3．某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和交流（填“交流”或“直流”）電源．
（2）實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦力，則下面操作正確的是D．
A．放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可
B．放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可
C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開(kāi)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是B．
A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）如圖2紙帶中，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的GJ部分進(jìn)行測(cè)量．

分析 （1）實(shí)驗(yàn)需要使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源．
（2）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）小車所受合外力為零時(shí)受到最大，根據(jù)題意分析判斷橡皮筋的狀態(tài)．
（4）應(yīng)選用橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的紙帶部分．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源．
（2）實(shí)驗(yàn)前需要配合摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯(cuò)誤，D正確，故選D．
（3）小車所受合力為零時(shí)速度最大，木板水平放置，沒(méi)有平衡摩擦力，小車受到橡皮筋拉力與摩擦力作用，當(dāng)小車受到最大即合力為零時(shí)橡皮筋的拉力等于摩擦力，此時(shí)橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，小車還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到兩鐵釘連線處，故ACD錯(cuò)誤，B正確，故選B．
（4）橡皮筋做功完畢時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等，由圖示紙帶可知，應(yīng)選用紙帶的GJ部分進(jìn)行測(cè)量．
故答案為：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題，是該實(shí)驗(yàn)的�？純�(nèi)容，一定要掌握；掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)；該實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，故需要測(cè)量勻速階段的速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．某學(xué)習(xí)小組欲驗(yàn)證動(dòng)能定理，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、細(xì)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、長(zhǎng)木板、滑塊、沙及沙桶，組裝了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置．

若你是小組中的一位成員，為了完成該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，
（1）你認(rèn)為還需要的器材有天平、刻度尺；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使得沙和沙桶的總重力可作為滑塊受到的合外力，應(yīng)做兩方面減少誤差的措施：
a．細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，
b．將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高的目的是平衡摩擦力；
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)測(cè)量出滑塊的質(zhì)量為M，往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，測(cè)出此時(shí)細(xì)沙和沙桶的總質(zhì)量為m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距s及對(duì)應(yīng)的速度大小v1與v2（v1＜v2），實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)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(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，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(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

（1）除了圖1中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、天平、刻度尺、交流電源．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D．
A．放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可
B．放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可
C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開(kāi)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是B
A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)
B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處
D．小車已過(guò)兩個(gè)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(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊等，組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些刻度尺、天平．
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個(gè)D（填字母代號(hào)）．
A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)
B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
（3）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)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(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)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(hào)）．
A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車
B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)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(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

水平長(zhǎng)木板左端固定一木塊，在木塊上固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分，計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的速度υ1，并測(cè)出小車的質(zhì)量m1；通過(guò)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(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的速度υ2，測(cè)出小車和砝碼的總質(zhì)量m2．然后再改變小車質(zhì)量，重復(fù)以上操作，測(cè)出多組υ3、m3；…υn、mn的值．
（1）每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，目的是：小車獲得相同的動(dòng)能（彈簧對(duì)小車做功相同）；
（2）若要保證彈簧的彈力作為小車的外力，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是：墊高木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動(dòng)（平衡摩擦力）；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程測(cè)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(guò)表中數(shù)據(jù)，該同學(xué)測(cè)出了 一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖2所示，圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是：$\frac{1}{{v}^{2}}$；
（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是：力對(duì)物體做功相同時(shí)，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(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn)，測(cè)得AB=2m，BC=3m．且物體通過(guò)AB、BC、CD所用的時(shí)間相等，下列說(shuō)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(lái)源： 題型：解答題

15．在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W；當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．
（1）實(shí)驗(yàn)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(duì)小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
（2）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法中正確的是B
A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖為某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，a、b、c是點(diǎn)電荷附近的三處位置，下列說(shuō)法中正確的是（　　） 
A．該電場(chǎng)為正電荷的電場(chǎng)
B．c點(diǎn)處無(wú)電場(chǎng)
C．a點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度
D．a點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．某同學(xué)利用DIS“探究小車加速度與外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示．重物通過(guò)滑輪用細(xì)線與小車相連，在小車和重物之間連接一個(gè)不計(jì)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(yùn)動(dòng)，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(jì)算機(jī)相連，并且能直接得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值．實(shí)驗(yàn)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(fù)實(shí)驗(yàn)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(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．

（1）小車與軌道之間的滑動(dòng)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(xué)為得到a與F成正比的關(guān)系，應(yīng)將軌道的傾角θ調(diào)整到tanθ=0.07．

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同步練習(xí)冊(cè)答案