8．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的試驗(yàn)裝置來做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的試驗(yàn)；試驗(yàn)裝置中PQ為一塊傾斜放置的光滑的木板，在其上固定一個(gè)光電門，用來測(cè)量物塊上遮光條通過光電門的時(shí)間；

（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度為d=1.8mm，遮光條通過光電門時(shí)，顯示時(shí)間為t=0.002s，則物塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為0.9m/s．
（2）讓物塊分別從不同高度無初速釋放，測(cè)出物塊釋放的初位置到光電門的距離l1、l2、l3…．，讀出物塊上遮光條每次通過光電門的時(shí)間，計(jì)算出物塊上遮光條每次通過光電門的速度v1、v2、v3…．，并繪制了如圖丙所示的L-v圖象；若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，下列應(yīng)該做出D．
A．L-$\frac{1}{v}$圖象       B．L-$\frac{1}{{v}^{2}}$圖象      C．L-v圖象     D．L-v2圖象．

分析 （1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)和游標(biāo)尺讀數(shù)之和，因?yàn)檎诠鈼l的寬度很窄，所以物塊通過光電門的瞬時(shí)速度$v=\fracbyaztp6{△t}$
（2）L-v圖象是曲線，圖象的形狀是拋物線，不能得出結(jié)論W∝${v}_{\;}^{2}$，為了能更直觀看出L和v的變化關(guān)系，應(yīng)作$L-{v}_{\;}^{2}$圖象；

解答 解：（1）可讀出遮光條的寬度為d=0.1cm+0.1mm×8=1.8mm
物塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為：$v=\fraca9fqz94{t}=\frac{1.8×1{0}_{\;}^{-3}}{0.002}m/s=0.9m/s$
（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：${v}_{\;}^{2}=2aL$，則為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，下面應(yīng)該做出$L-{v}_{\;}^{2}$圖象，故D正確；
故選：D
故答案為：（1）1.8；0.9 （2）D

點(diǎn)評(píng) 此題考查了探究做功和物體速度變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)的原理，知道物塊經(jīng)過遮光條的平均速度等于物塊的瞬時(shí)速度，能用圖象法來研究實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．如圖所示，物體A被壓在物體B和水平地面之間，B用繩拴在墻上，物體A和物體B的質(zhì)量分別為10kg和30kg，物體A與物體B及物體A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2．若將物體A向右抽出，在抽出過程中，物體A與體B之間的摩擦力為60N，物體A與地面之間的摩擦力為80N．（取g=10N/kg）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．探究力對(duì)原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：
（1）設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…
（2）分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3…
（3）作出W-v草圖；
（4）分析W-v圖象，如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝$\sqrt{v}$等關(guān)系
以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是D．
A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W…所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條…橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…，實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W…
B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢允鼓景暹m當(dāng)傾斜
C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶，紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小
D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行帶電金屬板a、b相距為d，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，今有一帶正電的液滴從a板下邊緣（貼近a板）以初速度v0豎直向上射入電場(chǎng)，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小仍為v0，而方向變?yōu)樗�，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板上的小孔進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=$\frac{E}{{v}_{0}}$，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為L，重力加速度為g．
（1）試通過計(jì)算說明液滴進(jìn)入磁場(chǎng)后做什么運(yùn)動(dòng)？射出磁場(chǎng)區(qū)時(shí)速度的大��？
（2）求液滴在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖甲所示，兩平行金屈板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的電壓U兩板間電場(chǎng)可看作是均勻的，且兩極板外無電場(chǎng)，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN 的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與兩板中線00'垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10-3T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線連續(xù)射入電場(chǎng)中，已知每個(gè)粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108 C/kg，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作是恒定不變的．
（1）試求帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度；
（2）從電場(chǎng)射出的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又射出磁場(chǎng)．求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間；
（3）試求從電場(chǎng)射出的帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后從磁場(chǎng)左邊界射出區(qū)域的寬度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．某同學(xué)在科普讀物上看到：“勁度系數(shù)為k的彈簧從伸長量為x到恢復(fù)原長過程中，彈力做的功W=$\frac{1}{2}$kx2”．他設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論．

A．將一彈簧的下端固定在地面上，在彈簧附近豎直地固定一刻度尺，當(dāng)彈簧在豎直方向靜止不動(dòng)時(shí)其上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x1，如圖甲所示．
B．用彈簧測(cè)力計(jì)拉著彈簧上端豎直向上緩慢移動(dòng)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F時(shí)，彈簧上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x2，如圖乙所示．則此彈簧的勁度系數(shù)k=$\frac{F}{{x}_{2}-{x}_{1}}$．
C．把實(shí)驗(yàn)桌放到彈簧附近，將一端帶有定滑輪、兩端裝有光電門的長木板放在桌面上，使滑輪正好在彈簧的正上方，用墊塊墊起長木板不帶滑輪的一端，如圖丙所示．
D．用天平測(cè)得小車（帶有遮光條）的質(zhì)量為M，用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d的結(jié)果如圖丁所示，則d=3.5mm．
E．打開光電門的開關(guān)，讓小車從光電門的上方以一定的初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小車通過光電門A和B時(shí)的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2．左右改變墊塊的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到△t1=△t2，以后的操作中保持木板和墊塊的位置不變．
F．用細(xì)繩通過滑輪將彈簧和小車相連，將小車?yán)焦怆婇TB的上方某處，此時(shí)彈簧上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x3，已知（x3=x1）小于光電門A、B之間的距離，如圖丙所示．由靜止釋放小車，測(cè)得小車通過光電門A和B時(shí)的遮光時(shí)間分別為△t1′和△t2′．
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若$\frac{1}{2}$k（x3-x1）2=$\frac{1}{2}$M（$\frac3r0cywv{△{t}_{2}′}$）2-$\frac{1}{2}$M（$\fraccyfdrkj{△{t}_{1}′}$）2（用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的符號(hào)表示），就驗(yàn)證了W=$\frac{1}{2}$kx2的結(jié)論．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的足夠長平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌頂端連有一定值電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量為m、電阻為r的光滑導(dǎo)體棒從某一高度處由靜止釋放，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)
B．若導(dǎo)體棒的速度為v，則R兩端的電壓為BLv
C．導(dǎo)體棒的最大速度為$\frac{mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D．在導(dǎo)體棒下滑過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．現(xiàn)要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”：一傾角θ可調(diào)的斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上，光電門甲的位置可移動(dòng)．不可伸長的細(xì)線一端固定在帶有遮光片（寬度為d）的滑塊上，另一端通過光滑定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行（通過滑輪調(diào)節(jié)）．當(dāng)滑塊沿斜面下滑時(shí)，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示遮光片擋光的時(shí)間t，從而可測(cè)出滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v．改變光電門甲的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較外力所做的功W與系統(tǒng)動(dòng)能的增量△Ek的關(guān)系，即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）調(diào)節(jié)斜面的傾角θ，用以平衡滑塊的摩擦力．將帶有遮光片的滑塊置于斜面上，輕推滑塊，使之運(yùn)動(dòng)．可以通過遮光片經(jīng)過兩光電門的時(shí)間是否相等判斷滑塊是否正好做勻速運(yùn)動(dòng)；
（2）按設(shè)計(jì)的方法安裝好實(shí)驗(yàn)器材．將滑塊從遠(yuǎn)離光電門甲的上端由靜止釋放，滑塊通過光電門甲、乙時(shí)，遮光片擋光的時(shí)間分別t1和t2，則滑塊通過甲、乙兩光電門時(shí)的瞬時(shí)速度分別為$\fraccvkxrki{{t}_{1}}$和$\fracre1on72{{t}_{2}}$；
（3）用天平測(cè)出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量M及重物的質(zhì)量m，用米尺測(cè)出兩光電門間的距離x，比較mgx和$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fractcadbu3{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（M+m）（$\fracv6l7ec4{{t}_{1}}$）2的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若兩者相等，可得出合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．對(duì)平均速度的理解，以下說法正確的是（　�。�
A．平均速度等于零，說明物體在這段時(shí)間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)
B．平均速度等于某段時(shí)間內(nèi)最大速度與最小速度之和的一半
C．某運(yùn)動(dòng)員百米比賽用時(shí)10 s，他這10 s內(nèi)的平均速度為10 m/s
D．某運(yùn)動(dòng)員200 m比賽用時(shí)20 s，他這20 s內(nèi)的平均速度為10 m/s

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同步練習(xí)冊(cè)答案