第五章实验五课后巩固练习.doc

1．在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，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 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，在这种情况下应选用更长的纸带，或者是因为摩擦力没被完全平衡，需重新平衡摩擦力，故D错。 答案：A 2．如图实－5－7所示，在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是(　　) 图实－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 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，功变为原来的4倍，故D错。 答案：B 3．科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹用实验探究恒力做功和物体动能变化之间的关系。 (1)某同学的实验设计方案如图实－5－8所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力，为此，实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力)还需要满足的条件是：________。 图实－5－8 (2)如图实－5－9所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是该同学确定的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示，则打C点时小车的速度为________；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有________________________ 图实－5－9 解析：(1)只有钩码的重力远小于小车的总重力时，才能近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力； (2)C点的速度等于BD段的平均速度，故vC＝； 要验证合外力做的功和动能变化间的关系，需要测出小车受到的拉力大小(钩码的重力)和小车位移(W＝Fx)，以及小车的质量和速度(Ek＝mv2)，所以还需要测出钩码的重力和小车的总质量。 答案：(1)钩码的重力远小于小车的总重力 (2)　钩码的重力和小车的总质量 4．某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是： 连接好实验装置如图实－5－10所示。 图实－5－10 将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。 ③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g的钩码挂在拉线的挂钩P上。 释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带。 (1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条。经测量、计算，得到如下数据： 第一个点到第N个点的距离为40.0 cm。 打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J。 (2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因有：________________________ ________________________________________________________________________。(至少写出两条原因) 解析：(1)拉力F＝mg＝0.050×9.8 N＝0.49 N， 拉力对小车做的功W＝F×l＝0.49×0.400 J＝0.196 J 小车动能的增量 ΔEk＝mv2＝×0.200×1.002 J ＝0.100 J (2)误差很大的可能原因：小车质量不满足远大于钩码质量；没有平衡摩擦力；先放小车后开电源，使打第一个点时，小车已有了一定的初速度。 答案：(1)0.196　0.100 (2)小车质量没有远大于钩码质量；没有平衡摩擦力； 操作错误：先放小车后开电源(任选其二) 5．某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出以下几种猜想：W∝v，W∝v2，W∝，…。他们的实验装置如图实－5－11甲所示，PQ为一块倾斜放置的木块，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)。在刚开始实验时，有位同学提出，不