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    3．某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图1所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算．

    （1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流（填“交流”或“直流”）电源．
    （2）实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是D．
    A．放开小车，能够自由下滑即可
    B．放开小车，能够匀速下滑即可
    C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
    D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
    （3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是B．
    A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态
    C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线
    （4）如图2纸带中，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的GJ部分进行测量．

    分析 （1）实验需要使用打点计时器，打点计时器使用交流电源．
    （2）实验前应平衡摩擦力，把木板的一端适当垫高使拖着纸带的小车在木板上做匀速直线运动．
    （3）小车所受合外力为零时受到最大，根据题意分析判断橡皮筋的状态．
    （4）应选用橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动时对应的纸带部分．

    解答 解：（1）打点计时器需要使用交流电源．
    （2）实验前需要配合摩擦力，把木板的一端适当垫高，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确，故选D．
    （3）小车所受合力为零时速度最大，木板水平放置，没有平衡摩擦力，小车受到橡皮筋拉力与摩擦力作用，当小车受到最大即合力为零时橡皮筋的拉力等于摩擦力，此时橡皮筋处于伸长状态，小车还没有运动到两铁钉连线处，故ACD错误，B正确，故选B．
    （4）橡皮筋做功完毕时小车做匀速直线运动，此时纸带上相邻点间距相等，由图示纸带可知，应选用纸带的GJ部分进行测量．
    故答案为：（1）交流；（2）D；（3）B；（4）GJ．

    点评 本题考查了实验器材、实验注意事项与实验数据处理等问题，是该实验的常考内容，一定要掌握；掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习；该实验中小车的运动情况是先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．某学习小组欲验证动能定理，他们在实验室找到了打点计时器、学生电源、导线、细线、复写纸、纸带、长木板、滑块、沙及沙桶，组装了一套如图所示的实验验证装置．

    若你是小组中的一位成员，为了完成该验证实验，
    （1）你认为还需要的器材有天平、刻度尺；
    （2）实验时为了使得沙和沙桶的总重力可作为滑块受到的合外力，应做两方面减少误差的措施：
    a．细沙和沙桶的总质量应满足远小于滑块的质量，
    b．将长木板左端适当垫高的目的是平衡摩擦力；
    （3）在（2）的基础上，某同学测量出滑块的质量为M，往沙桶中装入适量的细沙，测出此时细沙和沙桶的总质量为m．让沙桶带动滑块加速运动，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距s及对应的速度大小v1与v2（v1＜v2），实验最终要验证的数学表达式为$mgs=\frac{1}{2}M{v_2}^2-\frac{1}{2}M{v_1}^2$．（用题中的字母表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图1中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

    （1）除了图1中已有的实验器材外，还需要导线、开关、天平、刻度尺、交流电源．
    （2）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，则下面操作正确的是D．
    A．放开小车，能够自由下滑即可
    B．放开小车，能够匀速下滑即可
    C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
    D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
    （3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是B
    A．橡皮筋处于原长状态
    B．橡皮筋仍处于伸长状态
    C．小车在两个铁钉的连线处
    D．小车已过两个铁钉的连线
    （4）从理论上讲，橡皮筋做的功W和小车获得的速度v的关系是W=$\frac{1}{2}$mv2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    11．某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等，组装的实验装置如图所示．
    （1）若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些刻度尺、天平．
    （2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是下列的哪个D（填字母代号）．
    A．避免小车在运动过程中发生抖动
    B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
    C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
    D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
    （3）平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度，在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：把适量钩码放在小车上．
    （4）他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的CD（填字母代号）．
    A．在接通电源的同时释放了小车
    B．小车释放时离打点计时器太近
    C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉
    D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．为研究外力做功一定的情况下，物体的质量与速度的关系，某同学用如图1所示的实验装置进行实验．

    水平长木板左端固定一木块，在木块上固定打点计时器．木块右侧固定一弹簧，让连接纸带的小车压缩弹簧至木板的虚线处，由静止释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分，计算出小车运动的速度υ1，并测出小车的质量m1；通过加砝码的方式改变小车质量，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车运动的速度υ2，测出小车和砝码的总质量m2．然后再改变小车质量，重复以上操作，测出多组υ3、m3；…υn、mn的值．
    （1）每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是：小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）；
    （2）若要保证弹簧的弹力作为小车的外力，应进行的实验操作是：垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）；
    （3）实验过程测得了五组数据如下表：
    m/kg0.100.200.300.400.50
    v（m•s-1）1.0000.7070.5770.5000.447
    通过表中数据，该同学测出了 一条过原点的直线，如图2所示，图中的横坐标应是：$\frac{1}{{v}^{2}}$；
    （4）通过实验，得到的结论是：力对物体做功相同时，物体的质量与速度平方成反比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=3m．且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，下列说法正确是（　　）
    A．可以求出物体加速度的大小B．可以求得CD=4m
    C．可以求得OA之间的距离为1.125mD．可以求得OB之间的距离为3.25m

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．在“探究动能定理”的实验中，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
    （1）实验中木板略微倾斜，这样做CD
    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外力对小车做的功
    D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
    （2）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法中正确的是B
    A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态
    C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图为某一点电荷的电场线分布图，a、b、c是点电荷附近的三处位置，下列说法中正确的是（　　） 
    A．该电场为正电荷的电场
    B．c点处无电场
    C．a点处电场强度小于b点处的电场强度
    D．a点处电场强度大于b点处的电场强度

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．某同学利用DIS“探究小车加速度与外力关系”的实验时，实验装置如图（甲）所示．重物通过滑轮用细线与小车相连，在小车和重物之间连接一个不计质量的微型力传感器．位移传感器A（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器B（接收器）固定在轨道一端．其中位移传感器B与计算机相连，并且能直接得到小车运动的加速度数值．实验中力传感器的拉力为F，保持小车及位移传感器A（发射器）的总质量不变，改变所挂重物质量，重复实验若干次，得到加速度与外力关系的图线如图（乙）所示．已知滑动摩擦力等于最大静摩擦力．

    （1）小车与轨道之间的滑动摩擦力大小f=0.5N；
    （2）由图（乙）可知，小车及位移传感器A（发射器）的总质量为0.7kg；
    （3）该同学为得到a与F成正比的关系，应将轨道的倾角θ调整到tanθ=0.07．

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