16.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關系”的實驗如圖,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.除了圖1中已有的實驗器材外,還有導線、開關、交流電源和刻度尺未畫出:

(1)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
(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.
(3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點,并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應選用紙帶的GK部分進行測量(根據(jù)圖2所示紙帶上的字母的回答).

分析 (1)實驗中可以適當抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力.受力平衡時,小車應做勻速直線運動;
(2)平衡摩擦力后,橡皮筋的拉力等于合力,橡皮條做功完畢,小車的速度最大,若不進行平衡摩擦力操作,則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時,速度最大.
(3)由實驗原理可知,本實驗中要測量最大速度,應該選用點跡恒定的部分.

解答 解:(1)實驗中可以適當抬高木板的一側(cè)來平衡摩擦阻力.受力平衡時,小車應做勻速直線運動,所以正確的做法是: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
(2)平衡摩擦力后,橡皮筋的拉力等于合力,橡皮條做功完畢,小車的速度最大,若不進行平衡摩擦力操作,則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時,速度最大,本題中木板水平放置,顯然沒有進行平衡摩擦力的操作,因此當小車的速度最大時,橡皮筋仍處于伸長狀態(tài),所以沒有過兩個鐵釘?shù)倪B線,故ACD錯誤,B正確.
故選:B
(3)為了測量小車獲得的最大速度,應選用紙帶的點跡均勻的部分進行測量,即紙帶的GK部分;
故答案為:(1)D; (2)B; (3)GK

點評 本題涉及打點計時器的工作原理和探究功與速度變化關系實驗的原理,從實驗原理的角度分析即可;第二問關鍵要明確小車的運動情況,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,因此明確實驗原理是解答本題的關鍵.

練習冊系列答案
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6.如圖所示,含有${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{2}^{4}$He的帶電粒子束從小孔O1處射入速度選擇器,沿直線O1O2運動的粒子在小孔O2處射出后垂直進入偏轉(zhuǎn)磁場,最終打在P1、P2兩點.則( 。
A.打在P1點的粒子是${\;}_{2}^{4}$He
B.打在P2點的粒子是${\;}_{1}^{2}$H和${\;}_{2}^{4}$He
C.O2P2的長度是O2P1長度的2倍
D.粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運動的時間都相等

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7.關于電磁波,下列說法正確的有( 。
A.電磁波的傳播需要介質(zhì)
B.各種顏色的可見光都是電磁波
C.電磁波在真空中的傳播速度大小都相等
D.頻率越高的電磁波,在真空中傳播速度越大

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4.物體做勻加速直線運動前3s的位移為18m,第4s內(nèi)位移為8m,則下列說法正確的是( 。
A.物體的初速度為2m/sB.物體運動的位移為10米時用時3秒
C.物體的加速度為 1m/s2D.物體第5秒內(nèi)位移為12米

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11.“探究功與物體速度變化的關系”的實驗如圖甲所示,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)本實驗需要平衡小車在平板上運動時所受的摩擦力,其原因是AB
A.確保橡皮筋對小車所做的功等于外力對小車所做的總功
B.確保橡皮筋恢復原長后小車的運動為勻速運動,以利于求小車速度
C.為了使小車獲得較大的動能
D.為了增大橡皮筋對小車的彈力
(2)圖乙是在正確操作情況下打出的一條紙帶,從中截取了測量物體最大速度所用的一部分,已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s,則小車獲得的最大速度vm=1.22m/s(保留3位有效數(shù)字)
(3)幾名同學在實驗中分別得到了若干組橡皮筋對小車做的功W與小車獲得最大速度vm的數(shù)據(jù),并利用數(shù)據(jù)繪出了圖中給出的四個圖象,你認為其中正確的是D.

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1.“動能定理”和“機械能守恒定律”是物理學中很重要的兩個力學方面物理規(guī)律.有一名同學設計了如圖I所示的實驗裝置.一個電磁鐵吸住一個小鋼球,當將電磁鐵斷電后,小球由靜止開始向下加速運動.小鋼球經(jīng)過光電門時,計時裝置將記錄小鋼球通過光電門所用的時間t用直尺測量出小鋼球由靜止開始下降到光電門時的高度h.
(1)這名同學為了驗證“動能定理”,用游標卡尺測量了小鋼球的直徑,結(jié)果如圖2所示,他記錄下來小鋼球的直徑d=1.00cm.

(2)這名同學在驗證“動能定理”的過程中,忽略了空氣阻力的影響,除了上述的數(shù)據(jù)之外是否需要測量小鋼球的質(zhì)量?不需要(填“需要”或“不需要”)
(3)該同學如果打算用這套裝置驗證機械能守恒定律,你覺得下面的哪些做法能提高實驗的精度AC
A、在保證其它條件不變的情況下,減小小球的直徑
B、在保證其它條件不變的情況下,增大小球的直徑
C、在保證其它條件不變的情況下,增大小球的質(zhì)量
D、在保證其它條件不變的情況下,減小小球的質(zhì)量.

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8.用打點計時器測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實驗,裝置如圖所示:長木板處于水平,裝砂的小桶(砂量可調(diào)整)通過細線繞過定滑輪與木塊相連接,細線長大于桌面的高度,用手突然推動木塊后,木塊拖動紙帶(圖中未畫出紙帶和打點計時器)沿水平木板運動,小桶與地面接觸之后,木塊在木板上繼續(xù)運動一段距離而停下.在木塊運動起來后,打開電源開關,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,選出其中的一條紙帶,圖中給出了紙帶上前后兩部記錄的打點的情況.

紙帶上1、2、3、4、5各計數(shù)點到0的距離如表所示(單位:cm)
12345
前一部分4.89.614.419.224.0
后一部分2.044.567.5611.0415.00
由這條紙帶提供的數(shù)據(jù),可知
①木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3.
②若紙帶上從第一點到最后一點的距離是49.2cm,則紙帶上這兩個點之間應有30個點.

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5.對于由點電荷Q產(chǎn)生的電場,下列說法正確的是( 。
A.電場強度的定義式仍成立,即E=$\frac{F}{Q}$,式中的Q就是產(chǎn)生電場的點電荷
B.在真空中,電場強度的表達式為E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,式中Q就是產(chǎn)生電場的點電荷
C.在真空中,E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,式中Q是檢驗電荷
D.以上說法都不對

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6.處于平直軌道上的甲、乙兩物體相距s,乙在甲前且兩物體同時、同向開始運動,甲以初速度v、加速度a1做勻加速直線運動,乙做初速度為零、加速度為a2的勻加速直線運動,假設甲能從乙旁邊通過,下述情況可能發(fā)生的是( 。
A.a1=a2時,有可能相遇兩次B.a1>a2時,只能相遇一次
C.a1<a2時,有可能相遇兩次D.a1<a2時,有可能相遇一次

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