题目内容

如图所示是“探究功与速度变化的关系”的实验装置，实验中，通过改变橡皮筋的条数来改变橡皮筋对小车做的功。下列说法正确的是
A．实验中不需要平衡阻力
B．释放小车后开启打点计时器
C．需要测量橡皮筋对小车做功的数值
D．每次都要从同一位置由静止释放小车
D

试题分析：实验中为了使得小车受到的拉力等于合力，故需要平衡摩擦力，A错误，
实验中应先接通电源后释放纸带，B错误
橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，橡皮条数的关系就是做功多少的关系，因此，可以不需求出变力功的大小，就知道功的关系．所以C错误
为了使得做功情况完全相同，所以小车应从同一位置静止释放，D正确
故选D
点评：这是一道考查探究功与速度变化的关系的基础题，是一道容易出错的题目．同学们在学习中应注意实验的细节．
练习册系列答案
相关题目
“验证机械能守恒定律”实验的步骤如下：
A．用天平测出重物和夹子的质量．
B．将重物系在夹子上．
C．将纸带穿过计时器，上端用手提着，下端夹上系着重物的夹子，再把纸带向上拉，让夹子靠近打点计时器．
D．打点计时器接在学生电源交流输出端，把输出电压调至6 V(电源暂不接通)．
E．打点计时器固定放在桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直线上．
F．在纸带上选取几个点，进行测量和记录数据．
G．用秒表测出重物下落的时间．
H．接通电源后释放纸带．
I．切断电源．
J．更换纸带，重新进行两次．
K．在三条纸带中选出较好的一条．
L．进行计算，得出结论，完成实验报告．
M．拆下导线，整理器材．
以上步骤，不必要的有______________，正确、合理的顺序是__________________．
用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……，量得0与1两点间距离x1＝30mm,2与3两点间距离x3＝48mm，则小车在0与1两点间平均速度为v1＝________m/s，在2与3两点间平均速度为v2＝______m/s.据此可判定小车做________运动．
如图，研究平抛运动规律的实验装置放置在水平桌面上，利用光电门传感器和碰撞传感器可测得小球的水平初速度和飞行时间，底板上的标尺可以测得水平位移。
保持水平槽口距底板高度h＝0.420m不变。改变小球在斜槽导轨上下滑的起始位置，测出小球做平抛运动的初速度v0、飞行时间t和水平位移d，记录在表中。

(1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移d与其初速度v0成＿＿＿＿关系，与＿＿＿＿无关。
v0(m/s)
0.741
1.034
1.318
1.584
t(ms)
292.7
293.0
292.8
292.9
d(cm)
21.7
30.3
38.6
46.4
 
(2)一位同学计算出小球飞行时间的理论值发现理论值与测量值之差约为3ms。经检查，实验及测量无误，其原因是＿＿＿＿。
(3)另一位同学分析并纠正了上述偏差后，另做了这个实验，竞发现测量值t′依然大于自己得到的理论值，但二者之差在3－7ms之间，且初速度越大差值越小。对实验装置的安装进行检查，确认斜槽槽口与底座均水平，则导致偏差的原因是＿＿＿＿。
某同学用打点计时器研究物体自由下落过程中动能和势能的变化，来验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。

（1）在做“验证机械能守恒定律”实验时，除了电磁打点计时器、铁架台、重锤、纸带、复写纸、低压交流电源之外，还需要下列器材中的哪一个         。（填选项字母）
A．秒表                    B．天平 
C．刻度尺                  D．弹簧秤
（2）按照图示的装置安装器材进行实验，下面列举的四个学生操作步骤只有两个是正确的，挑选出来填在横线上         。（填选项字母）
A．将打点计时器接到电源的直流输出端上
B．用天平测量出重物的质量
C．先接通电源，后释放纸带
D．选取点迹清晰的且第一、二连续两点间的距离约为2mm的纸带
（3）一般情况下物体动能的增加量         重力势能的减少量（填“大于”、“等于”、“小于”）。你认为，产生这种结果的一个可能原因是         。（填选项字母）
A．重物的质量过大                  B．重物的体积过小 
C．电源的电压偏低                  D．重物及纸带在下落时受到阻力
在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从________位置上滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图3中的a、b、c、d所示．
B．按图安装好器材，注意斜槽末端________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹．

图3                                   图4
(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
(2)上述实验步骤的合理顺序是________．
(3)已知图3中小方格的边长L＝2.5 cm，则小球平抛的初速度为v0＝________m/s，小球在b点的速率为________m/s.(取g＝10m/s2)
物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如图的实验装置．

（1）某同学根据所学的知识结合该图设计一个本实验情景的命题：
如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力mg作用下从开始端自由下落，测出小球下落至光电门时发生的_____①_______和通过光电门时的______②______，试探究外力做的功_____③_______ 与小球动能变化量______④______的定量关系．（请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式．）
（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字．（在计算过程中g取10 m/s2，所有计算结果均保留三位有效数字）
①用天平测定小球的质量为0．50 kg；
②用游标尺测出小球的直径为10．0 mm；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80．80 cm；
④电磁铁先通电，让小球________；
⑤________，小球自由下落；      ⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2．50×10－3 s，由此可算得小球经过光电门时的速度为________m/s；
⑦计算得出重力做的功为________ J，小球动能变化量为________J。
（3）试根据在（2）条件下做好本实验的结论：________________________________．
关于“研究平抛运动”的实验
（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动规律，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验            

A．只能说明上述规律中的第①条
B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
（2）在实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：
A．让小球多次从同一位置由静止释放，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线；
C．测出曲线上某点的坐标x、y，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。
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。
上述实验的合理顺序是________(只排列序号即可)
如图所示气垫是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在轨道上，滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板Ｃ和Ｄ的气垫轨道以及滑块Ａ和Ｂ来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

ａ.调整气垫轨道，使导轨处于水平；
b.在Ａ和Ｂ间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；ｃ.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块Ａ、Ｂ运动时间的计数器开始工作，当Ａ、Ｂ滑块分别碰撞Ｃ、Ｄ挡板时停止计时，记下滑块Ａ、Ｂ分别到达挡板Ｃ、Ｄ的运动时间和；
ｄ.用刻度尺测出滑块Ａ的左端至Ｃ挡板的距离、滑块Ｂ的右端到Ｄ挡板的距离。
（１）试验中还应测量的物理量是　　　　　；
（２）利用上述过程测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是　　　　　；
（３）利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是     .

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