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4.在“探究功和速度变化关系”的实验中,甲同学直接将长木板放在水平桌面上进行橡皮筋拉小车实验(如图甲所示);乙同学将长木板一端垫高(如图乙所示),调整木板位置使得连接纸带的小车被轻推后恰好能在木板上匀速下滑,然后进行橡皮筋拉小车实验.

(1)两同学中操作正确的是乙同学(填“甲”或“乙”).
(2)下列操作正确规范的是C.(本题只有一个选项是正确的)
A.打点计时器接直流电源
B.先释放小车,再接通电源
C.需使用相同规格的橡皮筋
D.改变橡皮筋条数后小车可从不同位置静止释放
(3)通过正确操作得到的一条纸带应为图丁(填“丙”或“丁”).

分析 (1)该实验中通过抬高木板的一端来平衡摩擦力.
(2)打点计时器接交流电源;先接通电源,后释放小车;需要使用规格相同的橡皮筋;每次小车由同一位置由静止释放;
(3)小车在橡皮条的作用下先加速,后匀速,故纸带间隔先变大后均匀;

解答 解:(1)甲同学未平衡摩擦力,乙同学平衡了摩擦力,故操作正确的是乙同学;
(2)A、打点计时器应接交流电源,故A错误;
B、正确操作是先接通电源,后释放小车,故B错误;
C、为了每次改变橡皮筋条数时做功成倍数增加,故使用的像皮筋应是相同的,故C正确
D、每次都要从同一位置由静止释放这样开始时橡皮筋的形变量相同,过程中每根橡皮筋做的功才相同.故D错误.
故选:C
(3)小车在橡皮条的作用下先加速,后匀速,故纸带间隔先变大后均匀;故正确操作得到的纸带是图丁;
故答案为:(1)乙     (2)C   (3)丁

点评 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,同时要要结合物理规律去解决实验问题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为x=5t+5t2,x与t的单位分别m和s,下面说法中正确的是(  )
A.质点初速度0B.质点初速度5m/s
C.质点加速度10m/s2D.质点加速度5m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.( 1)在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,根据打点计时器打出的纸带,我们可以直接得到或通过测量得到的物理量是时间间隔和位移.
(2)打点计时器原来使用的交变电流的频率是50Hz,在测定匀变速直线运动的加速度时交变电流的频率为40Hz而未被发觉,这样计算出的加速度值与真实值相比是偏大.(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(3)小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示,则小车在C点的速度vC=1.9m/s,小车运动的加速度a=2.0m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.如图所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系.水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s.
(1)实验需用螺旋测微器测量挡光板的宽度d,如图所示,d=1.702 mm

(2)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),砝码盘和砝码的质量为m,已知重力加速度为g,则对该小车,实验要验证的表达式是C
A.mgs=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{2}}$) 2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{1}}$)2         
B.(m-m0)gs=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{2}}$) 2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{1}}$)2   
C.(F-m0g)s=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{2}}$) 2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{1}}$)2   
D.Fs=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{2}}$) 2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{1}}$)2

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

19.某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系,选取的实验装置如图1所示,实验主要步骤如下:

(1)实验时,为使小车只在橡皮筋作用下运动,在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,打开打点计时器,轻推小车,得到的纸带应该如图2的是乙(填“甲”或“乙”).
(2)使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为1W;
(3)再用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车,每次由静止释放小车时橡皮筋的伸长量(形变量、长度)都相同(填写相应实验条件),使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W…
(4)分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3
(5)作 出W-v图象,则图3中符合实际的图象是D.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.如图1所示的实验装置,可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系.
(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,下面操作正确的是C.
A.放开小车,小车能够匀速下滑即可
B.放开拖着纸带的小车,小车能够自由下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可
(2)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是B.
A.橡皮筋做的功可以直接测量
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
(3)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的HK(选填“AF”或“HK”)部分进行测量,如图2所示.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系.其实验步骤如下:
a.小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1
b.在钉子上分别套上2条、3条、4条…同样的橡皮筋,每次都降小物块拉倒虚线上的同一位置,重复步骤(a),小物块落点分别记为M2、M3、M4…;
c.测量相关数据,进行数据处理.
(1)为求出小物块抛出时的动能,除了需要测量小物块抛出点到落地点的水平距离x外,下列物理量中还需要测量的有DE(填正确答案标号).
A.橡皮筋的原长l0                   B.橡皮筋的伸长量△l        
D.小物块的质量m                   E.桌面到地面的高度h 
(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、…,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为x1、x2、x3、….若功与速度的平方成正比,则应以W、x的关系曲线中,应以W为纵坐标、x2为横坐标作图,才能得到一条直线.
(3)由于测量小物块抛出点到落地点的水平距离x引起的误差属于偶然误差(填“偶然误差”或“系统误差”);由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于系统误差(填“偶然误差”或“系统误差”).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图是某跳水运动员最后踏板的过程:设运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置),对于运动员从A位置运动到B位置的过程中,下列说法正确的是(  )
A.运动员到达最低点时处于失重状态
B.运动员到达最低点时处于超重状态
C.在这个过程中,运动员的速度一直在增大
D.在这个过程中,运动员的加速度先减后增

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,质量为4kg的物体静止于水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到拉力大小为40N,与水平方向成37°角斜向上,物体沿水平面做匀加速运动,求(1)物体的加速度是多大?(g取10m/s2
(2)4s内的位移?

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