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用如圖1所示的裝置，探究功與物體速度變化的關系，實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮筋彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶，記錄其運動情況．觀察發現紙帶前面部分的點跡疏密不均，后面部分的點跡比較均勻．若實驗做了n次，每次小車都從同一位置由靜止釋放，所用橡皮筋分別為1根、2根…n根，每根橡皮筋情況都相同．通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮筋對小車所做的功．

（1）適當墊高木板是為了：    ．
（2）通過紙帶求小車的速度時，應使用紙帶的    ．（填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）
（3）實驗中，甲、乙兩位同學的實驗操作均正確．甲同學根據實驗數據作出了功與速度的關系圖線，即W-v圖2，如圖2甲，并由此圖線得出“功與速度的二次方一定成正比”的結論．乙同學根據實驗數據作出了功與速度的二次方的關系圖線，即W-v2圖，如圖2乙，并由此也得出“功與速度的二次方一定成正比”的結論．關于甲、乙兩位同學的分析，你的評價是：   
A．甲的分析不正確，乙的分析正確
B．甲的分析正確，乙的分析不正確
C．甲和乙的分析都正確
D．甲和乙的分析都不正確．
【答案】分析：（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一段墊高；
（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運動，橡皮條做功完畢，則速度達到最大，此后做勻速運動；
解答：解：（1）要使橡皮筋對小車的拉力大小等于其合外力大小，實驗中必須進行平衡摩擦力的操作，即墊高木板的一端．
故答案為：平衡摩擦力．     
（2）該實驗中需要求出小車的最大速度即小車最后勻速運動的速度大小，因此需要利用紙帶的后半部分．
故答案為：后面部分．
（3）根據甲圖，得到W=axn，式子中a為常系數，n為指數；當n=1時，圖線為直線；當n＜1時，圖線向下彎曲；當n＞1時，圖線向上彎曲；
甲圖圖線向上彎曲，故表達式W=avn中n為大于1的任意數值，而乙圖中，W與v2成正比；故正確選項為A．
故選A．
點評：本題關鍵是結合探究功與速度變化關系的實驗原理進行分析，注意該實驗中需要測量是小車的最大速度即最后的速度大小，同時要正確應用數學知識進行數據處理．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學用如圖1所示的裝置進行“驗證動量守恒定律”的實驗：

①先測出可視為質點的兩材質相同滑塊A、B的質量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數μ．
②用細線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態，滑塊B恰好緊靠桌邊．
③剪斷細線，測出滑塊B做平拋運動的水平位移x1，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2（未滑出桌面）．
為驗證動量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母
物體B下落的高度h
物體B下落的高度h
；如果動量守恒，需要滿足的關系式為
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
．
（2）某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究功和動能變化的關系，如圖2所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大�。谒阶烂嫔舷嗑�50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大�。≤囍锌梢苑胖庙来a．
（Ⅰ）實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是
CD
CD
．
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功
D．可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動
（Ⅱ）實驗主要步驟如下：
①測量
小車、砝碼
小車、砝碼
和拉力傳感器的總質量M1；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路．
②將小車停在C點，接通電源，
靜止釋放小車
靜止釋放小車
，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．
③在小車中增加砝碼，或增加鉤碼個數，重復②的操作．
（Ⅲ）下表是他們測得的一組數據，其中M1是傳感器與小車及小車中砝碼質量之和，|v
 
2
2
-v
 
2
1
|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量△E，F是拉力傳感器受到的拉力，W是拉力F在A、B間所做的功．表格中△E3=
0.600
0.600
，W3=
0.610
0.610
 （結果保留三位有效數字）．
次數 M1/kg |v
 
2
2
-v
 
2
1
|/（m/s）2		 △E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學用如圖1所示的裝置探究“碰撞中的動量守恒守恒”．先將質量為ma的a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的質量為mb的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．

（1）如果兩小球碰后不是同時落地，對實驗結果
有
有
影響．（填“有”或“無”）；
（2）為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置B，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊，如圖2給出了小球a落點附近的情況，說出確定B的平均位置的方法：
用圓規畫半徑盡可能小的圓將所有點圈在圓內，圓心為B球落點的平均位置．
用圓規畫半徑盡可能小的圓將所有點圈在圓內，圓心為B球落點的平均位置．

 （3）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是（忽略小球半徑，用圖中字母表示所需的量）
m1OB=m1OA+m2OC
m1OB=m1OA+m2OC
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某實驗小組用如圖1所示的裝置測量彈簧的勁度系數k．當掛在彈簧下端的砝碼處于靜止狀態時，測出彈簧受到的拉力F與對應的彈簧長度L（彈簧始終在彈性限度內），列表記錄如下：
實驗次數i Fi（N） Li（cm）
1 0.49 60.20
2 0.98 61.60
3 1.47 63.05
4 1.96 64.65
5 2.45 66.10
6 2.94 67.55
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因為逐差法常用于處理自變量等間距變化的數據組，所以小組一成員用逐差法處理數據，具體如下：將表中第三列相鄰的兩項求差，得出彈簧伸長量△L=Li-Li-1每個△L都是與相同的拉力△F=0.49N相對應的伸長量，求出△L的平均值
.
△L
=
(L2-L1)+(L3-L2)+…(L6-L5)
5
=
L6-L5
5
=
67.55-60.20
5
cm=1.47cm故該彈簧的勁度系數為k=k=
△F
△L
=
0.49N
1.47cm
=0.333N/cm該成員在實驗數據處理中存在的問題是：
 
；請你用逐差法處理表格中的數據，盡量精確計算出彈簧的勁度系數k=
 
N/cm（結果保留三位有效數字）．
（2）一微安表 精英家教網的刻度盤只標注了表示量程Ig=100μA的刻度線，尚未標注其他分刻度線，如圖所2示．請用下列全部器材測量微安表精英家教網的內阻：
①圖示的待測微安表精英家教網：內阻Rg約為2kΩ
②1塊毫伏表 精英家教網：量程250mV，最小分度5mV，內阻約為1kΩ
③個滑動變阻器R1：0～50Ω
④個滑動變阻器R2：0～3kΩ
⑤1個直流電源E：電動勢E=1.5V，內阻r約為1Ω
⑥1個單刀單擲開關S，導線若干
如圖3所示，在方框內畫出測量微安表精英家教網的內阻Rg的實驗電路原理圖（原理圖中的元①要用相應的英文字母標注）．
②下面是主要的實驗操作步驟，將所缺的內容填寫在橫線上方：
第一步：斷開S，按電路原理圖連接器材，將兩個滑動變阻器 R1、R2的觸頭分別置于合理的位置；
第二步：閉合S，分別調節R1和R2至適當位置，
 

③用已知量和測得量的符號表示微安表精英家教網的內阻Rg=
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）用如圖1所示的裝置可以測量棱鏡的折射率．ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的另外兩個銳角也是已知的（如圖）．緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當調整SO的方向，使從AB面的出射的光線與SO重合．在這種情況下僅需要測出
 
就可以算出棱鏡的折射率．寫出計算折射率的表達式n=
 
．
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（2）現有一個電流表G，為了較精確地測量出它的內阻Rg，可供選用的器材如下：
A．待測電流表 （Ig=500μA，Rg≈100Ω）
B．滑動變阻器 （阻值0～20Ω，額定電流0.6A）
C．滑動變阻器 （阻值0～50Ω，額定電流1.0A）
D．電位器 （阻值0～2.7kΩ，1.0A）
E．電位器 （阻值0～10kΩ，1.0A）
F．定值電阻 （阻值為10Ω）
G．定值電阻 （阻值為10kΩ）
H．電阻箱 （阻值0～99.99Ω）
I．電阻箱 （阻值0～999.9Ω）
J．電池 （電動勢為12.0V，內阻為0.5Ω）
K．電池 （電動勢為9.0V，內阻為1.0Ω）
L．電池 （電動勢為6.0V，內阻為0.5Ω）
M．電池 （電動勢為1.5V，內阻為0.5Ω）
開關、導線若干．
①除電流表G、開關、導線外，其他器材中最佳選擇是：
 
．（填代號）
②在圖2虛線框中畫出對改裝進行校準的實驗電路圖，改裝表用V表示，標準表用V0表示．
③若測得Rg=101.0Ω，按此數據將其改裝成量程為3.0V的電壓表，需
 
聯一只阻值為
 
Ω的定值電阻．用此表測量電壓時，其測量值與實際電壓相比，是偏大還是偏��？答：
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?惠州二模）（1）某同學用如圖1所示的裝置測定重力加速度：
①電火花計時器的工作電壓為
220V
220V
，頻率
50Hz
50Hz
．
②打出的紙帶如圖2所示，實驗時紙帶的
乙
乙
端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
③實驗中在紙帶上連續打出點1、2、3、…、9，如圖2所示，由紙帶所示數據可算出實驗時的加速度為
9.4
9.4
m/s2．
④當地的重力加速度數值為9.8m/s2，請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的主要原因
空氣阻力、摩擦阻力
空氣阻力、摩擦阻力
．

（2）某同學在做測金屬絲電阻率的實驗中，取一根粗細均勻的康銅絲，其中有兩個步驟是用螺旋測微器測出康銅絲的直徑d和用伏安法測量的康銅絲的電阻R．
①用螺旋測微器測量康銅絲直徑如丙圖所示，由圖可知其直徑為
1.880
1.880
mm．
②圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖，根據原理圖在如圖甲所示的實物圖中補全未畫出的連線．
③閉合開關前應將滑片P移到
a端
a端
（填“a端”或“b端”），利用上面的電路圖測出的電阻值比真實值
偏小
偏小
（填“偏大”或“偏小”）

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同步練習冊答案
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