资源描述
1．(2021届阳江市一中质检)在利用橡皮筋“探究功与物体速度变化关系”的试验中，每次选取纸带后，我们应选取纸带上的哪些点来求小车的速度( )
A．间距均匀的
B．间距不均匀的
C．间距均匀的与不均匀的都可
D．最好是间距均匀的，若纸带上没有间距均匀的，也可用间距不均匀的
2．如图5－5－7所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的试验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是( )
图5－5－7
A．橡皮筋做的功可以直接测量
B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍
3．某爱好小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的试验前，提出以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝…他们的试验装置如图5－5－8(a)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)．在刚开头试验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过争辩接受了该同学的建议．
图5－5－8
(1)本试验中不需要测量物体质量的理由是什么？
(2)让物体分别从不同高度无初速度释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4…读出物体每次通过速度传感器Q的速度v1、v2、v3、v4…并绘制了如图5－5－8(b)所示的L－v图象．依据绘制出的L－v图象，若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应当作出( )
A．L－v2图象 B．L－图象
C．L－图象 D．L－图象
(3)本试验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？
4.
图5－5－9
(2022·四川高考)某物理爱好小组接受如图5－5－9所示的装置深化争辩平抛运动．质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影．用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落．A球落到地面N点处， B球落到地面P点处．测得mA＝0.04 kg，mB＝0.05 kg，B球距地面的高度是1.225 m，M、N点间的距离为1.500 m，则B球落到P点的时间是________s，A球落地时的动能是________J．(忽视空气阻力，g取9.8 m/s2)
5．(单选)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，试验装置如图5－5－10所示，试验主要过程如下：
图5－5－10
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…
(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3…
(3)作出W－v草图；
(4)分析W－v图象．假如W－v图象是一条直线，表明W∝v；假如不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系．
以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是( )
A．本试验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…所接受的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次试验中使橡皮筋拉伸的长度保持全都．当用1条橡皮筋进行试验时，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…试验时，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，可以使木板适当倾斜
C．某同学在一次试验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．毁灭这种状况的缘由，可能是没有使木板倾斜或倾角太小
D．依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终一点的距离来进行计算
6．(2021届湛江市二中检测)某试验小组接受如图5－5－11甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”．试验中，小车遇到制动装置时，钩码尚未到达地面．试验的部分步骤如下：
图5－5－11
①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器；
②把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
③把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开头释放小车，得到一条纸带；
④关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来争辩合外力对小车所做的功与速度变化的关系．
如图5－5－12所示是试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的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50 Hz，问：
图5－5－12
(1)打B点时刻，小车的瞬时速度vB＝________m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)本试验中，若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W1，则当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W1表示)
图5－5－13
(3)试验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图5－5－13所示．依据该图线外形，某同学对W与v的关系作出的猜想，确定不正确的是( )
A．W∝v B．W∝v2
C．W∝ D．W∝v3
答案与解析
1．【解析】 橡皮筋完全恢复后不再有力对小车做功，小车做匀速运动，纸带上的点间距是均匀的，故A对，B、C错；若纸带上没有间距均匀的点，说明纸带太短，橡皮筋还没完全恢复原状纸带已完全通过打点计时器，在这种状况下应选用更长的纸带，或者是由于没有完全平衡摩擦力，需重新平衡摩擦力，故D错．
【答案】 A
2．【解析】 橡皮筋做的功等于橡皮筋所释放的弹性势能，但无法直接测量，橡皮筋的条数成倍增加，弹性势能也会成倍增加，即做功成倍增加，但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功，故A、C错，B对．橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比，当拉伸为原来的两倍时，橡皮筋的做功变为原来的4倍，故D错．
【答案】 B
3．【解析】 (1)由于W＝ΔEk，而W＝mg(sin θ－μcos θ)L，ΔEk＝mv2，等式两边都有m，所以探究W与v的关系可以不用测量质量m.
(2)由于题图(b)是关于“L－v”的图象，该图象为曲线，不便于直观地看出L和v的变化关系，所以下一步应作出“L－v2”图象，应选A.
(3)在试验中，由于物体在斜面上运动时，所受的合力是确定的，即F合＝mg(sin θ－μcos θ)，所以摩擦力的大小不会影响L和v的关系．
【答案】 (1)见解析 (2)A (3)不会
4.【解析】 小球B做自由落体运动，依据h＝gt2，得B球落到P点的时间t＝＝ s＝0.5 s.
小球A做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，依据x＝v0t，得B球做平抛运动的初速度v0＝＝ m/s＝3.00 m/s.依据动能定理，得mAgh＝Ek－mAv，所以A球落地的动能Ek＝mAgh＋mAv＝(0.04×9.8×1.225＋×0.04×3.002) J≈0.66 J.
【答案】 0.5 s 0.66
5．【解析】 由于橡皮筋松弛后，小车做匀速运动，此时的速度是小车的最大速度，也是做功后的最终速度，故求此速度应用匀速那一段的数据，而不应当使用从第一点到最终一点的数据来算，故选D.
【答案】 D
6．【解析】 (1)由题意知相邻两计数点间的时间间隔是T＝5× s＝0.1 s，vB＝AC＝＝×10－2 m/s＝0.40 m/s.
(2)若钩码下落h1时，合外力做功W1＝mgh1，当钩码下落h2时，合外力做
功W2＝mgh2，故W2＝W1.
(3)由于W＝F合x，且F合为定值，因此W∝x，由图象知x与v不成正比，所以W∝v不成立；依据图象，当x增大时，v增大，合外力做的功W也会增大，故W∝确定不正确．
【答案】 (1)0.40 (2)W1 (3)AC
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