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某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究“動能定理”。圖中小車內可放置砝碼；實驗中，小車碰到制動裝置時，鈞碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz。

（1）實驗的部分步驟如下：

①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鈞碼；

②將小車停在打點計時器附近，，，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶

上打下一列點，關閉電源；

③改變鈞碼或小車中砝碼的數量，更換紙帶，重復②的操作。

（2）如圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點O及多個計數點A、B、C、

D、E、……，可獲得各計數點刻度值s，求出對應時刻小車的瞬時速度v,則D點對應的刻度值為s_D cm，D點對應的速度大小為v_D= m/s。

（3）下表是某同學在改變鉤碼或小車中砝碼的數量時得到的數據。其中M是小車質量M₁與小車中砝碼質量m之和，是紙帶上某兩點的速度的平方差，可以據此計算出動能變化量；F是鈞碼所受重力的大小，W是在以上兩點間F所作的功。

由上表數據可以看出，W總是大于，其主要原因是；鉤碼的重力大于小車實際受到的拉力造成了誤差，還有。

（1）接通電源，釋放小車（1分）

（2）8．15（8．12～8．16都給這1分）（1分），0．54（0．54～0．55都給這2分）（2分）

（3）沒有平衡摩擦力（2分）

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?清城區模擬）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，測出x、x₁、x₂（如圖乙所示），查得打點周期為T．
判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據是

紙帶上點跡間距相等

；實驗還需直接測量的物理量是：

小車的質量M、砂及砂桶的質量m

．（并用相應的符號表示）探究結果的表達式是

mgx=

M（

）²-

M（

）²

mgx=

M（

）²-

M（

）²

．（用相應的符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?巢湖一模）在“探究恒力做功與物體速度變化的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：

①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器；
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力；
③用細線將木板上的小車通過定滑輪與懸吊的砂桶相連（砂和桶總質量遠小于小車總質量）；
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點；
⑤在紙帶中選合適的點A、B、C、D…，測出它們到起點O的距離s₁、s₂、s₃、s₄…，并測出與它們相鄰的兩點間距離d₁、d₂、d₃、d₄…（如圖乙），查得打點周期為T，將數據填入下表中；
⑥保持砂和桶質量不變，增加小車質量，重復實驗步驟④、⑤，將數據填入下表中．
附表：小車第一次總質量M₁=0.25kg，第二次總質量M₂=0.5kg，T=0.02s

物理量數據測量點		測量點到O 點的距離s （cm）	測量點前后兩點間距離d （cm）	小車獲得的速度v （m/s）	小車獲得速度的平方v² [（m/s）²]	小車獲得速度的三次方v³ [（m/s）³]
第一次	A	20.05	3.58	0.90	08.1	0.73
	B	40.00	5.06	1.27	1.61	2.05
	C	60.15	6.20	1.55	2.40	3.72
	D	80.24	7.16
第二次	A	20.15	2.53	0.63	0.40	0.25
	B	40.10	3.58	0.90	0.81	0.73
	C	59.90	4.38	1.10	1.21	1.33
	D	81.20	5.06	1.27	1.61	2.05

試問：
（1）判斷重力的一個分力是否與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據是

紙帶上點跡間距相等

；
（2）實驗數據處理時，為什么探究功與v、v²、v³等的關系，而不是與

、

等的關系？

速度隨做功的增加而增加

；
（3）將表格中的數據填寫完整；
（4）比較表中第一次各組數據，得到的實驗結論為：

W∝v²

；
（5）比較表中一、二兩次數據，得到的實驗結論為：

W∝Mv²

；
（6）請運用表中第二次數據在右圖所示的坐標中作出相應的圖象，驗證理論的正確性（拉力用F表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出s、s₁、s₂（如圖乙所示），查得打點周期為T．

判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據是

紙帶上點跡間距相等

；
本實驗還需直接測量的物理量是：

小車的質量M、砂桶的質量m

．（并用相應的符號表示）
探究結果的表達式是

mgs=

8T2

(

)

mgs=

8T2

(

)

．（用相應的符號表示）
（2）、從下面給定的器材中選出適當的實驗器材（有些器材的阻值是大約值，有些器材的阻值是準確值）．設計一個測量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡捷，要盡可能提高測量的精度．
電流表A₁，量程1mA，內阻r_A1≈50Ω
電流表A₂，量程300μA，內阻r_A2≈300Ω
電流表A₃，量程100μA，內阻r_A3≈500Ω
電壓表V₁，量程10V，內阻r_V1=15kΩ
電壓表V₂，量程3V，內阻r_V2=10kΩ
滑動變阻器R₁，全阻值50Ω，額定電流為1A
電池組，電動勢3V，內阻很小但不能忽略開關及導線若干
①測量電路中電流表應選

A₂

，電壓表應選

V₂

（填代號）
②在圖所示的虛線框中畫出測量Rx的電路圖．

③在所測量數據中選一組數據計算R_x，計算表達式R_x=

I2-

rv2

I2-

rv2

，表達式中各符號表示的意義

U₂表示電壓表V₂的示數，I₂表示電流A₂的示數．r_V2表示電壓表V₂的內阻

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：

①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板七的小車通過-個定滑輪與懸吊的托盤相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出s、s₁、s₂ （如圖乙所示），查得打點周期為T
判斷已平衡摩擦力的直接證據是

；本實驗還需直接測量的物理量是：

．（并用相應的符號表示）
探究結果的表達式是

．（用相應的符號表示）
（2）利用本裝置還可以測量滑塊與木板之間的動摩擦因數．將小車換成滑塊，木板平放在水平桌面上，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放人適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．

①上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示．根據圖中數據計算的加速度α=

（保留三位有效數字）．
②為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有

．（填入所選物理量前的字母）
A、木板的長度l
B、木板的質量m₁
C、滑塊的質量m₂
D、托盤和砝碼的總質量m₃
E、滑塊運動的時間t
測量上述所選定的物理量時需要的實驗器材是

．
③滑塊與木板間的動摩擦因數μ=

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，測出x、x₁、x₂（如圖乙所示），查得打點周期為T．
實驗還需直接測量的物理量是：

、

．（并用相應的符號表示）探究結果的表達式是

．

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