热门试卷

某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是           ；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制          图象。

某学习小组的同学利用如图所示装置验证动能定理，按如图所示组装好器材，在未装沙子的情况下释放小桶，滑块仍处于静止状态。你若是小组中的一位成员，要完成该实验：

(1)你认为首先要进行的步骤是____；

(2)实验时为了保证“滑块受到的合力可认为与沙和沙桶的总重力大小基本相等”，沙和沙桶的总质量m与滑块的质量M应满足的关系是___；

(3)实验时，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为____（用题中的字母表示）。

某探究学习小组的同学欲以下图装置中的小车为研究对象验证“动量定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带。当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上钩码时，释放钩码，并使小车处于静止状态。要完成该项实验，则：

（1）还需要的实验器材有____________。

A．天平

B．刻度尺

C．秒表

D．游标卡尺

（2）实验时为了保证小车（质量为M）受到的合力与钩码的总重力（mg）大小基本相等，在满足m＜＜M的条件下，实验时首先要做的步骤是____________。

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量小车的质量M及钩码的总质量m。让钩码带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点A、B，如图所示测出SA、SB，已知交流电源的频率为f。则对小车，本实验最终要验证的数学表达式为___________（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）。

“探究功能与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。

（1）实验器材有：长木板、小车（前面带小钩）、学生电源、 电磁打点计时器、6条规格相同的橡皮筋、纸带、刻度尺、天平、小铁钉2个、导线若干、开关。

在上述实验器材中，多余的器材是______________________；

（2）实验的主要步骤如下

A．将长木板放到水平实验台上，依图安装好实验器材；

B．先用一条橡皮筋进行实验，把橡皮筋拉伸到一定的长度，整理好纸带，接通电源，放开小车，打出一条纸带，编号为1；

C．换用纸带，改用2条、3条……同样的橡皮筋进行第2次、第3次……实验，每次实验中橡皮筋的拉伸长度都相等，打出的纸带，分别编号为2、3……

D．由纸带算出小车获得的速度：根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。 把第一次实验橡皮筋对小车做的功记为W0，则第2次、第3次……实验对小车做的功分别计记为2W0、3W0……，将实验数据记录在表格里。

E．对测量数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标、v2（也可能是其他关系）为横坐标作图；

F．整理实验器材。

以上实验步骤中有疏漏的步骤是：_______________，有错误的步骤是_____________。（填写步骤前相应的符号）

气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；

②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放，由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；

③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；

④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：

（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d＝______________m；

（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v＝______________；

（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是______________。

在“探究功与速度变化的关系”的实验中，为什么要平衡摩擦力？怎样平衡摩擦力？为什么每次实验要把小车拉到相同的位置释放？

气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；

②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放，由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；

③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；

④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：

（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示，读得d＝______________m；

（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v＝______________；

（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是______________。

（1）某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．图（甲）所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v．已知小车质量为200g．

①某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图（乙）所示，速度v随位移s变化规律如图（丙）所示，数据如表格．利用所得的F-s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=______J，此过程动能的变化△EK=______J（保留2位有效数字）．

②指出下列情况可减小实验误差的操作是______（填选项前的字母，可能不止一个选项）

A．使拉力F要远小于小车的重力；

B．实验时要先平衡摩擦力；

C．要使细绳与滑板表面平行．

（2）某研究性学习小组在学完“测定金属丝电阻率”实验后，想利用下列器材测定自来水的电阻率：

①用毫米刻度尺测量如图（甲）所示的一段自来水管上两接线柱间距离为L；

②用游标卡尺测量水管内径为d，如图（乙）所示的读数为______mm；

③用多用电表测量两接线柱间装满自来水电阻约20kΩ；

④为提高实验结果的准确程度，电流表应选用______，电压表应选用______（以上均填器材代号）；

⑤为了达到上述目的，某同学设计出正确的电路原理图并按电路图连接好实物图如（丙）图所示．接通电路后，当调节滑动变阻器的滑动片时，发现电压表、电流表有示数但几乎不变，请指出哪一根导线发生了断路？______（只要填写图中导线字母代号）；

⑥若实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，可求得自来水的电阻率ρ=______．（用以上测得的物理量符号表示）

“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图甲所示，当小车在1条橡皮筋作用时，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测出。

(1)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__________。

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

(2)在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示。为了测量小车获得的速度，应选用纸带的__________部分进行测量（根据下面所示的纸带回答，并用图中字母表示）。

某同学用如图甲所示的实验装置探究合外力做功与物体动能变化的关系，测得小车质量为M，钩码质量为M。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，除了要平衡摩擦力外，在实验中还要使钩码质量_________小车质量(请选填“远大于”、“等于”或“远小于”)；若通过实验得到纸带如图乙所示，相邻两点间的时间间隔为T，测得A点到C点距离为X1，E点到G点距离为X2，B点到F点距离为X3，请用题目中给出的物理量写出合外力做功与物体动能变化的关系式_________。

（1）用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为m，木板的倾角为θ．实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示：AB=d1；AC=d2；AD=d3；AE=d4．已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计．那么打D点时小车的瞬时速度为______；取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为______；小车动能的改变量为______；

（2）测量电源的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）．器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑动变阻器R′，开关K，导线若干．

①在图丙中画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出．

②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求

出E=______，r=______．（I1，I2，U1，U2及R表示）