题目内容

某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，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完全相同。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。

①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。
A．防止小车不能被橡皮筋拉动    
B．便于小车获得较大的弹射速度
C．防止纸带上点迹不清晰 
D．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
②关于橡皮筋做功，下列说法正确的是___________。
A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量
B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
C．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
③如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间还有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是__________m/s。
①D  ②C ③2.23

试题分析：①平衡摩擦力的目的是保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，而没有其他力的功，选择答案D。 ②橡皮筋做的功是通过增加橡皮筋的条数，可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，即如果一条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，橡皮条做的功分别为2W,3W,4W……; ③橡皮筋做功结束时小车的速度应该是由EF段决定的速度，。
练习册系列答案
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（18分）（1）(4分)在如图甲所示的实验中，A、B两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上___________。 某同学设计了如图乙的实验：将两个相同的轨道固定在同一竖直平面内，最下端水平，其中轨道2与光滑水平轨道平滑相接.现把两个质量相等的小钢球，从倾斜轨道的相同位置由静止同时释放，则他将观察到的现象是：在水平轨道上球1击中球2，这说明平抛运动在水平方向上____            _。

（2）(10分)若用图3所示的平抛仪来做研究平抛运动的实验，该实验所需器材包括：附带金属小球的斜槽，木板及竖直固定支架，白纸，图钉，          ，三角板，重锤，铅笔等。
实验简要步骤如下：
 
A．让小球多次从＿＿＿位置上由静止滚下，记下小球运动的一系列位置．
B．安装好器材，注意＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，记下轨道末端O点和过O点的竖直线．
C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v＝＿＿   ＿＿。算出该点的瞬时速度．
D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．
上述实验步骤的合理顺序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）(4分)在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时下落的高度为hB=___________m.（取g="10" m/s2）
①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径=                
②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是     mm。
（8分）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
①电磁打点计时器的工作电压为          ，频率为             ．

②打出的纸带如图所示，实验时纸带的       端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）

③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为       m/s2．
④当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因                     ．
（5分）为了测定滑块与水平桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置，其中圆弧形滑槽末端与桌面相切。第一次实验时，滑槽固定于桌面右端，滑槽末端与桌面右端对齐，小球从滑槽顶端由静止释放，落在水平地面上的点；第二次实验时，滑槽固定于桌面左侧，测出滑槽末端与桌面右端的距离为，小球从滑槽顶端由静止释放，落在水平面上的点。已知重力加速度为，不计空气阻力，滑块与滑槽之间有摩擦力。

（1）实验还需要测出的物理量是           （用代号表示）．
A．滑槽的高度；
B．桌子的高度；
C．点到点的距离；
D．点到点的距离；
E．滑块的质量。
（2）实验中需要用到的测量工具（仪器）有               ．
（3）写出动摩擦因数的表达式是                   ．
⑴ 图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为           mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为       mm。

⑵ 某同学用电火花计时器（其打点周期T=0.02s）来测定自由落体的加速度。试回答：
①下列器材中，不需要的是          （只需填选项字母）。
A．直尺B．纸带C．重锤D．低压交流电源
②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由此测得加速度的大小为       m/s2。

③当地的重力加速度大小为9.8m/s2，测量值与实际值有差异的主要原因是                       。
用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中通过打点计器的纸带，记录其运动规律．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹均匀分布，回答下列问题：

（1）实验前适当垫高木板是为了_____ ______
（2）在用做“探究功与速度关系”的实验时，下列说法正确的是_   _____。
A．通过控制橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来分析拉力做功的数值
B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值
C．实验过程中木板适当垫高就行，没有必要反复调整
D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可.

(3)、实验结束后利用所得的数据，画出的正确图像应该是图中的图     
有两个同学分别在大庆和广州的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过互联网交换实验数据，并由计算机绘制了T2－l图像，如图甲所示．在大庆的同学所测实验结果对应的图线是________(填“A”或“B”)．另外，在广州做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比＝________.在t＝1 s时，b球振动的方向是________．
“验证力的平行四边形定则”实验中

(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：
A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．
B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：________、________、________.
C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使________________________________________________________________________，
记录__________________________________________________________________．
(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝________.

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