【優(yōu)化方案】2020高中物理 第7章第六節(jié)知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版必修2

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1、 1．在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力作用．這樣，在小車沿木板滑行的過程中，除橡皮筋對其做功以外，還有阻力做功，這樣便會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來誤差，我們在實(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，下面說法中正確的是(　　) A．木板只要稍微傾斜一下即可，沒有什么嚴(yán)格的要求 B．木板的傾斜角度在理論上應(yīng)滿足下面條件：即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力 C．如果小車在木板上能做勻速運(yùn)動(dòng)，則木板的傾斜程度是符合要求的 D．其實(shí)木板不傾斜，問題也不大，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)總是存在誤差的 解析：選BC.平衡摩擦力常用墊高長木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端的方法．若小車可

2、在長木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，則表明重力沿斜面向下的分力正好平衡摩擦力，B、C正確． 2．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，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致 C．放小車的長木板應(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，A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)；小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，

3、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．橡皮筋釋放后，關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　) A．一直做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．先做加速度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng) 解析：選C.橡皮筋對小車的拉力是變力且逐漸變小，所以小車先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，橡皮筋對小車做功完畢后，小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故正確答案為C. 4. 圖7－6－8 在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，

4、某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖7－6－8所示的紙帶，這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密，中間較疏但間隔不均勻，出現(xiàn)這種情況的原因可能是(　　) A．電源的頻率不穩(wěn)定 B．木板傾斜程度太大 C．沒有使木板傾斜或傾斜角太小 D．小車受到的阻力較大 解析：選CD.電源頻率不穩(wěn)定的可能性不大，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是小車在橡皮筋作用下加速運(yùn)動(dòng)，在橡皮筋恢復(fù)原長后小車做減速運(yùn)動(dòng)，且受的阻力較大． 5．為了計(jì)算由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度，在某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)得到了如圖7－6－9所示的一條紙帶，在A、B、C、D中應(yīng)該選用哪個(gè)點(diǎn)的速度才符合要求(　　) 圖7－6－9 解析：選C.實(shí)驗(yàn)中所要求測量的速

5、度應(yīng)該是橡皮筋作用完畢以后小車的速度，也就是小車所獲得的最大速度，由圖中可以看出，A、B兩點(diǎn)橡皮筋還沒有作用完畢，而D點(diǎn)是橡皮筋作用完畢后已經(jīng)經(jīng)過了一段時(shí)間，所以最理想的應(yīng)該是C點(diǎn)的速度． 6．在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中作出W－v圖象如圖7－6－10所示，符合實(shí)際的是(　　) 圖7－6－10 解析：選C.由于W－v2是一條直線，所以W－v圖象應(yīng)是開口向上的拋物線，只有C對． 7．(2020年長沙高一檢測)為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖7－6－11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)器交流電頻率為50

6、Hz)． 圖7－6－11 (1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)當(dāng)我們分別用相同的橡皮筋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都應(yīng)保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對小車做的功記為W. (3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的

7、速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出，如圖7－6－12所示的是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶． 圖7－6－12 (4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息，填寫下表： 次數(shù) 1 2 3 4 橡皮筋對小車做功 W 小車速度v(m/s) v2(m2/s2) 從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：________________________________________________________________________. 解析：(1)將木板在固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端用木塊墊起適當(dāng)?shù)母叨龋剐≤嚹芫徛齽蛩傧禄纯桑? (2)第2次、第3次……

8、實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對小車做的功記為2W、3W……. (3)小車的速度可由速度公式v＝求出，其中的x從圖中讀出，分別為2.00 cm、2.83 cm、3.46 cm、4.00 cm.式中的t為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔，t＝0.02 s，即可求出小車的速度． (4)如下表所示 次數(shù) 1 2 3 4 橡皮筋對小車做功 W 2W 3W 4W 小車速度v(m/s) 1.0 1.415 1.73 2.0 v2(m2/s2) 1.0 2.0 3.0 4.0 結(jié)論：橡皮筋對小車做的功與小車速度的平方成正比． 答案：見解析 8．質(zhì)量為1 kg的重錘自由下落，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

9、在紙帶上記錄運(yùn)動(dòng)過程，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源為6 V、50 Hz的交流電源，如圖7－6－13所示，紙帶上O點(diǎn)為重錘自由下落時(shí)紙帶打點(diǎn)起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G依次間隔一個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)距離依次為31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，單位為mm，重力加速度為9.8 m/s2，則 圖7－6－13 (1)求出B、C、D、E、F各點(diǎn)速度并填入下表. 計(jì)數(shù)點(diǎn) B C D E F 速度(m·s－1) (2)求出物體下落時(shí)從O點(diǎn)到圖中各點(diǎn)過程中重力所做的功. 計(jì)數(shù)點(diǎn) B C D

10、 E F 功(J) (3)適當(dāng)選擇坐標(biāo)軸，在圖7－6－14中找出重力做的功與速度的相關(guān)量之間的關(guān)系． 圖7－6－14 圖中縱坐標(biāo)表示__________，橫坐標(biāo)表示__________，由圖可得重力所做的功與________成________關(guān)系． 解析：(1)各點(diǎn)速度由公式v＝＝求出 vB＝＝ m/s≈1.18 m/s 同理：vC≈1.57 m/s　vD≈1.96 m/s vE≈2.35 m/s　vF≈2.74 m/s (2)重力做的功由W＝mgΔx求出 WB＝mg＝1×9.8×70.6×10－3 J≈0.69 J. 同理：WC≈1.23 J　WD≈1.92 J　WE≈2.76 J　WF≈3.76 J (3)如圖所示 重力所做的功WG與速度的平方v2成正比關(guān)系． 答案：見解析