15.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、刻度尺、天平(包括砝碼)、小木塊等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
①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(hào)).
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
②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(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法:可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼);.
③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(hào)).
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 根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、要求和減少誤差的角度分析,平衡摩擦力作用后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)的距離,用天平測(cè)出小車的質(zhì)量,需要改變砝碼的質(zhì)量來代替小車的拉力.
紙帶上打出的點(diǎn)較小,說明小車的加速度過大(即小車過快),可以增加小車質(zhì)量(在小車上加上適量的砝碼),或減少砝碼的拉力;
根據(jù)W=mgs求出砂桶及砂的總重力做功,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度求A、B的速度,即可得到動(dòng)能的變化量,從而寫出探究結(jié)果表達(dá)式,根據(jù)此表達(dá)式分析所需要的測(cè)量?jī)x器.

解答 解:①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.
②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.
③ABC、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,C正確.
D、因砝碼存在加速度,依據(jù)牛頓第二定律,可知,則鉤碼重力會(huì)大于細(xì)繩拉力,故D正確;
故答案為:①D;②可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼); ③CD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究功和速度變化之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn),要注意明確實(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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖在x軸的-3a和3a兩處分別固定兩個(gè)電荷QA、QB,圖中曲線是兩電荷之間的電勢(shì)Φ與位置x之間的關(guān)系圖象,圖中x=a處為圖線的最低點(diǎn).線于在x=2a處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正電點(diǎn)電荷,該電荷只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng).下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.x=a處電場(chǎng)強(qiáng)度為零,該電荷運(yùn)動(dòng)至此處時(shí)速度最大
B.兩點(diǎn)電荷QA:QB=3:1
C.該電荷一定通過x=a處,但不能到達(dá)x=2a處
D.該電荷以x=a為中點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,實(shí)線和虛線分別表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)線,下列說法中正確的是( 。
A.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
B.c點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)
C.c、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于c、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
D.若將一試探電荷+q由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖1,由圖可知其長度為L=50.15mm;
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2,由圖可知其直徑為D=4.700mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻R,表盤的示數(shù)如圖3,則該電阻的阻值約為120Ω.
(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~30mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖4的電路,試指出3處不妥之處:
①電流表選用A1
②電流表采用內(nèi)接法;
③滑動(dòng)變阻器采用限流接法.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.用兩只電壓表也可以測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì),如圖所示.電壓表V1與電鍵S并聯(lián),再串聯(lián)電壓表V2后與電源相連,當(dāng)S斷開時(shí),V1的讀數(shù)為12V,V2的讀數(shù)為6V,當(dāng)S閉和時(shí)V2的讀數(shù)為15V.求該電源的電動(dòng)勢(shì).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零.在剪斷輕繩的瞬間(g取10m/s2).下列說法中正確的是( 。
A.小球受力個(gè)數(shù)不變
B.小球立即向左運(yùn)動(dòng),且a=8 m/s2
C.小球立即向左運(yùn)動(dòng),且a=10 m/s2
D.若剪斷的是彈簧,則剪斷瞬間小球加速度的大小a=10 $\sqrt{2}$ m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別在各自的實(shí)驗(yàn)室,約定用相同頻率的單色光,分別照射鋅和銀的表面,結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng),如圖甲,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù).對(duì)于這兩組實(shí)驗(yàn),下列判斷正確的是( 。 
A.飽和光電流一定不同
B.因?yàn)椴牧喜煌莩龉Σ煌远糁闺妷篣c不同
C.光電子的最大初動(dòng)能不同
D.因?yàn)楣鈴?qiáng)不確定,所以單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)可能相同
E.分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc~ν圖象(ν為照射光頻率,圖乙為其中一小組繪制的圖象),圖象的斜率可能不同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.我國將第16顆北斗衛(wèi)星“北斗-G6”送入太空,并定點(diǎn)于地球靜止軌道東經(jīng)110.5°.由此,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北斗系統(tǒng)將首先具備為亞太地區(qū)提供高精度、高可靠性的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),并具短報(bào)文通信能力,其定位精度優(yōu)于20m,授時(shí)精度優(yōu)于100ns.關(guān)于這顆“北斗-G6”衛(wèi)星,以下說法中正確的有( 。
A.這顆衛(wèi)星軌道平面與東經(jīng)110.5°的經(jīng)線平面重合
B.通過地面控制可以將這顆衛(wèi)星定點(diǎn)于杭州正上方
C.這顆衛(wèi)星的線速度大小比離地350 km高的“天宮一號(hào)”空間站線速度要小
D.這顆衛(wèi)星的周期一定等于地球自轉(zhuǎn)周期

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.汽車以10m/s的速度行駛,剎車后獲得2m/s2加速度,則剎車4s通過的路程是24m,剎車后6s通過的路程是25m.

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同步練習(xí)冊(cè)答案