11．某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等，組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些刻度尺、天平．
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，他這樣做的目的是下列的哪個(gè)D（填字母代號）．
A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)
B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
（3）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度，在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決辦法：把適量鉤碼放在小車上．
（4）他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的CD（填字母代號）．
A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車
B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力．

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定需要測量的物理量．
（2）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整滑輪高度使細(xì)線與木板平行，要平衡摩擦力．
（3）減小拉力增加小車的質(zhì)量可以使小車的加速度變形，小車運(yùn)動(dòng)相對慢些．
（4）當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，如果鉤碼質(zhì)量偏大，實(shí)驗(yàn)誤差將較大．

解答 解：（1）、根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是合外力所做的功等于動(dòng)能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點(diǎn)的距離和用天平測得小車的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼）．
（2）、實(shí)驗(yàn)過程中，為減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細(xì)繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．
（3）平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，即小車的加速度大，所以應(yīng)減少小車的加速度，當(dāng)小車的合力一定的情況下，據(jù)牛頓第二定律可知，適當(dāng)增大小車的質(zhì)量，即在小車上加適量的砝碼．
（4）他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實(shí)驗(yàn)一定有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即試驗(yàn) 中有存在摩擦力沒有被平衡掉；還有該實(shí)驗(yàn)要求，只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車的拉力才近似等于砝碼的重力，故AB錯(cuò)誤，CD正確．
故選：CD；
故答案為：（1）刻度尺、天平；（2）D；（3）把適量鉤碼放在小車上；（4）CD．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等問題，明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-10-8C，分別固定在x坐標(biāo)軸的x=0和x=6cm的位置上．則（　�。�
A．x=4cm和x=12cm處的電場強(qiáng)度都為0B．x=4cm和x=8cm處的電場方向相同
C．x=4cm和x=14cm處的電場方向相同D．x=10cm和x=8cm處的電場方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖4所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為相鄰的點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長度單位是cm，取g=9.8m/s2，求：

a．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=0.97m/s（保留兩位有效數(shù)字）；
b．從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢能的減少量△Ep=0.48J，動(dòng)能的增加量△Ek=0.47J（保留兩位有效數(shù)字）．
（2）打出的另一條紙帶如圖2，假設(shè)點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=$\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．在“探究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照甲圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）在下列實(shí)驗(yàn)器材中，本實(shí)驗(yàn)還要用到的器材有（填選項(xiàng)前字母）
A．停表  B．直流電源    C．橡皮筋    D．刻度尺
（2）下列說法哪一項(xiàng)是正確的C（填選項(xiàng)前字母）
A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上
B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放
D．本實(shí)驗(yàn)只能通過改變鉤碼質(zhì)量來改變細(xì)線對小車做功
（3）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3，如圖乙所示．用米尺測量紙帶上的s1、s3，可求出小車運(yùn)動(dòng)加速度大�。噺膱D中讀出s1和s3的讀數(shù)，并記錄s1=24.0mm．由此求得加速度的大小a=1.2m/s2（已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置做“探究做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，圖中桌面水平，小車可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)鉤碼尚未到達(dá)地面．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：
a．在小車上放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)繩連接小車和鉤碼：
b．將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；
c．改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)第二步的操作．
（2）如圖2所示是某實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)算點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為$\frac{△{x}_{2}+△{x}_{3}}{2T}$要驗(yàn)證合外力做的功與動(dòng)能變化的關(guān)系，除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外，還要測出的物理量有：小車的質(zhì)量；
（3）某同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減少這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：a平衡摩擦力b重物的重力遠(yuǎn)小于小車的總重力；
（4）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖3中的圖線（其中△v2=v2-v02），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是小車初末速度的平方差與位移成正比（或合外力做功等于物體動(dòng)能的變化）．．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖1所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為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)（每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和交流（填“交流”或“直流”）電源．
（2）實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是D．
A．放開小車，能夠自由下滑即可
B．放開小車，能夠勻速下滑即可
C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可
D．放開拖著紙帶的小車，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，下列說法正確的是B．
A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）如圖2紙帶中，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的GJ部分進(jìn)行測量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，A、B、C、D是x軸上的四點(diǎn)，電場強(qiáng)度在x方向上的分量大小分別是EAEBECED，則（　�。�
A．EA＜EB
B．EC＞ED
C．A、D兩點(diǎn)在x方向上的場強(qiáng)方向相反
D．同一負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在B點(diǎn)時(shí)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列物體或人，可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（　�。�
A．研究汽車后輪的運(yùn)動(dòng)情況
B．表演精彩芭蕾舞的演員
C．研究繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的“嫦娥一號”飛船
D．鄒凱在倫敦奧運(yùn)會(huì)的單杠比賽中

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同步練習(xí)冊答案