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【题目】用如图所示的实验装置探究做功与物体速度变化的关系,当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做功记为W,当用2条、3条、4橡皮筋并在一起进行实验时,橡皮筋对小车做功可分别记为2W3W4W.每次实验中小车获得的速度v由打点计时器所打的纸带测出。

1)除了图中给定的器材,必须用到的还有______

A46V的交流电源B.刻度尺 C.秒表D.天平

2)关于本实验的下列要求和操作中,正确的是______

A.每根橡皮筋的粗细和原长必须尽可能相同

B.在接通电源的同时释放小车

C.每次实验小车都必须从同一个位置由静止释放

D.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

3)关于实验中平衡摩擦力的说法,正确的是______

A.为了在释放小车后,小车能做匀加速运动

B.可使橡皮筋松弛后小车做匀速运动

C.可使小车受到的合外力始终为0

D.可用橡皮筋对小车做的功表示合外力对小车做的功

4)为探究橡皮筋对小车做功W与速度v变化的关系,该同学尝试着画了W-v2图线,则该同学画的图线可能是下列图线中的______

【答案】(1)AB; (2)AC; (3)BD; (4)CD

【解析】

1[1]“探究做功与物体速度变化的关系实验中除了图中所给的器材外,还需打点计时器所用的低压学生电源,测位移的刻度尺,故选:AB

2[2]A.只有每根橡皮筋的原长是一样的,才保证每次做的功分别是W2W3W 等,故选项A符合题意;

B.凡涉打点计时器实验均应先通电再释放小车,故选项B不符合题意;

C.只要每次使小车被橡皮筋弹出时每根橡皮筋的伸长一样,所以要使小车从同一位置释放,故选项C符合题意;

D.是通过改变橡皮筋的条数来改变对小车做的功,故选项D不符合题意。

3[3]A.目的是让拉力近似等于合力,故选项A不符合题意;

B.当橡皮筋恢复原长后做匀速直线运动,选项B符合题意;

C.当橡皮筋伸长时,物体的合外力就是拉力,之后合外力为零,故选项C不符合题意;

D.同选项A一样,拉力做的功就是合外力做的功,选项D符合题意。

4[4]若还考虑阻力的话,根据动能定理有:W-Wf=,由此看出W-v2图象是一条直线,当平衡好摩擦力时,直线过原点,故选项CD符合要求。

练习册系列答案
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【题目】法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出:两个质相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面有个特殊点,如图中的所示,若飞行器位于这些点上,会在太阳与地球引力共同作用下,可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动,人们称之为拉格朗日点.若发射一颗卫星定位于拉格朗日点,下列说法正确的是(

A. 该卫星绕太阳运动的周期和地球自转周期相等

B. 该卫星在点处于平衡状态

C. 该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度

D. 该卫星在处所受太阳和地球引力的合力比在处大

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【题目】如图所示,在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向夹45°角的匀强电场,将一质量为m,带电量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的运动轨迹恰好满足抛物线方程y=kx2,小球运动能通过P.已知重力加速度为g,求:

1)该匀强电场的电场强度E=

2)小球到达P点所用时间t及末动能Ek.

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【题目】由透明材料制成的长方体物块放在水平面上,且长方体物块的下表面涂有水银层面。一束由两种单色光组成的细光束沿的方向斜射到长方体物块的上表面,且与上表面的夹角大小为,结果在长方体物块的上表面得到三束光线甲、乙、丙。则下列说法正确的是(

A.甲、乙、丙中只有甲为复色光

B.光束乙的折射率大于光束丙的折射率

C.减小角,甲、乙、丙不一定平行

D.如果用以上两种色光通过相同的双缝,光束丙的条纹间距小于光束乙的条纹间距

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【题目】如图所示,一列简谐横波沿轴正方向传播,从波传到 处开始计时。已知 处的质点连续两次位于波峰的时间间隔为 ,则下面说法中正确的是(

A.该列波在0.1s内向右传播的距离为1m

B.0-0.1s时间内,质点 通过的路程是

C. 时,质点 的振动方向沿轴负方向

D.质点 经过0.5s第一次到达波谷

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【题目】如图所示,竖直放置的圆弧轨道,O为圆心,AO水平。两相同小球ab分别从圆周上的AB两点水平抛出,两小球均能到达C(位于O点正下方)OB连线与竖直方向夹角θ=60°,不考虑空气阻力的影响,以下说法正确的是

A. ab两球到达C点的时间之比为1

B. ab两球到达C点的过程中,动能增加量之比为1

C. ab两球到达C点时重力的瞬时功率之比为1

D. ab两球到达C点的过程中,速度增量之比为21

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【题目】如图为验证动能定理的实验装置.钩码质量为m,小车和砝码的总质量M=300g.实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小.实验主要过程如下:

①安装实验装置;

②分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度;

③计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功,判断两者是否相等.

(1)以下关于该实验的说法中正确的是________

A.调整滑轮高度使细绳与木板平行

B.为消除阻力的影响,应使木板右端适当倾斜

C.在质量为10g、50g、80g的三种钩码中,挑选质量为80g的钩码挂在挂钩P上最为合理

D.先释放小车,然后接通电源,打出一条纸带

(2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条.测量如图,打点周期为T,当地重力加速度为g.用题中的有关字母写出验证动能定理的表达式________

(3)写出两条引起实验误差的原因________________________________________________.

【答案】 AB 长度测量的误差 mg代替绳子的拉力

【解析】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,了解平衡摩擦力的方法;由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度,代入动能定理表达式即可正确解题。

(1)小车运动中受到重力、支持力、绳的拉力、摩擦力四个力的作用.首先若要使小车受到合力等于绳上的拉力,必须保证:摩擦力被平衡、绳的拉力平行于接触面,故A、B正确;在保证钩码重力等于细绳上的拉力及上述前提下对小车有:,对钩码:,解之有,可见只有当时才有 ,故应选用10g的钩码最为合理,C错误.打点计时器的使用要求是先接通电源,待其工作稳定后再释放小车,D错误.

(2)由题图知,故动能变化量为,合力所做功,故需验证的式子为

(3)从产生的偶然误差考虑有长度测量的误差;从系统误差产生的角度考虑有用mg代替绳子的拉力、电源频率不稳定、摩擦力未完全被平衡等引起的误差(答案合理皆可).

型】实验题
束】
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【题目】某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1 的满偏电流,可供选用的器材如下:

A.待测电流表A1 (满偏电流Imax约为800 μA、内阻r1约为100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N)

B.电流表A2 (量程为0.6 A、内阻r2=0.1Ω)

C.电压表V (量程为3V、内阻RV=3kΩ)

D.滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)

E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)

F.开关S一个,导线若干

(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填图甲图乙”).

(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”“C”).

(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________(选填ab”).

(4)在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表A1的指针偏转了n格,则可算出待测电流表A1的满偏电流Imax________.

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【题目】有两个实验小组在完成验证机械能守恒定律的实验中,分别用了以下两种方法:

(1)第一组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

①该小组同学进行了如下实验操作:

A.打点计时器接到电源的“直流输出”上

B.释放纸带后接通电源,打出一条纸带,并更换纸带重复若干次

C.选择理想的纸带,在纸带上取若干个连续点,分别测出这些点到起始点的距离

D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能

其中操作不当的步骤是 ____________(填选项前的字母)

②若所用电源的周期为T,该同学经正确操作得到如图所示的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3,重物质量为m,重力加速度为g。根据以上数据可知,从O点到B点,重物的重力势能的减少量等于 ______ ,动能的增加量等于 ______ 。(用所给的符号表示)

(2)另一组同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。物体A和B系在轻质细绳两端跨过光滑轻质定滑轮,让A、B由静止释放(物体A质量大于B)。1、2处分别安装光电门,用来测量物体上的遮光片通过该处的时间。

①实验中测量出物体A的质量mA 、物体B的质量mB、遮光片的宽度d、光电门1、2间的距离h 、遮光片通过光电门1、2的时间t1、t2 ,则可计算出遮光片经过光电门1时速率为___________

② 若实验满足表达式_________________________(用①中测出物理量的符号和重力加速度g表示),则可验证机械能守恒。

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【题目】如图所示,木板长为L,木板B端放有质量为m的静止物体,物体与板的动摩擦因数为μ,开始时板水平,现缓慢地抬高B端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物体开始滑动,此时停止转动木板,小物体滑到木板A端,则在整个过程中,下列说法不正确的是(

A. 摩擦力对小物体做功为μmgLcosα

B. 支持力对小物体做功为mgLsinα

C. 重力对小物体做功为0

D. 木板对小物体做功为mgLsinα-μmgLcosα

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同步练习册答案
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