题目内容
5．
在“探究做功与速度变化的关系”实验中，某同学设置了如图所示的实验装置，一个由同种材料制成的斜面，在斜面上设置A、B、C、D、E五个点，它们到斜面底端的距离依次是L的1、2、3、4、5倍，在斜面底端垂直斜面安装了一个光电门，将一带有挡板的小车依次从A到E由静止释放5次，挡板与光电门同一高度，每次记下档板通过光电门的时间t，根据该实验情景，回答下列问题：（1）关于斜面对小车的摩擦力BD．（填序号）
A．需要平衡斜面对小车的摩擦力 B．不需要平衡斜面对小车的摩擦力
C．需要测出摩擦力的大小 D．不需要测出摩擦力的大小
（2）试验中不需要（填“需要”或者“不需要”）测出挡板的宽度d．
（3）实验“探究做功与速度变化的关系”，在该实验中背景下最终体现出的结果应该是nL与下列D成正比．（填序号）
A． t B．$\frac{1}{t}$ C．t2 D．$\frac{1}{{t}^{2}}$．
分析 （1）由于重力和摩擦力都是恒力，故在研究功W=FL与速度关系的时候，不需要知道力的具体大小，只需要来依据位移判定功就可以．
（2）挡板通过光电门的速度为$v=\frac{d}{t}$，由于每次d都一样，故不需要测量宽度也能以时间衡量速度．
（3）由动能定理可得L与t的关系．
解答 解：
（1）小车受到重力和摩擦力两个力做功，这两个都是恒力，故在研究功W=FL与速度关系的时候，首先不需要平衡摩擦力，汽车不需要知道力的具体大小，只需要来依据位移判定功就可以，故BD正确，AC错误．故选：BD．
（2）挡板通过光电门的速度为$v=\frac{d}{t}$，由于每次d都一样，因此可以用时间来表示速度的大小，故不需要测量挡板宽度．
（3）由动能定理：
$FL=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
解得：
$L=\frac{m{d}^{2}}{2F}•\frac{1}{{t}^{2}}$，
故可知L与$\frac{1}{{t}^{2}}$成正比，故D正确，故选：D．
故答案为：（1）BD；
（2）不需要；
（3）D；
点评 该题的关键是要抓住功与速度关系中，不一定非要知道力的大小，如课本的参考案例，也是用橡皮筋的条数来控制功的多少，做此类题目要灵活．
练习册系列答案
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如图，可视为质点的小物块质量m=1kg，长木板M=3kg、长度L=8m．初始m位于M最左端，M和m一起以V0=4m/s向右运动，光滑平面ab间距离足够长，M、m间动摩擦因数μ=0.4，M与b处固定障碍物碰撞时为弹性碰撞，作用时间极短，M与a处固定障碍物碰撞后粘在一起．在a的上方有一个光滑的半圆轨道，半径R=1.6m．g=10m/s2，求：
16．某实验小组利用如下器材测量某金属丝的电阻率
A．电源（3V，内阻约为0.1Ω）
B．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）
C．电流表（量程3A，内阻约为0.03Ω）
D．电压表（量程3V，内阻约为3kΩ）
E．滑动变阻器（1kΩ，0.3A）
F．滑动变阻器（20Ω，2A）
G．待测金属丝、螺旋测微器、米尺、开关和导线等
①实验的主要步骤如下：
a．截取一段金属丝，拉直并固定在两端带有接线柱的米尺上，观察其接人长度在米尺上的示数如图所示甲所示，则读数为50.00cm；
b．用螺旋测微器测出金属丝的直径，某次测量时示数如图乙所示，其读数为0.712mm；
c．正确连接电路，合上开关；
d．改变滑动变阻器的位置，读出电压表和电流表的示数，记录如表：
e．断开开关，整理器材，结束实验操作．
②根据以上信息，你认为该小组选用的电流表是B，滑动变阻器是F（只填仪器前的代号）；请设计较为节能且误差较小的电路，并把图丙电路连接完整．
③该小组的测量数据已标在图丁U-I图上，请作图线并计算该金属丝的电阻值为4.4Ω（保留两位有效数字），根据电阻定律即可得到该金属丝电阻率．
A．电源（3V，内阻约为0.1Ω）
B．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）
C．电流表（量程3A，内阻约为0.03Ω）
D．电压表（量程3V，内阻约为3kΩ）
E．滑动变阻器（1kΩ，0.3A）
F．滑动变阻器（20Ω，2A）
G．待测金属丝、螺旋测微器、米尺、开关和导线等
①实验的主要步骤如下：
a．截取一段金属丝，拉直并固定在两端带有接线柱的米尺上，观察其接人长度在米尺上的示数如图所示甲所示，则读数为50.00cm；
b．用螺旋测微器测出金属丝的直径，某次测量时示数如图乙所示，其读数为0.712mm；
c．正确连接电路，合上开关；
d．改变滑动变阻器的位置，读出电压表和电流表的示数，记录如表：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| U/V | 0.80 | 1.00 | 1.50 | 1.80 | 2.30 |
| I/A | 0.18 | 0.22 | 0.34 | 0.42 | 0.52 |
②根据以上信息，你认为该小组选用的电流表是B，滑动变阻器是F（只填仪器前的代号）；请设计较为节能且误差较小的电路，并把图丙电路连接完整．
③该小组的测量数据已标在图丁U-I图上，请作图线并计算该金属丝的电阻值为4.4Ω（保留两位有效数字），根据电阻定律即可得到该金属丝电阻率．
13．
如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内电阻，R1、R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U，将R2的滑动触点由a端向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）
如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内电阻，R1、R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U，将R2的滑动触点由a端向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）| A． | I1增大，I2不变，U增大 | B． | I1减小，I2增大，U减小 | ||
| C． | I1增大，I2减小，U增大 | D． | I1减小，I2不变，U减小 |
如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3.0Ω的定值电阻，导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，B=0.4T．导体棒受到一个向右恒力F=2.0N的作用，由静止开始运动．则：
如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中的a点时，在圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与A球相碰：
14．
质量为m电量为e的电子，从静止出发，通过图示的加速度电场加速，加速电压为U，两平行金属板间的距离为d，则（ ）
质量为m电量为e的电子，从静止出发，通过图示的加速度电场加速，加速电压为U，两平行金属板间的距离为d，则（ ）| A． | 电子出电场时的速度v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$ | B． | 电子出电场时的速度v＜$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$ | ||
| C． | 电子通过电场的时间t=d$\sqrt{\frac{2m}{eU}}$ | D． | 电子通过电场的时间t＜d$\sqrt{\frac{2m}{eU}}$ |
12．
一条形磁铁端细线悬挂处于静止状态，一金属环从条形磁铁的正上方内静止开始下落，如图所示，在下落过程中，下列判断中正确的是（ ）
一条形磁铁端细线悬挂处于静止状态，一金属环从条形磁铁的正上方内静止开始下落，如图所示，在下落过程中，下列判断中正确的是（ ）| A． | 在下落过程中金属环内产生电流，且电流的方商始终不变 | |
| B． | 在下落过程中金属环的加速度始终等于g | |
| C． | 磁铁对细线的拉力始终大于其自身的重力 | |
| D． | 金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量 |