题目内容

某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50 Hz.

实验中木板略微倾斜，这样做（    ）
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D．是为了使释放小车后，小车能匀减速下滑
本实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是（   ）
A．橡皮筋做的功可以直接测量大小
B．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
C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍

实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……，挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第四次的纸带(如上图所示)求得小车弹开后获得的速度为_________m/s．（图中各点是相邻的计时点）
若W—v2图像应该是一条过原点的倾斜的直线，则说明_______________．
(1) C；(2) B；(3) 2；(4) W与v2成正比。

试题分析：(1)实验中木板略微倾斜，是为了将小车运动时的摩擦力平衡掉，这样橡皮筋对小车的功就是合外力的功，所以C是正确的；D中应该说明当不挂橡皮筋时，小车才是匀速下滑的。
（2）由于橡皮筋做的功就是合外力的功，我们要改变合力外的功，是通过增加橡皮筋的条数来实现的，加上相同条数的橡皮筋后，合力对小车的功也成倍数地变化，这样便于比较是否当合外力的功增大几倍时，其动能是否也增大几倍，故B是正确的；A中橡皮筋的功是不能直接测量其大小的，只能说两个相同的橡皮筋对小车做的功是一个橡皮筋对小车做功的2倍，故A不对；C中当小车通过铁钉后，橡皮筋就不在对小车做功了，故C也不对；如果橡皮筋拉伸为原来的两倍，则橡皮筋做功是不增加为原来的两倍，故D也是不对的。
（3）由纸带看出，点迹均匀的时候，小车是做匀速直线运动，此时速度最大，为小车弹开后获得的速度，大小为v==200m/s。
（4）若W—v2图像应该是一条过原点的倾斜的直线，则说明W与v2成正比。
练习册系列答案
相关题目
（15分）某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。
(1)、（10分）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数)

(2)、（5分）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
关于打点计时器的时间间隔，下列是四位同学各自发表的看法，其中正确的是_   __。
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短，并且可能会打出短线
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果振针松动，可能会出现打出短线
（13分）（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。

①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用     法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F1和F2的合力，实验原理采用的是       法。在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地。运用     法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示         ；B实验图象的“斜率”表示          ；C实验图象的“斜率”表示           。
（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为4.5V）                             
B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k）
C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2）
D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05);
E．滑动变阻器R1（最大阻值10,额定电流1A）
F．滑动变阻器R2（最大阻值2k,额定电流100mA）

①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用  ，滑动变阻器应选用    。（填所选仪器前的字母序号）。
②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。
③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为    ，正常工作时的发热功率为   ，机械功率为   。
（9分，每空3分）根据图甲装置在进行验证牛顿第二定律的实验中：
（1）让小车受到的拉力F不变，探究a与M关系的关系时，由于没有考虑沙桶的质量，结果得到的图像应为乙图中的：

（2）让小车质量M不变时，探究a与F关系。结果得到图丙所示图线。图线不通过坐标原点的原因是____________ ____________；

（3）若实验不满足M>>m 的条件，则M受到的拉力为___________
(8分)某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图（11）所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中______________是F1、F2合力的理论值，________________是合力的实验值，需要进行比较的是____________________________________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围________________________________是正确的。
(18分)用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。
①某同学通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时                       。图中a0表示的是             时小车的加速度。

②某同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。 =             cm。由此可算出小车的加速度a=      m/s2（加速度保留两位的效数字。
某同学在做“匀变速直线运动规律”实验时，从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：
时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/(m·s－1­)
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
请根据实验数据作出小车的v – t图象，并根据v – t图象求出物体的加速度a = ______m/s2．
如图甲所示，万能角度尺是利用游标读数原理来直接测量工件角度或进行划线的一种角度量具。它有一个可转动的圆盘（即主尺），在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度，在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺。如图乙所示，主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等。图乙中万能角度尺所测量的角度为           。

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