15．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．
（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺（填測(cè)量工具）和交流（填“交流”或“直流”）電源；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是D
A．放開(kāi)小車，能夠自由下滑即可
B．放開(kāi)小車，能夠勻速下滑即可
C．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可
（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是B
A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)            B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處      D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答）．

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離．
（2）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高使拖著紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）小車所受合外力為零時(shí)受到最大，根據(jù)題意分析判斷橡皮筋的狀態(tài)．
（4）應(yīng)選用橡皮筋做功完畢小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的紙帶部分．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測(cè)距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源．
（2）實(shí)驗(yàn)前需要配合摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開(kāi)拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯(cuò)誤，D正確，故選D．
（3）小車所受合力為零時(shí)速度最大，木板水平放置，沒(méi)有平衡摩擦力，小車受到橡皮筋拉力與摩擦力作用，當(dāng)小車受到最大即合力為零時(shí)橡皮筋的拉力等于摩擦力，此時(shí)橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，小車還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到兩鐵釘連線處，故ACD錯(cuò)誤，B正確，故選B．
（4）橡皮筋做功完畢時(shí)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)紙帶上相鄰點(diǎn)間距相等，由圖示紙帶可知，應(yīng)選用紙帶的GK部分進(jìn)行測(cè)量．
故答案為：（1）刻度尺；交流；（2）D；（3）B；（4）GK．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題，是該實(shí)驗(yàn)的�？純�(nèi)容，一定要掌握；掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可解題，平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示．下列判斷可能正確的是（　　）
A．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，電勢(shì)最低
B．-x1處的電勢(shì)絕對(duì)值與x1處的電勢(shì)絕對(duì)值相等
C．電子從x1處運(yùn)動(dòng)到-x1處的過(guò)程中加速度先增大后減小
D．電子從x1處運(yùn)動(dòng)到-x1處的過(guò)程中電勢(shì)能一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．某興趣小組在做“探究功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝$\sqrt{v}$．他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖①所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度）．在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，另一位同學(xué)認(rèn)為可以采納該同學(xué)的建議．

（1）你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)量物體的質(zhì)量？不需要（答“需要”或“不需要”）
（2）讓物體分別從不同高度無(wú)初速度釋放，測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…，讀出物體每次通過(guò)速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4、…，并繪制了如圖②所示的L-v圖象．根據(jù)繪制出的L-v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)讀出A
A．L-v2圖象     B．L-$\sqrt{v}$圖象        C．L-$\frac{1}{v}$ 圖象         D．L-$\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象
（3）本實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果？不會(huì)影響．（答“會(huì)影響”或“不會(huì)影響”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受力的方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向
B．電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能一定越大
C．由靜止釋放的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可能不與電場(chǎng)線重合
D．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)也一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．為了探究功與速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖1所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請(qǐng)思考探究思路并回到下列問(wèn)題，（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz）

（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，首先要做的步驟是平衡摩擦力．
（2）當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次，第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，我們把第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，則第4次，橡皮筋對(duì)小車做的功可記為4W
（3）由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如圖所示，是其中兩次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶．由兩條紙帶可分別算出小車獲得的速度分別是v1=1.0m/s，v4=2.0m/s；速度的平方分別是v12=1.0${m}_{\;}^{2}/{s}_{\;}^{2}$，v42=4.0${m}_{\;}^{2}/{s}_{\;}^{2}$（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（4）由此得出的結(jié)論是橡皮筋對(duì)小車做功與小車速度的平方成正比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．為了探究功與速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖（a）所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題．

（1）為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取的措施為：應(yīng)將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋剐≤囋诓唤酉鹌そ顣r(shí)能緩慢勻速下滑．
（2）當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…并起來(lái)進(jìn)行第1次、第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一致，我們把第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．
（3）由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，對(duì)于不同數(shù)目的橡皮筋做功W，可以計(jì)算出小車獲得的對(duì)應(yīng)速度v，如圖（b）所示．
（4）根據(jù)圖（b）中的信息，求出橡皮筋做功為3W時(shí)小車獲得的速度v，及v2，并將所得結(jié)果填寫到下表（保留三位有效數(shù)字）．
次數(shù)1234
橡皮筋對(duì)小車做的功W2W3W4W
小車速度v（m/s）1.001.421.732.00
v2（m2/s2）1.002.023.004.00
（5）利用第（4）表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出W-v2圖象．從圖象可以得出的結(jié)論是：小車獲得的速度平方與橡皮筋對(duì)小車所做的功成正比．
（6）實(shí)驗(yàn)和理論都表明動(dòng)能定理是正確的，假設(shè)第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功W=1J，利用第（5）中的W-v2圖象求出小車的質(zhì)量為2.00kg（保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

7．A、B兩點(diǎn)分別放置點(diǎn)電荷q1、q2，其中q1=+5×10-7C，A、B兩點(diǎn)相距10cm，q2所受的電場(chǎng)力為1.8×10-4N，方向向左．問(wèn)：
（1）點(diǎn)電荷q2帶什么電？電量多大？（靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2）
（2）點(diǎn)電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)及點(diǎn)電荷q2在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)各是多大？方向如何？
（3）若把電荷q2移開(kāi)，改換另一點(diǎn)電荷q3=+2×10-10C放在B點(diǎn)，則電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大？電荷q3所受的電場(chǎng)力多大？方向如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．某質(zhì)點(diǎn)由A出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，前5s向東行進(jìn)了30m經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，又向東行了5s前進(jìn)了60m到達(dá)C點(diǎn)，在C點(diǎn)停了4s后又向西行，經(jīng)歷了6s運(yùn)動(dòng)120m到達(dá)A點(diǎn)西側(cè)的D點(diǎn)，求：
（1）前5s內(nèi)的平均速度；
（2）求全過(guò)程的平均速度及平均速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．汽車在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn)，若從t=0時(shí)起汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移x與速度的平方v2之間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．t=0時(shí)汽車的速度為10m/sB．剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為5s
C．剎車過(guò)程經(jīng)過(guò)3s的位移為7.5mD．剎車過(guò)程汽車加速度大小為5m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案