- 探究功与速度变化的关系
- 共56题
22.某兴趣小组通过物块在斜面上运动的试验,探究“合外力做功与物体动能的变化的关系”。 他们的实验装置如图物-9图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度v) ,每次实验,物体从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L=0.5 m不变。他们最后做出了如图物-9图乙所示的v2-h图像。图像与横轴的交点为0.25。
(1)图像乙不过坐标原点的原因是___________________________________________。
(2)物块与斜面间的滑动摩擦因数μ=________。
(3)若最后得到的图像如图物-9图丙所示,则可能的原因是(写出一个)____________________。
(4)若更换光滑的斜面,重复上述步骤得到如图物-9图乙所示的图像,图像的斜率将________。(填“增大”、“减小”、“不变”)
正确答案
(1)存在摩擦阻力;
(2)0.5;
(3)释放物块时存在初速度(或者是释放位置高度大于h);
(4)不变。
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22.某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。
(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力,应该采用下面所述方法中的________(填入选项前的字母代号)。
A.逐步调节木板的倾斜程度,让小车能够自由下滑
B.逐步调节木板的倾斜程度,让小车在橡皮条作用下开始运动
C.逐步调节木板的倾斜程度,给小车一初速度,让拖着纸带的小车匀速下滑
D.逐步调节木板的倾斜程度,让拖着纸带的小车自由下滑
(2)图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带,已知打点计时器连接的电的频率为50Hz,则橡皮筋恢复原长时小车的速度为__________m/s(结果保留3位有效数字)。
正确答案
(1)C
(2)1.40
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.(1)实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度(金属丝材料已知)。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。
①使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:
a.机械调零后,将红、黑表笔分别插入多用电表的“+"、“一”插孔,选择“×1”的电阻档;
b.______________________________(填写b步骤的操作);
c.把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用表的示数如图甲所示,测得金属丝电阻为____________;
②利用电路更准确测量金属丝Rx石的电阻,为了减少实验误差,应选用____________(选填“乙”或“丙”)电路;
③如图丁所示,使用螺旋测微器测得金属丝的直径为____________mm。
由以上测得的实验数据及查表得到的金属丝电阻率值,可测算出金属丝的长度。
(2)某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系。所挂砝码质量为m,重力加速度为g,设小车质量为M(约为砝码质量的2~3倍)。
①平衡小车所受阻力的操作如下:取下砝码,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动,如果打出的纸带如图乙所示,则应适当____________ (选填“增大”或“减小”)木板的倾角,直到纸带上打出的点迹____________为止。
②在纸带上选取先后打印的A、B两计数点,设A、B两计数点间的距离为d,打这两点时小车对应的速度分别为,则本实验需验证表达式_____________________在误差范围内是否成立。
③某次实验正确操作后,根据测得的实验数据描绘出的图线如图丙所示,其中横坐标s为小车发生的位移,纵坐标为小车运动速度大小的平方。若已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,由此可得s=0时小车的速度大小_______,小车质量M=___________。(用题中所给已知量字母表示)
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
23. 某实验小组采用下图所示的装置“探究动能定理”。实验的主要操作步骤如下:
(1)未挂钩码前,将长木板的一端垫起适当的高度,使连接纸带的小车在木板上滑下时,打点计时器在纸带上打出等间距的点。
(2)平衡阻力之后,挂上细线和钩码,将小车从靠近打点计时器的位置由静止释放,若钩 码总质量和小车质量均为m,则在小车运动过程中绳子拉力的大小为____。下图为该次实验中得到纸带的一部分,图中A、B、C三点到起始点O (O点为小车刚开始运动时打点计时器打F的点,图中未标出)的距离分别为、、,相邻两计数点之间的时间间隔为r,则通过所测数据计算B点的速度后,得到的从O到B小车动能增加量为____,从O到B绳子拉力对小车做的功为____。(用题中所给相关物理量的字母表示)
(3)实验中该同学测得B、C、D、F、F各点到O的距离x,并用测得数据计算出各点速度
v及其平方的数据如下表。请根据表中数据在下图的坐标纸中作出图象。
(4)根据所作图象,可求得重力加速度(结果保留3位有效数字)
正确答案
(2)
(3)
(4)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.(1)在“探究恒力做功和物体动能变化关系”实验中。某同学的实验方案如图所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,正确的措施是:______(选出所有正确选项)
A.取下钩码,抬高滑板一端,让小车匀速下滑,平衡摩擦力
B.实验中要保持钩码质量远大于小车的质量
C.实验中要保持钩码质量远小于小车的质量
D.要先接通电源,然后释放小车
(2)某研究性学习小组的同学用芭乐做成水果电池,并设计了一个如图
所示的电路来测定该水果电池的电动势和内电阻。实验中记录下电阻箱的电阻
值和对应电流计示数,将数据填在如下的表格中。已知电流计内阻为Rg=500Ω
①甲.乙两同学利用图象法处理实验数据。甲同学作出的图象如图A所示,乙同学作出的图象如图B所示,你认为哪个同学作的图象对本问题的研究更科学___(填“A”或“B”),其理由是:___。
②利用你认为科学的图象,得出该水果电池的电动势为______V,内阻为______Ω。
③完成实验后,该研究性学习小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是______。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22. 如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上,p的质量为m2 ,C为弹簧测力计,实验时改变p的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮之间的摩擦。
(1)下列说法正确的是( )
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m1
D.测力计的读数始终为 m2g/2
(2)下图为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是( )m/s2。(交流电的频率为50Hz,结果保留二位有效数字)
(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a—F图像,可能是下图中的图线( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22.某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①W∝,②W∝v,③W∝v 2。他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度),每次实验,物体从不同初始位置处由静止释放。
同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1.L2.L3.L4……,代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离,v 1.v 2.v 3.v 4……,表示物体每次通过Q点的速度。
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象,并得出结论W∝ v 2。他们的做法是否合适,你有什么好的建议?
___________________________________________________________________。
在此实验中,木板与物体间摩擦力的大小_______(填“会”或“不会”)影响探究出的结果。
正确答案
(1)不合适,应进一步绘制L-v2图象。
(2)不会
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22.(5分) 在“探究功与物体速度变化关系”的实验中,某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后,在一根弹簧作用下弹出,沿足够长的木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W1。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起都使木块由A点静止释放,进行第2次、第3次……实验并记录相应的数据,作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)W—L图线为什么不通过原点? ( ) 。
(2)弹簧被压缩的长度LOA =( )cm。
正确答案
(1)由于木块通过AO段时,摩擦力对木块做了功或W不为总功。(2分)
(2)75px (3分)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22.如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置,他将光电门固定在长
木板上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.
(1)若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示, 则d= ( ) cm;
(2)平衡摩擦力后进行实验,实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,
则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积;测出多组重物的质量m和对应遮光
条通过光电门的时间∆t,通过描点作出线性图象,研究功与速度变化的关系。处理数据时应
作出_____图象。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.(1)不同材料的物质,电阻率随温度的变化规律是不同的,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件W做实验,测量通过元件W中的电压、电流的变化规律,并作出U-I图象,要求元件W两端电压从零逐渐增大。
①他们应选用下图所示四个测量电路中的( )电路进行实验
②实验测得元件W的电压与电流的关系如右图。判断元件W是金属
材料还是半导体材料?答:( ).
(2)某同学为了验证动能定理,设计出如下的实验方案,
其实验装置如图所示。
A.质量为M的小车,用不可伸长细线通过固定在长木板的光滑轻质定
滑轮挂上砝码盘和砝码,砝码盘和砝码的总质量为m,装上纸带,调节
长木板的倾角,直到轻推小车后,小车能沿长木板向下做匀速运动。
B.保持长木板的倾角不变,取下细线和砝码盘、砝码,换上新纸带,让小车由静止开始沿木板下滑,打出的纸带如图所示,O为打点计时器在纸带上打出的第一点,已知打计时器的频率为f重力加速度为g.OA长度为SO,AB长度为S1,BC长度为S2。
请回答下列问题:
①判定小车做匀速直线运动的依据是( )。
②步骤B中小车下滑过程受的合外力的大小为( )。
③利用如图的纸带验证从O到B的过程中小车受合外力做的功与小车动能变化的关系式为
( )。
④为减少实验误差,该同学考虑了以下几个方案
A.用光滑的长木板
B.使小车的质量M比砝码盘和砝码的总质量m大得多
根据你分析,对减少该实验误差没有贡献的是:( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
扫码查看完整答案与解析