3．某學習小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖1所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打在紙帶上的點進行計算．

（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、刻度尺和交流（填“交流”或“直流”）電源．
（2）實驗中可使木板適當傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是D．
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，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B．
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（4）如圖2紙帶中，為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的GJ部分進行測量．

分析 （1）實驗需要使用打點計時器，打點計時器使用交流電源．
（2）實驗前應平衡摩擦力，把木板的一端適當墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運動．
（3）小車所受合外力為零時受到最大，根據(jù)題意分析判斷橡皮筋的狀態(tài)．
（4）應選用橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運動時對應的紙帶部分．

解答 解：（1）打點計時器需要使用交流電源．
（2）實驗前需要配合摩擦力，把木板的一端適當墊高，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確，故選D．
（3）小車所受合力為零時速度最大，木板水平放置，沒有平衡摩擦力，小車受到橡皮筋拉力與摩擦力作用，當小車受到最大即合力為零時橡皮筋的拉力等于摩擦力，此時橡皮筋處于伸長狀態(tài)，小車還沒有運動到兩鐵釘連線處，故ACD錯誤，B正確，故選B．
（4）橡皮筋做功完畢時小車做勻速直線運動，此時紙帶上相鄰點間距相等，由圖示紙帶可知，應選用紙帶的GJ部分進行測量．
故答案為：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．

點評 本題考查了實驗器材、實驗注意事項與實驗數(shù)據(jù)處理等問題，是該實驗的�？純�(nèi)容，一定要掌握；掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學習；該實驗中小車的運動情況是先加速，再勻速，最后減速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，故需要測量勻速階段的速度．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．某學習小組欲驗證動能定理，他們在實驗室找到了打點計時器、學生電源、導線、細線、復寫紙、紙帶、長木板、滑塊、沙及沙桶，組裝了一套如圖所示的實驗驗證裝置．

若你是小組中的一位成員，為了完成該驗證實驗，
（1）你認為還需要的器材有天平、刻度尺；
（2）實驗時為了使得沙和沙桶的總重力可作為滑塊受到的合外力，應做兩方面減少誤差的措施：
a．細沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足遠小于滑塊的質(zhì)量，
b．將長木板左端適當墊高的目的是平衡摩擦力；
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學測量出滑塊的質(zhì)量為M，往沙桶中裝入適量的細沙，測出此時細沙和沙桶的總質(zhì)量為m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距s及對應的速度大小v1與v2（v1＜v2），實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為$mgs=\frac{1}{2}M{v_2}^2-\frac{1}{2}M{v_1}^2$．（用題中的字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，如圖1中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）除了圖1中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、天平、刻度尺、交流電源．
（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D．
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，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B
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)
B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
（4）從理論上講，橡皮筋做的功W和小車獲得的速度v的關(guān)系是W=$\frac{1}{2}$mv2．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．某同學把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系，此外還準備了打點計時器及配套的電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊等，組裝的實驗裝置如圖所示．
（1）若要完成該實驗，必需的實驗器材還有哪些刻度尺、天平．
（2）實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個D（填字母代號）．
A．避免小車在運動過程中發(fā)生抖動
B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動
D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力
（3）平衡摩擦力后，當他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)較少，難以選到合適的點計算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一個解決辦法：把適量鉤碼放在小車上．
（4）他將鉤碼重力做的功當作細繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的CD（填字母代號）．
A．在接通電源的同時釋放了小車
B．小車釋放時離打點計時器太近
C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D．鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細繩拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．為研究外力做功一定的情況下，物體的質(zhì)量與速度的關(guān)系，某同學用如圖1所示的實驗裝置進行實驗．

水平長木板左端固定一木塊，在木塊上固定打點計時器．木塊右側(cè)固定一彈簧，讓連接紙帶的小車壓縮彈簧至木板的虛線處，由靜止釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分，計算出小車運動的速度υ1，并測出小車的質(zhì)量m1；通過加砝碼的方式改變小車質(zhì)量，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車運動的速度υ2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2．然后再改變小車質(zhì)量，重復以上操作，測出多組υ3、m3；…υn、mn的值．
（1）每次實驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，目的是：小車獲得相同的動能（彈簧對小車做功相同）；
（2）若要保證彈簧的彈力作為小車的外力，應進行的實驗操作是：墊高木板固定打點計時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動（平衡摩擦力）；
（3）實驗過程測得了五組數(shù)據(jù)如下表：
m/kg0.100.200.300.400.50
v（m•s-1）1.0000.7070.5770.5000.447
通過表中數(shù)據(jù)，該同學測出了 一條過原點的直線，如圖2所示，圖中的橫坐標應是：$\frac{1}{{v}^{2}}$；
（4）通過實驗，得到的結(jié)論是：力對物體做功相同時，物體的質(zhì)量與速度平方成反比．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，物體自O點由靜止開始做勻加速直線運動，A、B、C、D為其運動軌跡上的四點，測得AB=2m，BC=3m．且物體通過AB、BC、CD所用的時間相等，下列說法正確是（　�。�
A．可以求出物體加速度的大小B．可以求得CD=4m
C．可以求得OA之間的距離為1.125mD．可以求得OB之間的距離為3.25m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．在“探究動能定理”的實驗中，當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W；當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．
（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做CD
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法中正確的是B
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖為某一點電荷的電場線分布圖，a、b、c是點電荷附近的三處位置，下列說法中正確的是（　　） 
A．該電場為正電荷的電場
B．c點處無電場
C．a點處電場強度小于b點處的電場強度
D．a點處電場強度大于b點處的電場強度

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．某同學利用DIS“探究小車加速度與外力關(guān)系”的實驗時，實驗裝置如圖（甲）所示．重物通過滑輪用細線與小車相連，在小車和重物之間連接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器．位移傳感器A（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器B（接收器）固定在軌道一端．其中位移傳感器B與計算機相連，并且能直接得到小車運動的加速度數(shù)值．實驗中力傳感器的拉力為F，保持小車及位移傳感器A（發(fā)射器）的總質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量，重復實驗若干次，得到加速度與外力關(guān)系的圖線如圖（乙）所示．已知滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．

（1）小車與軌道之間的滑動摩擦力大小f=0.5N；
（2）由圖（乙）可知，小車及位移傳感器A（發(fā)射器）的總質(zhì)量為0.7kg；
（3）該同學為得到a與F成正比的關(guān)系，應將軌道的傾角θ調(diào)整到tanθ=0.07．

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同步練習冊答案