第五章 实验五 课下知能提升

第五章 实验五 课下知能提升内容摘要：

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：图实57 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( 2、 )图实57A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：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 3、变化之间的关系。 (1)某同学的实验设计方案如图实58 所示，该实验用钩码的重力表示小车受到的合，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58(2)如图实59 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 8 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59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) ；要测出小车受到的拉力大小(钩码的重力) 和小 4、车位移( W，以及小车的质量和速度( 所以还需要测出钩码的重力和小车12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510 所示。 图实510将质量为 200 g 的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。 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 5、的距离为 40.0 打下第 N 点时小车的速度大小为 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 ，拉力对小车做的功 WFl小车动能的增量12 12(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)小车 6、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：Wv ，Wv 2，W ，。 他们的实验装置如图实511 甲所示，一块倾 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，大家经过讨论采纳了该同学的建议。 511(1)本实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释放，测出物体从初始位置到速度传感器的距离 2、L 3、L 4，读出物体每次 7、通过速度传感器 Q 的速度 v1、v 2、v 3、v 4、，并绘制了如图乙所示的 Lv 图像。 根据绘制出的 Lv 图像，若为了更直观地看出 L 和 v 的变化关系，他们下一步应该作出( )ALv 2 图像 BL 图像 图像 DL 图像1v 1v(3)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果。 解析：(1)因为 WE k，而 Wmg()L， 式两边都有 m，12所以探究 W与 m。 (2)由于题图乙是关于“Lv”的图像，该图像为曲线，不便于直观地看出 L和 以，下一步应作出“Lv 2”的图像，应选 A。 (3)在实验中，由于物体在斜面上运动时，所受的合力是确定的，即 F 合mg(，所以 8、摩擦力的大小不会影响 L和 案：(1)见解析(2)A(3)不会6利用图实512 甲所示实验装置可粗略测量人吹气产生的压强。 两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞一潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端 A 吹气，棉球从另一端 B 飞出，测得玻璃管内部截面积 S，距地面高度 h，棉球质量 m，开始时棉球的静止位置与管口 B 的距离为 x，落地点 C 与管口 B 的水平距离为 l，然后多次改变 x，测出对应的 l，画出 l2x 关系图线如图乙所示，并由此得出相应的斜率 k。 图实512(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从 B 端飞_。 (2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度 g、大气压强 为已知，利用图乙中拟合直线的斜率 k 可得，管内气体压强p_。 (3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦力，则(2)中得到的 p 与实际压强相比_(填：偏大、偏小)。 解析：(1)lv 0t，h v0l。 12 )(pp 0)xp pp 0。 )因没有考虑摩擦阻力的作用，求出的压强偏小。 答案：(1)l (2)p 0 (3)偏小h。