题目内容

在探究功与物体速度变化的关系实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带，这条纸带上的点两端较密，中间疏，出现这种情况的原因可能是（　　）
A．电源的频率不稳定
B．木板倾斜程度太大
C．没有使木板倾斜或倾斜角度太小
D．是由于橡皮筋的拉伸程度过大而导致的

A、由图看出小车先加速后减速，最后停下来．电源的频率不稳定时，打点周期不稳定，对纸带所记录的点中间会产生影响，但最终点的间距不会为零，故A错误．
B、木板倾斜程度太大时，当橡皮筋的拉力消失后，小车仍做加速运动，不可能做减速运动，故B错误．
C、由图看出小车先加速后减速，最后停下来，说明橡皮筋的拉力消失后，小车做减速运动，摩擦力的影响没有消除，说明没有使木板倾斜或倾斜角度太小，摩擦力未被平衡，故C正确．
D、是由于橡皮筋的拉伸程度过大时，当橡皮筋的拉力消失后，小车应做匀速运动，不可能做减速运动，故D错误．
故选：C
练习册系列答案
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质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示。如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（      ）
A．mgh，增加mg（H+h）B．mgh，减少mg（H—h）
C．—mgh，增加mg（H—h）D．—mgh，减少mg（H+h）
某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有______、______．（两个）
（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是______．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．
（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则最终需验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．
如图甲所示，是某研究性学习小组做探究“探究功与速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用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，橡皮筋对小车做功为2W，3W…小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）除了图中的已给出的实验器材外，还需要的器材有交流电源和______
（2）关于该实验，下列说法正确的是
A．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力
B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
（3）每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量；图乙给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm，BC=1.60cm，CD=1.62cm，DE=1.62cm．已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=______m/s．（结果保留两位有效数字）
（4）第1次至第5次的实验数据如下表所示
试验次数橡皮筋做的功小车获得的最大速度vm（m/s）小车最大速度的平方vm2（m/s）2小车最大速度的立方vm3（m/s）3小车最大速度的平方根
v

（m/s）1/2
1W1.001.001.001.00
22W1.411.992.811.19
33W1.763.095.451.32
44W2.004.008.001.41
55W2.255.0611.391.50
请你根据上表中的数据猜想功与速度变化的关系，并在图丙所示的坐标系中作出相应的图象验证你的猜想．
（5）根据你所做的图象，得出的功与速度关系的结论是：______．
下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（　　）
A．在“研究平抛运动”实验中，需要用重锤线确定竖直方向
B．在“研究匀变速直线运动”实验中，需要平衡摩擦力
C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体的质量
D．在“验证力合成的平行四边形定则”实验中，一定要用两根弹簧秤
E．在“探究动能定理”的实验中不需要直接求出合外力做的功
F．在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量
“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．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，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、______（填测量工具）和______电源（填“交流”或“直流”）．
（2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车的速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是______．
A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线
（3）在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行？______（填“是”或“否”），平衡摩擦的目的是______．实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示．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，并用字母表示）．
图（a）为探究动能定理的实验装置示意图，实验步骤如下：
①长木板适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的摩擦力；
②用天平测量小车B和遮光片的总质量M、重物A的质量m，用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测小车B与光电门之间的距离s（s小于重物离地高度h）；
③调整清华轮，使细线与长木板平行；
④让小车由静止释放，用数字毫秒及测出测光片经过光电门所用的时间△t，求出小车速度v；
⑤改变小车B与光电门之间的距离s，重复步骤④．
回答下列问题：

（1）小车经过光电门时的速度大小用d和△t表示，v=______，测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其读数为______．
（2）对于重物和小车组成的系统，下列关于探究结论的说法最恰当的应为______．
A．重物重力做的功等于小车增加的动能
B．重物重力做的功等于重物和小车增加的动能
C．重物重力做的功和小车重力做的功的代数和等于重物和小车增加的动能
D．重物重力做的功和摩擦力对小车做的功的代数和等于重物和小车增加的动能．
改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变．关于汽车的动能下列说法正确的是（　　）
A．质量不变，速度增大到原来的2倍，汽车的动能是原来的2倍
B．速度不变，质量增大到原来的3倍，汽车的动能是原来的3倍
C．质量减半，速度增大到原来的4倍，汽车的动能是原来的8倍
D．速度减半，质量增大到原来的4倍，汽车的动能不变
（14分）如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5Ω，MN与MP的夹角为135°，PQ与MP垂直，MP边长度小于1m。将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。

（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH处所受的安培力大小FA。
（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m到达EF所需时间Δt。
（3）在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3。

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