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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

江苏省海安高级中学2019-2020学年高一下学期物理3月线上考试试卷

某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验,图中小车是在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为 。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)、除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、(填测量工具);
(2)、实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是(______)
A、轻推小车,能够自由下滑即可 B、轻推小车,能够匀速下滑即可 C、轻推拖着纸带的小车,能够自由下滑即可 D、轻推拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)、若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度刚达到最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是(______)
A、橡皮筋处于原长状态 B、橡皮筋仍处于伸长状态 C、小车在两个铁钉的连线处 D、小车已过两个铁钉的连线
(4)、在正确操作情况下,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,应选用图中纸带的部分进行测量。

举一反三
利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M,钩码的质量为m,打点计时器的电源为50H的交流电。

⑴实验操作步骤如下:

①挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到车做匀速运动;

②挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图乙所示;用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上。

⑵实验数据处理及实验结论

①从图乙数据可以计算打出计数点“6”时小车的速度v6={#blank#}1{#/blank#}m/s;(计算结果保留3位有效数字)

②将钩码重力mg视为小车受到的拉力F,当地重力速度g=9.80m/s2 , 利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W,利用动能公式Ek= Mv2算出小车动能,求出动能的变化量△Ek。并把计算结果标在△Ek-W坐标中,画出的图线如图丙所示。

③从图丙中可计算出直线斜率k,从k值大小就可以判断出实验预期结论是否正确(实验预期结论是动能变化等于拉力做功)。若实验结论与预期结论相符合,则k值为{#blank#}2{#/blank#}(填“k≈1"、“k>1”或“k<1")

⑶实验结论及应用

实验结果表明,△Ek总是略小于W。某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的。从图中算出直线斜率为k,以及题中小车质量M和钩码质量m就可算出小车受到的实际拉力F,其计算公式是F={#blank#}3{#/blank#}。

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