热门试卷

为了“验证动能定理”，某实验小组设计出了甲、乙两种方案，如图所示。

（1）利用甲图的实验方案进行实验时，满足_______条件时可以用砂及桶的总重力代替细线的拉力。

（2）利用乙图的实验方案，不但能够完成本实验，还可以测出小车在水平木板上运动过程中系统受到的摩擦力大小，请你简要写出测量摩擦力的方法_______。

11.如图，“验证变力做功的动能定理”的实验装置放置在水平桌面上，两块磁铁分别安装于力传感器和小车对应位置，且同性磁极相对，两挡光片宽均为1cm。

（1）让小车向力传感器方向运动，挡光片a经过光电门传感器时测得此时小车速度v0，同时触发力传感器以及位移传感器工作，磁力对小车做        功（选填“正”或“负”），挡光片b（a、b间距为5cm）经过光电门时再次测得此时小车的速度vt，同时（实际有一定延时）触发传感器停止工作。

（2）计算机上显示出F-s图像，计算出        即为此过程变力做功W。

（3）某同学测得小车及车上传感器、磁铁等总质量m＝0.180kg，v0＝0.341m/s，vt＝0.301m/s，则小车动能的变化量ΔEk＝        J，他选取如下图所示的选择区域后，计算机自动计算出变力做功W，发现W与ΔEk相差较大，其主要原因是        。

23.某实验小组利用如图10所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．

实验主要步骤如下：

①将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为、，则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______（用字母M、、、d表示）．

②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作.

③如图11所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm．

下表是他们测得的多组数据，其中是小车及小车中砝码质量之和，|v2－v12| 是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功．表格中ΔE3＝____，W3＝____(结果保留三位有效数字) ．

若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为．利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、、的数据，并得到m与的关系图像如图12．已知图像在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，求解=_______(用字母b、d、s、k、g表示)．

（1）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图5甲所示，则该金属丝的直径d=                 mm。

另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的厚度，测得的结果如图5乙所示，则该工件的厚度L=         cm。

（2）为了探究动能定理，一位同学设计了如图6所示的实验装置。他先固定并调整斜槽，让末端O点的切线水平，再将一木板竖直放置并固定，木板到斜槽末端O的水平距离为s，使小球从斜槽上某一标记点由静止释放，若小球到达斜槽底端时下落的高度为H、小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y。

①假定斜槽光滑，小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式为：__________；利用此装置还可以做______________实验；

②若斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ（只考虑滑动摩擦力，且小球与水平槽之间的摩擦不计），小球由静止滑下到击中木板的过程中，满足动能定理的关系式是：___________；

③改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，能得到多组关于H和y的数据，若以H为横坐标，从①、②中的关系式可知以_______为纵坐标，通过描点作图，能得到一条倾斜的直线。

23.某实验小组利用如图10所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．

实验主要步骤如下：

①将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为、，则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______（用字母M、、、d表示）．

②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作.

③如图11所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm．

下表是他们测得的多组数据，其中是小车及小车中砝码质量之和，|v2－v12| 是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功．表格中ΔE3＝____，W3＝____(结果保留三位有效数字) ．

若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为．利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、、的数据，并得到m与的关系图像如图12．已知图像在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，求解=_______(用字母b、d、s、k、g表示)．

22．如图甲所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W….

（1）图中电火花计时器的工作电压是________V的交流电。

（2）实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是________。

（3）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图乙所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据纸带中字母回答)，小车获得的速度是________m/s。(结果保留两位有效数字)

12.某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

（ⅰ）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；

（ⅱ）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（ⅰ），小物块落点分别记为M2、M3、M4……；

（ⅲ）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，需要测量下列物理量中的（       ）（填正确答案标号）。

A．小物块的质量m        

 B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx      

D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L

（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L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、（       ）为横坐标作图，才能得到一条直线。

（3）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（            ）（填“偶然误差”或“系统误差”）。

19．（1）某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，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，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。

①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。

A．防止小车不能被橡皮筋拉动    

B．便于小车获得较大的弹射速度

C．防止纸带上点迹不清晰 

D．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

②关于橡皮筋做功，下列说法正确的是___________。

A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量

B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功C．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D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍

③如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间还有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为1.2175px、4.1975px、8.2225px、16.2275px、25.2075px、34.1875px，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是__________m/s。

 （2）用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：

电池组E：电动势3V，内阻不计

电流表A1：量程0 ~15mA，内阻约为100Ω

电流表A2：量程0 ~300μA，内阻为1000Ω

滑动变阻器R1：阻值范围0 ~ 20Ω，额定电流2A

电阻箱R2，阻值范围0 ~ 9999Ω，额定电流1A

电键S、导线若干

    要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：

①为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0V的电压表。

②在方框中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号。

③调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是________μA，测得待测电阻Rx的阻值是________。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。

22．（1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是（          ）mm.

       （2）关于“探究功与速度变化的关系”的实验，下列叙述正确的是（          ）

         A．通过改变橡皮筋的条数来改变拉力对小车做功的数值

         B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力对小车做功的数值

         C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度

         D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度