题目内容
7．某同学利用如图甲的装置完成“探究恒力做功与动能变化的关系”的实验．
（1）下列说法正确的是AD．
A．平衡摩擦力时不能将托盘通过细线挂在小车上
B．为减小误差，应使托盘及砝码的总质量远大于小车质量
C．实验时，应先释放小车再接通电源
D．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
（2）如图乙是实验中获得的一条纸带，O为小车运动起始时刻所打的点，间隔一些点后选取A、B、C三个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．已知小车的质量M=200g，托盘及砝码的总质量m=21g．则从打下O点到打下B点这段时间内细线的拉力对小车所做的功0.059J（细线对小车的拉力约等于托盘及砝码的总重），在这个过程中小车动能增加量为0.057J．（g取9.8m/s2，保留两位有效数字）
分析 （1）平衡摩擦力是用重力的下滑分量来平衡小车受到的摩擦力，故不应该将钩码通过细线挂在小车上，为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，根据实验注意事项分析答题．
（2）应用功的计算公式求出功，应用匀变速直线运动的推论求出小车的速度，然后求出动能的增加量．
解答 解：（1）A、实验前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时不能将托盘通过细线挂在小车上，故A正确；
B、为减小误差，应使托盘及砝码的总质量远小于小车质量，故B错误；
C、为充分利用纸带，实验时应先接通电源然后释放小车，故C错误；
D、为充分利用纸带，实验时应使小车靠近打点计时器由静止释放，故D正确；
故选：AD；
（2）从打下O点到打下B点这段时间内细线的拉力对小车所做的功为：W=mgsOB=0.021×9.8×0.2861≈0.059J；
由匀变速直线运动的推论可知，打下B点时的速度为：v=$\frac{AC}{2T}$=$\frac{（36.70-21.60）×1{0}^{-2}m}{2×0.1s}$=0.755m/s，
小车动能的增加量为：△EK=$\frac{1}{2}$Mv2=$\frac{1}{2}$×0.200×0.7552≈0.057J；
故答案为：（1）AD；（2）0.059，0.057．
点评 本题考查了实验注意事项与实验数据处理问题，本题难度不大，掌握基础知识即可解题；“探究恒力做功与动能改变的关系”与“探究加速度与力、质量的关系”有很多类似之处，在平时学习中要善于总结、比较，提高对实验的理解能力．
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18．在如图所示的实验装置中，线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上．每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门就会记录挡光片的挡光时间△t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录在这段时间内线圈中产生的感应电动势E．利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间△t．在一次实验中得到的数据如表：
（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的△t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都相同（选填“相同”或“不同”），从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变．
（2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与△t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出感应电动势E和挡光时间△t的乘积，若该数据基本相等，则验证了E与△t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作感应电动势E与挡光时间的倒数$\frac{1}{△t}$关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与△t成反比．
| 次数 测量值 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| E/V | 0.116 | 0.136 | 0.170 | 0.191 | 0.215 | 0.277 | 0.292 | 0.329 |
| △t/×10-3s | 8.206 | 7.486 | 6.286 | 5.614 | 5.340 | 4.462 | 3.980 | 3.646 |
（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的△t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都相同（选填“相同”或“不同”），从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变．
（2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与△t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出感应电动势E和挡光时间△t的乘积，若该数据基本相等，则验证了E与△t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作感应电动势E与挡光时间的倒数$\frac{1}{△t}$关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与△t成反比．
15．
如图所示，边长为L=1m的等边三角形ABC置于匀强电场中，电场线的方向平行于△ABC所在平面，其中A点电势为1V，AC点电势为2V，BC中点的电势为4V，则该匀强电场的场强大小是（ ）
如图所示，边长为L=1m的等边三角形ABC置于匀强电场中，电场线的方向平行于△ABC所在平面，其中A点电势为1V，AC点电势为2V，BC中点的电势为4V，则该匀强电场的场强大小是（ ）| A． | 1V/m | B． | $\frac{\sqrt{3}}{2}$V/m | C． | 3V/m | D． | 4V/m |
12．某实验小组采用如图1所示的装置探究“合外力做功与速度变化的关系“实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，小车所受到的拉力F为0.20N．
（1）实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了平衡摩擦力．
（2）同学甲选取一条比较理想的纸带做分析（图2），将小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．测量起始点O至各计数点的距离x，计算出计数点对应小车的瞬时速度v、计数点与O点之间的速度平方差△v2、起始点O到计数点过程中细绳对小车做的功W．其中，计数点D的三项数据没有中有一项没有计算，请把结果填入表格中．
（3）根据表中的数值以W为纵坐标、以△v2为横坐标，在坐标纸上（图3）作出W-△v2图象．
（4）根据图象分析得到的结论：功W与速度的平方差△v2成正比．
（1）实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动，这样做的目的是为了平衡摩擦力．
（2）同学甲选取一条比较理想的纸带做分析（图2），将小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．测量起始点O至各计数点的距离x，计算出计数点对应小车的瞬时速度v、计数点与O点之间的速度平方差△v2、起始点O到计数点过程中细绳对小车做的功W．其中，计数点D的三项数据没有中有一项没有计算，请把结果填入表格中．
| 点迹 | O | A | B | C | D | E | F | G |
| x/cm | 15.50 | 21.60 | 28.61 | 36.70 | 45.75 | 55.75 | 66.77 | |
| v/（m﹒s-1） | 0.656 | 0.755 | 0.857 | 0.953 | 1.051 | |||
| △v2/（m2﹒s-2） | 0.430 | 0.570 | 0.734 | 0.908 | 1.105 | |||
| W/J | 0.0432 | 0.0572 | 0.0734 | 0.0915 | 0.112 |
（4）根据图象分析得到的结论：功W与速度的平方差△v2成正比．
17．一个质点做直线运动，初速度的大小为2m/s，末速度的大小为4m/s，则（ ）
| A． | 速度改变量的大小可能是6m/s | |
| B． | 速度改变量的大小可能是4m/s | |
| C． | 速度改变量的方向可能与初速度方向相同 | |
| D． | 速度改变量的方向可能与初速度方向相反 |