2015-2016学年高一物理下册模块综合检测题18.doc

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第七章　机械能守恒定律
第六节　实验：探究功与速度变化的关系

“车神”——舒马赫

舒马赫是当之无愧的车神．在赛季之初，舒马赫的实力一度受到怀疑，2003赛季舒马赫的夺冠应该说是最艰难的一次，F2003­GA并没有真正让舒马赫成为无敌，在关键时刻，舒马赫靠的是自己的经验、出色的技术以及临场的发挥，当然不能缺少的是天赋，舒马赫就是集这些因素于一身的车神．车神在2004赛季的表现，在全世界又掀起一股强烈的红色风潮，实在让人不服不行．

1．领会“探究功与物体速度变化的关系”实验的设计思路．
2．理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理．
3．能进行实验操作，会处理实验数据．
4．理解数据处理时寻找W与v的关系的方法．

1．探究的目的是研究外力对物体做功与物体速度的变化的关系．
2．小车的末速度用纸带和打点计时器来测量．
3．本实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验橡皮筋做的功是第一次实验时的倍数，这样做可以大大简化操作．
4．实验所选取的器材：平板、小车、橡皮筋、钉子、打点计时器、纸带．
5．寻找功与速度变化的关系．
以橡皮筋的拉力所做的功W为纵坐标，小车的速度v为横坐标，作出W­v曲线(即功—速度曲线)．分析这条曲线，得出橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系．

1．关于外力对物体所做功与速度关系表达式正确的是(C)
A．W∝v　　　　　　B．W∝
C．W∝v2 D．以上都错误
2．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(B)
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
3．(多选)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、中间较疏，出现这种情况的原因可能是(CD)

A．电源的频率不稳定
B．木板倾斜程度太大
C．没有使木板倾斜或倾角太小
D．小车受到的阻力较大
4．如图所示为与小车相连、穿过打点计时器的一条纸带，纸带上的点距离并不都是均匀的，下列说法中正确的是(B)

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这些点之间的距离来确定小车的速度
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
5．在探究功与速度关系的实验中，某同学没有通过倾斜木板平衡摩擦力，并用速度传感器测出不同做功情况下橡皮筋恰好恢复原长时的速度v，作出W－v2图象，则作出的图线可能是下图中的(D)

6．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
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．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下列处理：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断W∝v2?

解析：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的过程中，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，
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.
由以上数据可以判断W∝v2是正确的，也可以根据W－v2的曲线来判断(见右图)．
答案：见解析
7．某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为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)如图是钩码质量为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和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在下表中的相应位置．

测量点
s/cm
v/(m·s－1)
O
0.00
0.35
A
1.51
0.40
B
3.20
0.45
C
________
________
D
7.15
0.54
E
9.41
0.60
(3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，________做正功，________做负功．
(4)实验小组根据实验数据绘出了下图中的图线(其中Δv2＝v2－v)，根据图线可获得的结论是________________________________.
要验证“动能定理”，还需测量的物理量是摩擦力和__________________．

答案：(1)②接通电源　释放小车　断开开关
(2)5.06　0.49　(3)钩码的重力　小车受的摩擦阻力　(4)小车初末速度的平方差与位移成正比　小车的质量

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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