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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

四川省宜宾市2017-2018学年高一下学期物理期末考试试卷

某同学采用如图1所示的装置进行“合外力做功和动能变化的关系”的研究。

a . 按图1把实验器材安装好,不挂沙桶,反复调节长木板左端高度,直到滑块能够做匀速直线运动;

b . 把细线系在滑块上并绕过定滑轮悬挂沙桶,接通电源,放开滑块,电火花计时器在被滑块带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始依次取计数点BCD、…,每相邻计数点之间还有4个计时点未画出,沙和沙桶的总质量为100g;

c . 测量出BCD、…各点与A点的距离,分别记为 …;

d . 用沙和沙桶受到的总重力作为细线对滑块的拉力,分别乘以 …,得到合外力对滑块所做的功 …;

e . 求出BCD、…各点速度的大小,分别记为 …,再求出它们的平方 …;

f . 用纵坐标表示速度的平方 ,横坐标表示合外力对滑块所做的功W,作出 图象,并在图象中描出( )坐标点,再连成图线;

请回答下列问题:(重力加速度 ,以下计算结果均保留两位有效数字)

(1)、在步骤d中,该同学测得x4=40.00cm,则合外力对滑块所做的功W4=J;
(2)、该同学得到的 图象如图2所示.通过图象可知,打A点时对应滑块的速度vA=m/s;
(3)、滑块的质量M=Kg.
举一反三
用如图a所示装置做“探究拉力做功与小车动能变化关系”的实验。实验中,小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面。

①为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是{#blank#}1{#/blank#}(选填选项前的字母)。

A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力

C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行

D.所加钩码的质量尽量大一些

②图b是甲同学某次实验中打出纸带的一部分。O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,所用交流电源的频率为50Hz。通过测量,可知打点计时器打B点时小车的速度大小为{#blank#}2{#/blank#}m/s。

③乙同学经过认真、规范地操作,得到一条点迹清晰的纸带。他把小车开始运动时打下的点记为O,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点,可获得各计数点到O的距离x及打下各计数点时小车的瞬时速度v。图c是根据这些实验数据绘出的 图象。已知此次实验中钩码的总质量为0.015kg,小车中砝码的总质量为0.100kg,重力加速度10m/s2 , 若可把钩码的重力视为小车所受的拉力,则由图象可知小车的质量为{#blank#}3{#/blank#}kg。

④在钩码质量远小于小车质量的情况下,丙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小。但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些,造成这一情况的原因可能是{#blank#}4{#/blank#}(选填选项前的字母)。

A.滑轮的轴处有摩擦                        B.小车释放时离打点计时器太近

C.长木板的右端垫起的高度过高            D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

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