程是能量的转化过程，做功越多能量变化越大.合外力做功，物体的速度改变，表明速度所代表的某一种能量发生了变化，做功多速度变化一定大，A、C选项正确.功和速度是完全不同的两个概念，选项B错.功是能量转化的量度，而不是物体能量的量度，所以选项D错.四、简答类（共0分）1.无解析2.无解析3.在探究