如圖1所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)我們用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…實驗時，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放．小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）除了圖中的已給出的實驗器材外，還需要的器材有導(dǎo)線、開關(guān)
刻度尺
刻度尺
、
4-6低壓交流電源
4-6低壓交流電源
；
（2）實驗時為了使橡皮筋對小車的彈力為小車所受的合外力，應(yīng)采取的措施是
墊高長木板的左端，平衡摩擦力
墊高長木板的左端，平衡摩擦力
；
（3）下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表
橡皮筋做的功 10個間隔的距離S（m） 10個間隔的時間T（s） 小車獲得的速度vn（m/s） 小車速度的平方vn2（m/s）2
1 W 0.200 0.2 1.00 1.00
2 2W 0.280 0.2 1.40 1.96
3 3W 0.300 0.2 1.50 2.25
4 4W 0.400 0.2 2.00 4.00
5 5W 0.447 0.2 2.23 4.97
根據(jù)實驗所得到的數(shù)據(jù)，請選擇合理的坐標(biāo)在方格紙（圖2）中作出功與速度關(guān)系的圖象．
（4）根據(jù)你所作出的圖象，你認(rèn)為功與速度的關(guān)系是
W∝v2
W∝v2
．
分析：（1）實驗中需要根據(jù)所打點之間的距離，計算物體的速度，因此需要的儀器還有刻度尺；實驗中需要用到電磁打點計時器，必須提供4-6低壓交流電源．
（2）小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，需要采取平衡摩擦力的措施．
（3）建立坐標(biāo)系，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，用平滑的曲線連接，從而得到圖象．
（4）根據(jù)圖象的形狀，結(jié)合數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分析功與速度的關(guān)系．
解答：解：（1）根據(jù)實驗原理可知，實驗中需要刻度尺測量計數(shù)點之間的距離，來計算物體的速度，所以要用到刻度尺．
為了能讓電磁打點計時器工作，必須提供4-6低壓交流電源．故缺少刻度尺和4-6低壓交流電源．
（2）小車下滑時受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高平衡小車所受的摩擦力．
（3）v-W圖象是曲線，不能直接判斷函數(shù)關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步作出W-v2．作出功與速度平方關(guān)系的圖象如圖所示．
（4）因為v2-W線是過原點的直線，所以W∝v2．
故答案為：（1）刻度尺、4-6低壓交流電源；（2）墊高長木板的左端，平衡摩擦力；（3）作出功與速度平方關(guān)系的圖象如圖所示；（4）W∝v2．
點評：明確實驗原理是解決本題的關(guān)鍵，要靈活選擇坐標(biāo)，作出圖象，直觀判斷結(jié)論．因此要加強(qiáng)基礎(chǔ)物理知識在實驗中的應(yīng)用．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，是某同學(xué)在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時，對打出的一條紙帶進(jìn)行研究，從O點開始每5個打點作為一個計數(shù)點（中間4個打點未畫出），計數(shù)點分別為A、B、C、D、E，該同學(xué)已求出各計數(shù)點速度，其數(shù)值見下表．
計數(shù)點 A B C D E
速度/（m?s-1） 0.50 0.71 0.91 1.10 1.29
（1）若以O(shè)點為計時起點，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖2所給的坐標(biāo)紙中作出小車的v-t圖線；
（2）由所作圖象求出：
①計數(shù)點O對應(yīng)的速度大小
0.30
0.30
m/s；
②小車的加速度大小
2.00
2.00
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

請完成以下小題．
（1）如圖1所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做“探究橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)我們用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…實驗時，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放，小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

①除了圖1中的已給出的實驗器材外，還需要的器材有
交流電源、刻度尺
交流電源、刻度尺
；
②實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動，應(yīng)采取的措施是
將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力．
將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力．
；
③在用圖示裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列對于實驗步驟的描述中，正確的是
AC
AC

A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度
（2）在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接50Hz交流電源．他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度如下表：
對應(yīng)點 B C D E F
速度（m/s） 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301
①設(shè)電火花計時器打點的時間隔為T，則計算vF的公式為vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T
（用題中所給物理量符號表示）
②根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為計時的開始，即t=0．試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖象，并利用該圖象求物體的加速度a=
0.40
0.40
m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

I、在“用單擺測重力加速度”的實驗中，下列說法中正確的是
 

A．在組裝單擺時，讓細(xì)線的一端穿過擺球的小孔，然后，打一個比小孔大的線結(jié)，線的另 一端用鐵夾固定在鐵架臺上，這樣做是為了保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動，不形成圓錐擺
B．在組裝好單擺后，讓擺球自由下垂，如果用米尺量出懸點到擺球的最低端的長度為l，用螺旋測微器測出擺球的直徑為d，那么，單擺的擺長為l+
d
2
．
C．在記錄單擺的擺動次數(shù)時，是從擺球通過平衡位置開始計_，記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n，同時用停表測出所用的時間t，那么，單擺的周期為
t
n

D．在記錄單擺的擺動次數(shù)時，是從擺球通過平衡位置開始計時，同時將此次通過最低點 記為第一次，記下擺球每次沿同一方向通過平衡位置的次數(shù)n，用停表測出所用的時間t，那么，單擺的周期為
2t
n-1

II、如圖1所示，是某實驗小組用光電計時器（圖中未畫出），來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān) 系”和“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗 裝置圖．
（1）在這兩個實驗中，關(guān)于“平衡摩擦力”的說 法中正確的是
 
．
A．平衡摩擦力后，如果改變小車或砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的實質(zhì)是小車的重力沿木板方向的分力與小車和紙帶所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)是：在砝碼盤和砝碼的牽引下，小車帶動紙帶從長木板的一 端向有定滑輪的另一端勻速滑下
D．撤掉砝碼盤和細(xì)繩，若小車拖著紙帶沿長木板滑下時，打點計時器在紙帶上打出點的 間距是均勻的，就箅完成了“平衡摩擦力”
（2）如圖2所示，是用來“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的 實驗裝置簡易放大示意圖圖中MN是水平桌面，PQ為長木 板，“1”和“2”是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），它們之間的距離為 0.50m．在安裝好實驗裝置后，將小車A放在光電門“1”的上 方，使它在繩子牽引力的作用下，從靜止開始沿長木板做勻加速直線運(yùn)動，測得小車A通過光電門“1”的時間為0.20s，通過光電門“2”的時間為0.1Os．則：
①如圖3所示，是小車上的擋光片的寬度用游標(biāo)卡尺測得的示意 圖．由圖可知，擋光片的寬度為
 
mm．
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②小車通過光電門“2”的速度大小為
 
m/s（保留二位有效數(shù)字）．
③小車的加速度大小為
 
m/s2（保留二位有效數(shù)字）．
④在該實驗中，如果小車及車上的砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，那 么，下列圖象中不可能出現(xiàn)的是
 
．
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（3）如圖所示，是在“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗中，得到的一條紙帶，其 中，O為起始點，A、B、C、D、E依次為相鄰的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有n個點未標(biāo)出．如果打點計時器使用的交流電的頻率為f，小車和 砝碼的總質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，那么，在滿足實驗要求的條件情況下，需要探究的表達(dá)式是
 
（用題中和圖中的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，是某同學(xué)在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中得到的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了幾個計數(shù)點O、A、B、C、D、E、F，并且相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，紙帶旁還給出了最小刻度為1mm的刻度尺，已知打點計時器所用交流電頻率為50Hz，即打點周期為0.02s．
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（1）請根據(jù)圖1中信息，寫出計數(shù)點 A對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)
 
 cm；
（2）由紙帶可以計算出小車的加速度是
 
 m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）該同學(xué)在研究小車的加速度a和小車質(zhì)量M的關(guān)系時，始終滿足M＞＞m（m為砂桶及砂的質(zhì)量），且所有操作均正確，結(jié)果得到的圖象應(yīng)該是下圖中的
 

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（4）該同學(xué)在實驗完成后得到了如圖2所示的圖象，請分析是什么原因：
 
．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，是某同學(xué)在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時，對打出的一條紙帶進(jìn)行研究，從O點開始每5個打點作為一個計數(shù)點（中間4個打點未畫出），計數(shù)點分別為A、B、C、D、E，該同學(xué)已求出各計數(shù)點速度，其數(shù)值見下表．
計數(shù)點 A B C D E
速度/（m?s-1） 0.50 0.71 0.91 1.10 1.29
（1）若以O(shè)點為計時起點，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖2所給的坐標(biāo)紙中作出小車的v-t圖線；
（2）由所作圖象求出：
①計數(shù)點O對應(yīng)的速度大小______m/s；
②小車的加速度大小______m/s2．
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同步練習(xí)冊答案