热门试卷

为了探究物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为力传感器，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个

点，分别测量这5个点到0之间的距离，并计算出它们与0点之间的速度平方差△v2（△v2=v2-v02），填入下表：

（1）请以△v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象．

（2）若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为______N．

（3）若该同学通过计算发现小车所受合外力小于力传感器读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是______．

某学习小组做“探究合力的功和物体速度变化关系”实验，如图甲所示，小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿板滑行，这时，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保持一致，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）除了图甲中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和______（填“交流”或“直流”）电源；

（2）实验中平衡摩擦力后，让小车在橡皮筋作用下运动，下列说法中正确的是______

A．当小车速度刚达最大时，橡皮筋处于原长状态

B．当小车速度刚达最大时，橡皮筋仍处于伸长状态

C．小车先作匀加速直线运动，后作匀减速直线运动

D．小车先作加速直线运动，后作匀速直线运动

（3）在正确操作的情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量（填“FH”或“HK”）．

如图1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）图中小车上有一固定小立柱，如图1给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是______．

（4）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图2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）

在“探究功与速度变化的关系”实验中．

（1）如图1是甲同学的实验装置图，下列做法能够实现橡皮筋对小车做功呈整数倍变化的是______

A．释放小车的位置等间距的变化

B．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的伸长量依次加倍

C．橡皮筋两端固定，使橡皮筋的长度依次加倍

D．增加相同橡皮筋的条数，使小车每次从同一位置释放

（2）该同学按照正确的操作在实验中得到了若干条纸带，则纸带上打下的相邻点间的距离变化情况是______

A．一直增大且增量不变　　　B．先减小后增大

C．先增大后减小D．先增大后均匀不变再减小

（3）该实验可以有不同的设计，乙同学设计了如下实验方案：

A．实验装置如图2所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．

请回答下列问题：

①滑块做匀速直线运动时，纸带上打出的点的分布是______；

②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小______钩码的重力大小（选填“大于”“等于”或“小于”）．

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接受装置．当有物体从a、b之间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示的装置设计一个“探究恒力做功与动能改变关系”的实验，图中AB是水平桌面，CD是一端带有定滑轮的等厚长木板。将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点 (与之连接的光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板上的E点由静止释放，由光电门连接的计时器显示窄片的挡光时间。

(1) 若已测得窄片的宽度为d，并用米尺测得、两点间距为L，且L>>d，与光电门连接的计时器显示的挡光时间为t，小车的质量为M，所挂的重物质量为m。则小车经过点小车的动能表达式EK=             ；

(2) 如果研究对象是小车，请写出验证本实验的表达式是                       ；如果研究对象是小车和重物这一整体，验证本实验的表达式应是                  。

为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某学习小组用天平测出小车质量为0.5kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量（如图所示）．主要实验步骤有：

A．给小车尾部系一条长纸带并让纸带穿过打点计时器；

B．接通打点计时器电源（电源频率50Hz），使小车以额定功率沿水平地面直线加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其沿地面直线向前滑行直至停止；

C．学习小组分析后选择了认为符合要求的一段纸带，从某点开始每5个连续点标为一个记数点，并将表示每两个相邻记数点间距离的字母和测量数据在纸带上做了记录．（所有结果均保留2位有效数字）

①相邻两记数点间的时间间隔T=______s，由纸带知遥控汽车的最大速度为v=______m/s；

②实验小组在计算关闭发动机后的遥控汽车滑行过程的加速度时，选择了纸带上后5段数据，经过分析又舍掉了一段不合理数据．请你判断哪段数据不合理______（用字母表示），舍掉了不合理数据后加速度的计算表达式为a=______（请用时间间隔T及纸带上表示记数点间距离的字母表示），计算出的加速度大小为______m/s2；

③遥控汽车滑行过程的阻力大小为f=______N，其额定功率P=______W．

图（a）为探究动能定理的实验装置示意图，实验步骤如下：

①长木板适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的摩擦力；

②用天平测量小车B和遮光片的总质量M、重物A的质量m，用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测小车B与光电门之间的距离s（s小于重物离地高度h）；

③调整清华轮，使细线与长木板平行；

④让小车由静止释放，用数字毫秒及测出测光片经过光电门所用的时间△t，求出小车速度v；

⑤改变小车B与光电门之间的距离s，重复步骤④．

回答下列问题：

（1）小车经过光电门时的速度大小用d和△t表示，v=______，测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其读数为______．

（2）对于重物和小车组成的系统，下列关于探究结论的说法最恰当的应为______．

A．重物重力做的功等于小车增加的动能

B．重物重力做的功等于重物和小车增加的动能

C．重物重力做的功和小车重力做的功的代数和等于重物和小车增加的动能

D．重物重力做的功和摩擦力对小车做的功的代数和等于重物和小车增加的动能．

关于探究“功和物体速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是 （　　）

在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中

（1）在实验中以v2为横坐标，W为纵坐标，理论上画出的图像应为_______，说明对初速度为零的物体，外力对物体做的功W与物体最后获得的速度v的关系是_______。

（2）在实验中，为保证实验顺利完成，下列说法正确的是_______。

A.  为减小实验误差，长木板应水平放置

B.  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

C. 小车在橡皮筋拉力作用下做匀加速直线运动，当橡皮筋恢复原长后小车做匀速运动

D. 应选择纸带上点迹距离均匀的一段计算小车的速度