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1、
7.6 實(shí)驗(yàn):探究功與速度變化的關(guān)系
建議用時(shí)
實(shí)際用時(shí)
滿分
實(shí)際得分
45分鐘
100分
3
一、選擇題(本題包括4小題,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對的得8分,選對但不全的得4分,有選錯(cuò)或不選的得0分,共32分)
1.對于橡皮筋做的功來說,直接測量是有困難的.我們可以巧妙地避開這個(gè)難題而不影響問題的解決,只需要測出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對小車做的功是第一次實(shí)驗(yàn)的多少倍,使用的方法是( )
.用同樣的力對小車做功,讓小車通過的距離依次為、、、…進(jìn)行第1次、第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí),力對小車做的功就是、、、
2、…
.讓小車通過相同的距離,第1次力為,第2次力為、第3次力為、…實(shí)驗(yàn)時(shí),力對小車做的功就是、、、…
.選用同樣的橡皮筋,在實(shí)驗(yàn)中每次橡皮筋拉伸的長度保持一致,當(dāng)用1條、2條、3條、…同樣的橡皮筋進(jìn)行第1次、第2次、第3次、…實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋對小車做的功就是、、…
.利用彈簧測力計(jì)測量對小車的拉力,利用直尺測量小車在力的作用下移動的位移,便可以求出每次實(shí)驗(yàn)中力對小車做的功,可控制為、、、…
2.關(guān)于“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,下列敘述正確的是( )
.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
.每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致
.放小車的長木板
3、應(yīng)該盡量使其水平
.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
3.在探究功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶,這條紙帶上的點(diǎn)兩端密,中間疏,出現(xiàn)這種情況的原因可能是( ).電源的頻率不穩(wěn)定
.木板傾斜程度太大
.沒有使木板傾斜或傾斜角太小
.小車受到的阻力較大
4.在實(shí)驗(yàn)中,小車運(yùn)動時(shí)會受到阻力作用,這樣,在小車沿木板滑行的過程中,除橡皮筋對其做功外,還有阻力做功,這樣便會給實(shí)驗(yàn)帶來誤差.我們在本實(shí)驗(yàn)中想到的辦法是使木板略微傾斜,對于木板的傾斜程度,下面說法正確的是( )
①木板只要稍微傾斜一下即可,沒有什么嚴(yán)格的要求②木板的傾斜角
4、度在理論上應(yīng)滿足下面的條件:重力沿斜面的分力應(yīng)等于小車受到的阻力
③如果小車在傾斜的木板上能做勻速運(yùn)動,則木板的傾斜程度是滿足要求的④其實(shí)木板不傾斜,問題也不是很大,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的
.①② .②③
.③④ .①④
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共4小題,5、6題每題16分,7、8題每題18分,共68分)
5.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中得到如圖1所示的一條紙帶,則應(yīng)根據(jù)哪段來計(jì)算小車獲得的速度?為什么?
圖1
6.某學(xué)習(xí)小組做實(shí)驗(yàn)“探究功與速度變化的
5、關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對小車做的功記為.當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出.
圖2
(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和 (填“交流”或“直流”)電源.
(2)實(shí)驗(yàn)中,小車會受到摩擦力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦力,則下面操作正確的是 .
.放開小車,使其能夠自由下滑即可
.放開小車,使其能夠勻速下滑即可
.放開拖著紙帶的小車
6、,使其能夠自由下滑即可
.放開拖著紙帶的小車,使其能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在2條橡皮筋作用下運(yùn)動,當(dāng)小車速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是 .
.橡皮筋處于原長狀態(tài)
.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
.小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
.小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
7.下表為按照課本上的裝置進(jìn)行的某一次實(shí)驗(yàn)的測量數(shù)據(jù),其中實(shí)驗(yàn)所用計(jì)時(shí)器為電火花計(jì)時(shí)器,小車質(zhì)量為,使用的橡皮筋1根至6根,每次增加1根.小車受力的位移即橡皮筋被拉伸的長度為.根據(jù)以上數(shù)據(jù),怎樣才能找出與的關(guān)系?
7、
8.為了探究功與速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖3所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請思考探究思路并回答下列問題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為):
圖3
(1)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條、……并起來進(jìn)行第1次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度應(yīng)保持一致,我們把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對小車做的功記為.
(2)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出,圖4所示是第1至4次實(shí)驗(yàn)打出的四條紙帶.
圖4
試根據(jù)(1)(2)
8、項(xiàng)中的信息,填寫下表
.
7.6 實(shí)驗(yàn):探究功與速度變化的關(guān)系
得分:
一、 選擇題
題號
1
2
3
4
答案
二、實(shí)驗(yàn)題
5.
6.
7.
8.
7.6 實(shí)驗(yàn):探究功與速度變化的關(guān)系 參考答案
一、選擇題
1. 解析:實(shí)際操作第一次用1條橡皮筋,以后各次分別用2條、3條…且每次拉到同樣的長度,即能得到、
9、、…的功.
2. 解析:本實(shí)驗(yàn)沒有必要測出橡皮筋做的功到底是多少,只要測出以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的多少倍就已經(jīng)足夠了,錯(cuò);每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長度必須保持一致,只有這樣才能保證以后各次實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋做的功是第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的整數(shù)倍,錯(cuò);小車運(yùn)動中受到阻力,只有使木板傾斜到一定程度,才能減小誤差,C錯(cuò);實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該先接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作,然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出,D正確.
3.
4. 解析:有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以驗(yàn)證木板是否滿足實(shí)驗(yàn)要求:(1)理論上小車的重力沿斜面上的分力應(yīng)等于小車自由運(yùn)動時(shí)所受的阻力;(2)運(yùn)動狀態(tài)上,小車能在木板上做勻速直線運(yùn)動.故
10、B正確.
二、實(shí)驗(yàn)題
5. 應(yīng)根據(jù)點(diǎn)來計(jì)算,得到的速度是,因?yàn)辄c(diǎn)間距比較均勻.
解析:求小車的速度時(shí)應(yīng)根據(jù)點(diǎn)來計(jì)算.因?yàn)樾≤囀菑撵o止開始先做變速運(yùn)動,從題圖中可看出,點(diǎn)小車一直在加速,第3點(diǎn)到第4點(diǎn)間不能確定小車加速完畢的時(shí)刻.點(diǎn)比較均勻,認(rèn)為是勻速運(yùn)動,所以速度,其中為紙帶上第4點(diǎn)到第6點(diǎn)的距離,為相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔.
6.(1)交流(2)D(3)B
功與速度二次方的關(guān)系
圖5 圖6
7. 見解析 解析:先畫出-圖象,大致判斷與的關(guān)系,再畫出-圖象,看哪一組的圖象是直線,從而確定功與速度的最終關(guān)系.
-圖象如圖5所示,由圖象可以看出,與不是正比關(guān)系,那么很可能與成正比.通過計(jì)算列表:
依據(jù)上述數(shù)據(jù)作出-圖象如圖6所示.
結(jié)論:由圖6可知,功與速度的二次方成正比.
8.(3)填寫表格如下 結(jié)論:橡皮筋對小車做功與小車速度的二次方成正比