题目内容
17．某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．实验的部分步骤如下：
（1）将一个一头带有定滑轮的长木板固定放在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器．
（2）把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码．
（3）把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带．
（4）关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究外力对小车所做的功与速度变化的关系．
如图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，利用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问：
①打B点时刻，小车的瞬时速度vB=0.40m/s．（结果保留两位有效数字）
②本实验中，若钩码下落高度为h1时，外力对小车所做的功为w0，则当钩码下落h2时，外力对小车所做的功为$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$W0．（用h1、h2、w0表示）
③实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图丙所示．根据该图形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是AC
A．W∝v B．W∝v2 C． W∝$\frac{1}{v}$ D．W∝v3
④在本实验中，下列做法能有效地减小实验误差的是ABC．
A．把轨道右端适当垫高，以平衡摩擦力
B．实验中控制钩码的质量，使其远小于小车的总质量
C．调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行
D．先让小车运动再接通打点计时器．
分析 （1）根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度求解B点速度；
（2）根据功的定义W=Fscosα求解；
（3）根据图象为过原点的曲线，结合数学函数知识分析；
（4）根据实验的原理确定误差形成的原因，从而确定有效减小误差的方法．
解答 解：（1）匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.2601-0.1801}{0.2}=0.40m/s$，
（2）根据功的定义，有
W0=mgh1
W=mgh2
解得W=$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$W0
（3）图象为过原点的曲线，故W与v一定不是正比关系，也一定不是反比关系．故选：AC
（4）A、本实验探究“功与速度变化的关系”的实验，要使钩码的重力等于小车的合外力，就必须先平衡摩擦力，保证钩码的质量远小于小车的总质量，故AB正确，
C、调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行，让力的方向和位移方向在同一直线上，可以减小误差，故C正确，
D、应该先接通电源，后放开小车，所以D错误．
故选：ABC．
故答案为：（1）0.40；（2）$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$W0；（3）AC；（4）ABC
点评 本题重点考查了“探究功与动能变化关系”实验的原理，以及数据处理方法，解题时从实验原理角度分析即可，难度适中．
练习册系列答案
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8．
在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一个固定的竖直杆，其上的三个光滑水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地的髙度分别为3h、2h 和h，当小车遇到障碍物M 时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，落到水平路面上的第一落点分别是a、b、c，如图所示．不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一个固定的竖直杆，其上的三个光滑水平支架上有三个完全相同的小球A、B、C，它们离地的髙度分别为3h、2h 和h，当小车遇到障碍物M 时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，落到水平路面上的第一落点分别是a、b、c，如图所示．不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）| A． | 三个小球平抛至落地的时间之比为tA：tB：tC=$\sqrt{3}$：$\sqrt{2}$：1 | |
| B． | 三个小球平抛至落地的时间之比为tA：tB：tC=3：2：1 | |
| C． | 三个小球第一落点的间距之比为L1：L2=（$\sqrt{3}$-$\sqrt{2}$）：（$\sqrt{2}$-1） | |
| D． | 三个小球第一落点的间距之比为L1：L2=1：1 |
5．
2013年12月2日，嫦娥三号探测器顺利发射．嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道．12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月Q点15km、远月P点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于P点，如图所示．若绕月运行时只考虑月球引力作用，关于“嫦娥三号“飞船，以下说法正确的是（ ）
2013年12月2日，嫦娥三号探测器顺利发射．嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道．12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km×100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月Q点15km、远月P点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相交于P点，如图所示．若绕月运行时只考虑月球引力作用，关于“嫦娥三号“飞船，以下说法正确的是（ ）| A． | 沿轨道I运行至P点的速度等于沿轨道II运行至P点的速度 | |
| B． | 在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期 | |
| C． | 沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度 | |
| D． | 沿轨道II运行至P点的速度小于沿轨道II运行至Q点的速度 |
12．下列关于磁场的说法中，正确的是（ ）
| A． | 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为设定的 | |
| B． | 磁极和磁极之间是直接发生相互作用的 | |
| C． | 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生相互作用时才产生 | |
| D． | 磁场和电场一样，是客观存在的物质 |
2．
如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）| A． | 下落过程中，小球的机械能守恒 | B． | 小球接触弹簧立即做减速运动 | ||
| C． | 弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{{x}_{0}}$ | D． | 弹簧的最大弹性势能为3mgx0 |
9．首次利用电磁波成功实现无线电通信是（ ）
| A． | 是意大利的马可尼在1895年 | B． | 是意大利的马可尼在1945年 | ||
| C． | 是英国的法拉笫在1840年 | D． | 是法国的奥斯特在1820年 |
6．有甲乙两个质量相同的物体以相同的初速度在不同的水平面上滑行，甲物体比乙物体先停下来，则（ ）
| A． | 甲物体受到的冲量大 | B． | 乙物体受到的冲量大 | ||
| C． | 两物体受到的冲量的大小相同 | D． | 条件不足无法判断 |
7．
如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定，滑动片P位于变阻器的中央，下列判断正确的是（ ）
如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是负载电阻，电源电压为U保持恒定，滑动片P位于变阻器的中央，下列判断正确的是（ ）| A． | 空载（不接R）时，输出电压为U | |
| B． | 接上负载R时，输出电压小于$\frac{U}{2}$ | |
| C． | 负载电阻R的阻值越大，输出电压越低 | |
| D． | 接上负载R后，要使输出电压为$\frac{U}{2}$，滑动片P须向下移动至某一位置 |