高一物理(人教版必修2)第七章第六節(jié)當(dāng)堂檢測(cè)訓(xùn)練-含答案

1．(2014·杭州學(xué)軍中學(xué)高一月考)關(guān)于“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是()A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致C．放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該盡量使其水平D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出解析：選D.本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必要測(cè)出橡皮筋做的功到底是多少，只要測(cè)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，A錯(cuò)誤；每次實(shí)驗(yàn)橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度必須保持一致，只有這樣才能保證各次實(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，B錯(cuò)誤；小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)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)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，然后再讓小車在橡皮筋的作用下彈出，D正確．2．(2014·遼寧大連高一考試)在用如圖所示裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值C．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的最大速度D．通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度解析：選AC.實(shí)驗(yàn)通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功成倍增加，故A正確，B錯(cuò)誤；小車的速度對(duì)應(yīng)的是橡皮筋對(duì)小車做功完畢的情形，故C正確，D錯(cuò)誤．3．(2014·棗莊高一檢測(cè))探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是()A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W….所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W…B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ鞘鼓景暹m當(dāng)傾斜C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算解析：選D.實(shí)驗(yàn)中選用規(guī)格相同的橡皮筋，所以分別使用1、2、3…條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致時(shí)，對(duì)小車所做的功分別是W、2W、3W…，選項(xiàng)A正確；小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，本實(shí)驗(yàn)采用適當(dāng)傾斜木板的方法以平衡摩擦力，選項(xiàng)B正確；紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說(shuō)明小車先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，即小車所受合力先沿斜面向下，后沿斜面向上，根據(jù)橡皮筋產(chǎn)生的彈力變化特點(diǎn)可知，小車一定受到摩擦阻力作用，故選項(xiàng)C正確；外力做功結(jié)束后小車速度達(dá)到最大，表現(xiàn)為紙帶上點(diǎn)間距離最大且分布相對(duì)均勻，因此，選擇“點(diǎn)”計(jì)算速度時(shí)，應(yīng)用紙帶上最后一段點(diǎn)間距離進(jìn)行計(jì)算，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．(2014·洛陽(yáng)高一檢測(cè))在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中作出W-v圖象如圖所示，哪一個(gè)是符合實(shí)際的()解析：選C.實(shí)驗(yàn)證明，力做的功W與物體速度v的二次方成正比，故作出的W-v圖象應(yīng)為一條開(kāi)口向上的拋物線，C正確．5．(2014·高考天津卷)某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些__________________________．(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè)________(填字母代號(hào))．A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的________(填字母代號(hào))．A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力解析：(1)本實(shí)驗(yàn)需要知道小車的動(dòng)能，因此還需要用天平測(cè)出小車的質(zhì)量，用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡之間的長(zhǎng)度，求出小車的瞬時(shí)速度．(2)牽引小車的細(xì)繩與木板平行的目的是在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力，選項(xiàng)D正確．(3)在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下要減小小車加速度可以增加小車的質(zhì)量，故可在小車上加適量砝碼(或鉤碼)．(4)當(dāng)小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在阻力時(shí)，拉力做正功和阻力做負(fù)功之和等于小車動(dòng)能增量，故拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些；當(dāng)鉤碼加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力，此同學(xué)將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，則拉力做功要比小車動(dòng)能增量大，故只有C、D正確．答案：(1)刻度尺、天平(包括砝碼)(2)D(3)可在小車上加適量砝碼(或鉤碼)(4)CD6．(2013·高考福建卷)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖甲)：(1)下列說(shuō)法哪一項(xiàng)是正確的________．(填選項(xiàng)前字母)A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s(保留三位有效數(shù)字)．解析：(1)平衡摩擦力是讓小車重力的下滑分力與摩擦力平衡，故不能掛鉤碼平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)中，近似認(rèn)為小車所受拉力等于鉤碼的重力，因此應(yīng)使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放，選項(xiàng)C正確．(2)vB＝eq\f(AC,2t)＝eq\f(18.59－5.53×10－2,0.2)m/s＝0.653m/s.答案：(1)C(2)0.6537．在“探究恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中．(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖所示，該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)在安裝正確、操作規(guī)范的前提下(已平衡摩擦力)進(jìn)行，還需要滿足的條件是：____________________________.(2)實(shí)驗(yàn)中，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有：______________________________.(3)在上述實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz.某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)打出的一段紙帶如圖所示，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為_(kāi)_______m/s.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量．因?yàn)楫?dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時(shí)，可認(rèn)為小車所受拉力F的大小等于鉤碼重力．(2)小車用細(xì)繩跨過(guò)滑輪與鉤碼連接，使小車在鉤碼的拉動(dòng)下在木板上做由靜止開(kāi)始的勻加速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)紙帶信息，測(cè)出鉤碼下落的高度(小車的位移)及小車對(duì)應(yīng)的速度，計(jì)算出拉力所做的功及小車具有的動(dòng)能，分析比較，即可得出拉力做功與小車動(dòng)能改變的關(guān)系．要求拉力的功和動(dòng)能還需要測(cè)鉤碼和小車的質(zhì)量．(3)小車先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度可由DE段求得．v＝eq\f(l,t)＝eq\f(0.130－0.102,0.02)m/s＝1.40m/s.答案：(1)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)鉤碼和小車的質(zhì)量(3)1.408．某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究力對(duì)物體做的功與物體速度變化的關(guān)系，得到了下表的數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345橡皮筋條數(shù)13457小車速度v/(m·s－1)0.711.231.421.581.71(注：每條橡皮筋拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度都一樣)(1)由表可以得出定性結(jié)論：________________________________________________________________________.(2)設(shè)一條橡皮筋拉長(zhǎng)到固定長(zhǎng)度所做功為W0，大致畫(huà)出橡皮筋所做的功W與小車速度v的圖象．(畫(huà)在圖乙中)(3)根據(jù)以上的W-v圖象對(duì)W與v的關(guān)系作出初步判斷：__________________________.(4)根據(jù)數(shù)據(jù)完成下表的空白部分實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345橡皮筋做功W0v2/(m2·s－2)W與v的關(guān)系解析：每條橡皮筋拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度都一樣，一條橡皮筋拉長(zhǎng)到固定長(zhǎng)度所做的功為W0，由做功與拉長(zhǎng)橡皮筋條