1、 课时跟踪训练(十七)要点对点练一、实验的原理及过程1如图所示，为“探究功与速度变化的关系”的实验原理图，下列对本实验的理解和看法正确的是()A通过改变小车释放的位置来改变橡皮筋对小车所做的功B完成本实验必须计算出每次橡皮筋对小车所做的功的值C每次释放小车的位置必须在同一点D操作时应先释放小车再接通电源让打点计时器开始工作解析本实验改变橡皮筋对小车做功是通过改变橡皮筋的条数来完成的，A错误；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，B错误；每次操作都应使橡皮筋对小车所做的功成倍数地增加，因此小车的释放位置不能改变，C正确；实验
2、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错误答案C2(多选)在完成“探究功与速度变化的关系”的实验时，改变橡皮筋的条数后，也必须保证每次将小车由同一位置静止释放，这样做的目的是()A每次都应使每条橡皮筋的形变量相同B每次都应使小车获得相同的动能C每次都应使橡皮筋产生的弹性势能成倍数地增加D每次对小车都做相同的功解析在完成本实验时，橡皮筋对小车做功的具体数值没必要求出，但应满足橡皮筋对小车所做的功成倍数地增加，因此在完成本实验时应保证小车的释放点的位置不变，即每条橡皮筋的形变量不变，橡皮筋储存的弹性势能成倍数地增加，A、C正确答案AC3(多选)关于“探究恒力
3、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，D错答案AC4实验时小车在运动中会受到阻力作用在小车沿长木板滑行的过程中，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
4、到的办法是使长木板稍微倾斜对于长木板的倾斜程度，下列说法正确的是()木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格要求木板的倾斜角度在理论上应满足重力使小车沿斜面向下的分力等于小车受到的阻力如果小车在倾斜的木板上做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的A B C D解析由动力学知识可以知道，要平衡阻力，就应使小车的重力沿斜面向下的分力等于小车受到的阻力，使小车能够做匀速运动答案B5(多选)某研究性学习小组觉得教材中实验的测量过程较复杂，改进如下：如图所示，将教材中实验的长木板放在桌面的边缘，小车的前端放一小球，小车在橡皮筋作用下加速运动，到桌面边缘后小
5、车在挡板作用下停止运动，小球做平抛运动，测出橡皮筋的条数为1、2、3、n时小球的平抛距离x1、x2、x3、xn，则()A如果忽略一切摩擦，xn(n为橡皮筋的条数)B如果忽略一切摩擦，x2n(n为橡皮筋的条数)C该实验中小车受到的摩擦力可以通过倾斜长木板的方法平衡而不产生新的误差D该实验中倾斜长木板会产生误差解析由Wv2、xv、Wn得x2n，选项A错误，选项B正确；该实验应用了平抛运动的规律，如果长木板倾斜，则变为斜抛，将产生误差，选项C错误，选项D正确答案BD二、实验的数据处理6在“探究功与速度变化的关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确，甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即
6、Wv图，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论乙同学根据实验数据作出了功与速度二次方的关系图线，即Wv2图，如图乙，并由此也得出“功与速度的二次方一定成正比”的结论关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是()A甲的分析不正确，乙的分析正确B甲的分析正确，乙的分析不正确C甲和乙的分析都正确D甲和乙的分析都不正确解析题图甲中Wv图像是曲线，不能说明功与速度的二次方一定成正比，题图乙中Wv2图像是过原点的倾斜直线，说明功与速度的二次方一定成正比，故选项A正确答案A7在“探究功与速度变化的关系”实验中(1)如下图是甲同学的实验装置图，下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是
7、()A释放小车的位置等间距的变化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增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放(2)该同学在实验中按照正确的操作得到了若干条纸带，则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是()A一直增大且增量不变B先减小后增大C先增大后减小D先增大后均匀不变(3)该实验可以有不同的设计，乙同学设计了如下实验方案：A实验装置如下图所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动B保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿
8、长木板向下做匀加速直线运动请回答下列问题：滑块做匀速直线运动时，纸带上打出的点的分布是_的；滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小_(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的重力大小解析(1)橡皮筋的拉力是一个变力，根据胡克定律及功的定义得：Wxkx2，所以当释放小车的位置等间距的变化时，不能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化，故A错误；当橡皮筋伸长量按倍数增加或长度依次加倍时，功并不简单地按倍数增加，故B、C错误；增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放，这样保证了x不变，F呈整数倍增加，橡皮筋做功呈整数倍增加，可以把一根橡皮筋做功记为W，把两根橡皮筋做功记为2W，把三根橡皮筋做功记为3W
9、，从而回避了直接求功的困难，故D正确(2)橡皮筋伸长阶段，小车在橡皮筋的拉力作用下加速运动，当橡皮筋恢复原长后，小车由于惯性继续前进，做匀速运动，根据运动学规律知点间距先增大后均匀不变，故D正确(3)根据匀速直线运动规律xvt知，滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上打出的点的分布是等间距的滑块做匀速直线运动时，由平衡条件得：除细绳对滑块拉力FT之外，滑块所受其他力的合力F其他与拉力等大反向，而拉力与钩码的重力等大反向当保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时，滑块所受的合外力为F其他，故滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小等于钩码的重力大小答案(1)D(
10、2)D(3)等间距等于8某同学利用下图探究力对物体做的功与物体速度的关系，得到了下表的数据：实验次数12345橡皮筋条数13457小车速度v/(ms1)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)填写下表的空白部分实验次数12345橡皮筋做功Wv2/(m2s2)W与v2的关系答案(1)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)如表实验次数12345橡皮筋做功W3W4W5W7Wv2/(m2s2)0.501.512.022.503.50W与v2的关系Wv2综合提升练9“探究功与速度变化的关系”的实验装置
11、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)(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A、B、C
12、、D、E相邻两点间的距离分别为AB1.48 cm，BC1.60 cm，CD1.62 cm，DE1.62 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.(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/s0.81 m/s.答案(1)ACD(2)0.8110为了探究“合力做功与速度变化的关系
13、”某学习小组在实验室组装了如下图所示的装置，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和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，如下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两点间对滑块进行研究，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)毫米刻度尺(2)沙和小桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力(3)mg(x2x3)
