题目内容

某实验小组要验证“动能定理”，他们的实验装置如图所示，另外他们还有学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、砝码．要完成该项实验，还需要的实验器材有        

A．天平
B．刻度尺
C．秒表
D．弹簧秤

AB

解析

练习册系列答案
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某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，先
接通电源
接通电源
，再
放开小车
放开小车
，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）如图是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表中的相应位置．
测量点 S/cm v/（m?s-1）
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.08±0.01
5.08±0.01
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
（3）在上述的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
钩码的重力
钩码的重力
做正功，
摩擦力
摩擦力
做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中△v2=v2-v20），根据图线可获得的结论是
△v2与S成正比
△v2与S成正比
．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量
．
（1）某实验小组采用图1所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．
Ⅰ．实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
Ⅱ．图2是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）．

Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
钩码的重力
钩码的重力
做正功，
小车所受阻力
小车所受阻力
做负功．
Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线（其中△v2=v2-v20），根据图线可获得的结论是
小车初末速度的平方差与位移成正比
小车初末速度的平方差与位移成正比
．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量
．
表1纸带的测量结果
测量点 s/cm v/（m
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.06
5.06
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
（2）甲、乙两个实验小组选用下面不同的实验器材完成“测定金属丝的电阻率”的实验，除待测金属丝（金属丝的电阻Rx约为3Ω）外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）     B．电压表V2（量程l5V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A1（量程3A，内阻约为0.2Ω）     D．电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R1（0～100Ω，0.6A）          F．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E        H．螺旋测微器（千分尺）、刻度尺
I．电阻箱                                J．开关S，导线若干
甲组根据选用的器材设计了（a）、（b）两个测电阻的电路图4．则：
①为减小实验误差，甲组同学还选用的实验器材有（填代号）
ADEGH
ADEGH
．选用的电路图
b
b
 （选填“（a）”或“（b）”），但用该电路电阻的测量值将
小于
小于
真实值．
②若用刻度尺测得金属导线长度为l=60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两表的示数分别如图5所示，则金属丝的直径为d=
0.785
0.785
mm．电流表和电压表的示数分别为I=
1.20
1.20
A和U=
0.50
0.50
V．用上述测量数据可计算出电阻率的表达式为
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．
乙组同学仍用螺旋测微器测得金属丝的直径，记为d，实物电路如图6．实验时他们记录了在电阻箱阻值一定的情况下，金属丝接入不同的长度L和对应的电流I的值，接下来在坐标纸上画出了
1
I
-L的关系图线由于是直线，设其斜率为k，直流稳压电源的输出电压为U，则计算金属丝电阻率的表达式为
kdU
kdU
（用k、d、U表示）
某实验小组采用如图1所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图2是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v．请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
钩码的重力
钩码的重力
做正功，
摩擦力
摩擦力
做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线（其中△v2=v2-v02），根据图线可获得的结论是
△v2与S成正比
△v2与S成正比
．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量
．
表1纸带的测量结果
测量点 s/cm v/m?s-1
O 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.08
5.08
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
探究“动能定理”
某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，
接通电源
接通电源
，
释放小车
释放小车
，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，
断开开关
断开开关
；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图1是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．
（3）在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，
钩砝的重力
钩砝的重力
做正功，
小车受摩擦阻力
小车受摩擦阻力
做负功．
（4）实验小组根据实验数据绘出了图2中的图线（其中△v2=v2-v02），根据图线可获得的结论是
小车初末速度的平方差与位移成正比
小车初末速度的平方差与位移成正比
．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和
小车的质量
小车的质量
．
表1纸带的测量结果
测量点 S/cm v/（m?s-1）
0 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C
5.08
5.08
0.49
0.49
D 7.15 0.54
E 9.41 0.60
Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．
方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．
方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．

除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00N的砝码．
（1）上述两种方案中，你认为更合理的方案是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），理由是：（回答一个理由即可）
图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
图乙中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确
．
（2）该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．
实验次序 1 2 3 4 5
砝码个数 0 1 2 3 4
砝码对木块
的压力/N		 0 2.00 4.00 6.00 8.00
测力计示
数/N		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
木块受到的
摩擦力/N		 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50
请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．由图象可知，重为
6.00
6.00
N；木块与木板间的动摩擦因数为
0.25
0.25
．
Ⅱ．某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒．实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量．

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=
0.48
0.48
cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为
0.40
0.40
m/s．
（2）已知当地重力加速度为g，钩码的质量为m，滑块的质量为M，在本实验中还需要直接测量的物理量有：
B
B
．
A．光电门到导轨左端定滑轮的距离x
B．滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
C．气垫导轨的总长L
（3）本实验通过比较
mgs
mgs
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2是否相等（用直接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g）说明系统的机械能是否守恒．
（4）为提高实验结果的准确程度，该实验小组的同学对此实验提出以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是
A
A
．
A．绳的质量要轻，滑轮的质量要轻
B．在“轻质绳”的前提下，绳越长越好
C．钩码的质量m越小越好
（5）你还有其他好的建议是
摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
摩擦力做功对实验有影响，减小摩擦力能提供精确度．
．

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