题目内容

某学习小组做探究“功与物体速度变化关系”的实验（如图，已平衡好小车的摩擦），图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中每条橡皮筋伸长的长度都相等。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的（如下图），为了测量小车获得的速度，应选用纸带的    部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）
A．GKB．ADC．AKD．EH
（2）改变橡皮筋对小车做的功，测量并计算出每次小车获得的速度和速度的平方，将数据记录到右侧表格中。根据数据，同学甲猜想物体获得的速度与外力对物体做的功W之间可能存在正比关系，同学乙猜想2与W有正比关系，于是甲、乙两位同学用图像法处理数据，找寻支持他们猜想的依据。他们分别在以下（a）、（b）图中建立了－W和2－W坐标，现已将数据点正确描上，请你根据描好的点，帮他们画好（a）、（b）图的图线

(3) 由（a）中图像得出结论：                   ；
由（b）中图像得出结论：                   。
(1) A(2分)；（2）如图（每图1分，共2分，图象必须过原点且平滑）；

(3) （每空1分）由（a）中图像得出结论：v与W不成正比
由（b）中图像得出结论：在误差允许范围内，v2∝W
（1）弹性绳做完功时候小车做匀速运动，所以应该选择匀速的那段（2）略（3）由（a）中图像得出结论：v与W不成正比
由（b）中图像得出结论：在误差允许范围内，v2∝W
练习册系列答案
相关题目
某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如下图所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。

（1）若实验已得到的打点纸带如下图所示，并测得各计数点间距（标在图上），则应该选         段来计算A的碰撞前速度；应选          来计算A和B碰后的共同速度（填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。

（2）已测得小车A的质量mA="0.40" kg，小车B的质量mB="0.20" kg。由以上测量结果可得：碰前：mAv0=          kg·m／s；碰后：(mA+mB)v共=        kg·m／s。
由此得出结论是                                             。（本题计算结果均保留三位有效数字）。
(9分)某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：
(1)当地的重力加速度是多少？
(2)如何测定物体下落过程中某一位置的速度？
(3)下落过程中机械能是否守恒？
此同学依据这些问题设计了如下实验方案：
如图9甲所示，将打点计时器(频率为f)固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示．在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出．

图9
①（2分）所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)中的器材．
A．交流电源、天平及毫米刻度尺B．交流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、毫米刻度尺及砝码D．交流电源、天平及砝码
②（2分）计算当地重力加速度g＝________.(用f、x2、x5表示)
③（3分）为了提高实验的准确程度，该同学用图象法剔除偶然误差较大的数据，为使图线的斜率等于重力加速度，除做v－t图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是________，横轴表示的是________．
④（2分）如图乙所示，打计数点5时重物的速度v5＝________.(用f、x3、x4、x5表示)
某研究性学习小组在学习了摩擦力之后，通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数。研究的过程如下：研究小组通过观察沙堆的形成过程可以发现，由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体，继续下落时，细沙沿圆锥体表面下滑，当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，如图所示。经过反复实验，研究小组得出结论：沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关。该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则：

（1）该小组必须测定的物理量是_______________________。
（2）动摩擦因数与这些物理量之间的关系是_____________。
（1）有一种游标卡尺，与普通游标卡尺不同，它游标尺的刻线看起来就很“稀疏”，
使得读数时清晰明了，方便了使用者正确读取数据。如果此游标尺的刻线是将“39mm等分成20份” 那么它的准确度是______mm；用它测量某一物体的厚度，如图甲所示，正确的读数是
_  __mm。

（2）螺旋测微器的螺距为0．5mm，可动刻度一周共50小格。当测微器螺杆与小砧并拢时，可动刻度的零刻线恰好与固定刻度的中央轴线重合。今使可动刻度旋转90°，则此时测微器的读数为________mm。用它测一螺栓外径时刻度如图乙所示，则其外径为__________mm。
(1) 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．在下面所列举的该实验的几个操作步骤中．你认为没有必要进行的或者操作错误的步骤是________（填字母代号）

A．按照图示的装置安装器件
B．将电火花计时器接到学生电源的直流输出端上
C．用天平测量出重锤的质量
D．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关
E．在打出的纸带上，距第一个打点较远的点选取合适的A、B、C、D 四个点，通过测量计算得出B、C 两点的速度为vB、vC，并测出B、C 两点间的距离为h
F．在误差允许范围内，看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能，从而验证机械能守恒定律
(2) 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点周期为0.02 s，自由下落的重物质量为1kg，打出一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取10 m/s2，O、A之间有多个点没画出．打点计时器打下点B时，物体的速度vB=_______m/s．从起点O到打下点B的过程中，重力势能的减少量J，此过程中物体动能的增量J．

（答案保留两位有效数字）
某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中，用游标尺为50分度的卡尺测量小球的直径，结果如图所示，由图可知小球的直径为       mm。把用此小球做好的单摆固定好，使摆球自由下垂，测得摆线长为97.28cm，则该摆摆长L为        cm。若该同学测得该单摆做n次全振动的时间为t，则该单摆的振动周期T=      ，测得的当地的重力加速度的值为g=          （用题中所给字母表示）
(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_________________.
A.秒表    B.坐标纸     C.天平      D.弹簧秤          E.重锤线
（2） 在研究平抛物体的运动的实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有（   ）
A.小球开始滚下的高度     B.小球在空中飞行的时间
C.运动轨迹上某点P的水平坐标   D.运动轨迹上某点P的竖直坐标
(3)下列有关减小该实验误差的说法不正确的是_________.
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点都连接起来
如图所示，利用斜面小槽等器材研究平抛运动。让钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动，设法用铅笔描出小球经过的某一位置。若每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，通过多次试验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。

（1）某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误，他在分析数据时所建立的坐标系如图所示。他的错误之处是______________________________________________________.
(2)该同学在描出的平抛运动轨迹图上任取一点（x,y）.运用公式————————————————求小球的初速度时，这样测得的平抛初速度值与真实值相比——————————（填“偏大”，“偏小”或“相等”）

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