16．實(shí)驗(yàn)室課桌上已為學(xué)生準(zhǔn)備了如圖甲中的器材
（1）小明想用常規(guī)方法完成“探究做功與速度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)不需要的器材有重錘、鉤碼

（2）圖乙是紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩種穿法，比較合理的穿法認(rèn)為是B（選填“A”或“B”）

（3）小明欲通過(guò)打出的紙帶（圖丙）來(lái)判斷裝置是否已經(jīng)平衡摩擦力．根據(jù)小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向和紙帶點(diǎn)跡分布，為進(jìn)一步平衡摩擦力，小明應(yīng)適當(dāng)增大（選填“增大”或“減小”）長(zhǎng)木板與水平桌面的夾角．
（4）在正確操作的情況下，所打的紙帶如圖丁所示，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02秒．為了測(cè)量做功后小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的GJ部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答），小車(chē)獲得的速度是0.65m/s．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（5）根據(jù)你做本實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷，實(shí)驗(yàn)中是如何簡(jiǎn)便有效測(cè)量對(duì)小車(chē)所做的功逐次增加橡皮筋條數(shù)，從同一位置釋放小車(chē)，每次對(duì)車(chē)做功值與橡皮筋條數(shù)成正比．

分析 （1）探究做功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，所需的實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和步驟去考慮；
（2）據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用規(guī)則判斷紙帶的穿法；
（3）據(jù)質(zhì)點(diǎn)的點(diǎn)判斷小車(chē)是加速還是勻速，從而判斷平衡摩擦力是否正好；
（4）小車(chē)在橡皮條的作用下，先加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)；據(jù)紙帶上勻速運(yùn)動(dòng)部分，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度的大�。�
（5）橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功我們沒(méi)法直接測(cè)量，所以我們是通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)的方法來(lái)改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數(shù)關(guān)系就要求將橡皮筋拉到同一位置處．

解答 解：（1）據(jù)已給的實(shí)驗(yàn)器材可知，該實(shí)驗(yàn)是利用橡皮條對(duì)小車(chē)做功，實(shí)驗(yàn)不需要重錘和鉤碼．
（2）紙帶應(yīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，壓在復(fù)寫(xiě)紙下面，據(jù)圖可知B圖正確．
（3）由于小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的點(diǎn)間隔逐漸減小，所以小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，為了進(jìn)一步平衡摩擦力，小明應(yīng)適當(dāng)增大長(zhǎng)木板與水平桌面的夾角．
（4）小車(chē)在橡皮條的作用下，先加速，然后勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)部分測(cè)量小車(chē)獲得的速度，即根據(jù)GJ部分進(jìn)行測(cè)量；據(jù)紙帶上的點(diǎn)可知，v=$\frac{1.30×1{0}^{-2}}{0.02}m/s=0.65m/s$．
（5）由于橡皮筋做功為變力功，簡(jiǎn)便有效測(cè)量對(duì)小車(chē)所做的功的方法是逐次增加橡皮筋條數(shù)，從同一位置釋放小車(chē)，每次對(duì)車(chē)做功值與橡皮筋條數(shù)成正比．
故答案為：（1）重錘、鉤碼 　　（2）B         （3）增大      （4）GJ，0.65m/s．
（5）逐次增加橡皮筋條數(shù)，從同一位置釋放小車(chē)，每次對(duì)車(chē)做功值與橡皮筋條數(shù)成正比．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)題首先要弄清楚實(shí)驗(yàn)原理是什么，在明確實(shí)驗(yàn)原理的情況下去記憶實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟，注意事項(xiàng)，數(shù)據(jù)處理等方面的問(wèn)題會(huì)起到事半功倍的效果．實(shí)驗(yàn)中，我們不能求變力做功問(wèn)題，但選用相同的橡皮筋，且伸長(zhǎng)量都一樣時(shí)，橡皮條數(shù)的關(guān)系就是做功多少的關(guān)系，從而解決了求解變力功的困難．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖，一個(gè)固定的水平氣缸由一大一小兩個(gè)同軸絕熱圓筒組成．小圓筒右端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，大圓筒左端封閉且絕熱，長(zhǎng)L=15cm．在兩個(gè)圓筒中各有一個(gè)活塞，大活塞絕熱，小活塞導(dǎo)熱良好且其橫截面面積為大活塞的一半．兩活塞用剛性細(xì)輕桿連接，桿長(zhǎng)l=15cm．大活塞與大圓筒，大活塞與小活塞間均封閉一定量的理想氣體．初始時(shí)A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)均與外界大氣壓相同為P0，溫度均為300K，且大活塞距大圓筒底部h=10cm（不計(jì)所有摩擦，活塞厚度不計(jì)）．現(xiàn)緩慢加熱A氣體，使大活塞剛要與小圓筒相接觸，求此時(shí)B氣體的壓強(qiáng)和A氣體的溫度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，一束復(fù)色光從圓柱形玻璃磚的側(cè)面A點(diǎn)，以45°的入射角射入玻璃磚，結(jié)果從玻璃磚的側(cè)面B點(diǎn)和C點(diǎn)各射出一束單色光a和 b，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若單色光a是黃光，單色光b則可能是紫光
B．經(jīng)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，a光形成的條紋間距比b光形成的條紋間距小
C．單色光a在玻璃中從A到B的傳播時(shí)間比單色光b從A到C的傳播時(shí)間長(zhǎng)
D．逐漸增大復(fù)色光在A點(diǎn)的入射角，則b光束先于a光束在玻璃磚中發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．關(guān)于物理學(xué)的研究方法，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．伽利略開(kāi)創(chuàng)了運(yùn)用邏輯推理和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行科學(xué)研究的方法
B．庫(kù)侖在利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置研究電荷間作用力時(shí)，應(yīng)用了微元法
C．電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的，因而電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力成正比，與試探電荷的電荷量成反比
D．“點(diǎn)電荷”和“質(zhì)點(diǎn)”的概念建立，運(yùn)用了理想化模型的方法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，被U=1000V的電壓加速后的電子從電子槍中發(fā)射出來(lái)（電子被加速前的速度近似為零），沿直線a方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，要求擊中在α=$\frac{π}{3}$方向、距槍口d=5cm的目標(biāo)M，已知磁場(chǎng)垂直于由直線a和M所決定的平面，求磁感強(qiáng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．為驗(yàn)證“拉力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室找到下列器材：長(zhǎng)木板（一端帶定滑輪）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、質(zhì)量為200g的小車(chē)、質(zhì)量分別為10g、30g和50g的鉤碼、細(xì)線、學(xué)生電源（有“直流”和“交流”檔）．該同學(xué)進(jìn)行下列操作：
A．組裝實(shí)驗(yàn)裝置，如圖a所示
B．將質(zhì)量為200g的小車(chē)?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車(chē)
C．選用50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上
D．釋放小車(chē)，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶
E．在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖b所示
F．進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理

請(qǐng)你完成下列問(wèn)題：
（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生電源應(yīng)選擇用交流檔（選填“直流”或“交流”）．
（2）該同學(xué)將紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為“0”，且認(rèn)為打“0”時(shí)小車(chē)的速度為零，其后依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)），各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，如圖b所示．該同學(xué)測(cè)量出計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)3、4、5的距離，并標(biāo)在圖b上．則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)，小車(chē)的速度大小為0.58_m/s；如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到4的過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)做的功為0.059J，小車(chē)的動(dòng)能增量為0.034J．（取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（3）由（2）中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，該同學(xué)并沒(méi)有能夠得到“拉力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能增量”的結(jié)論，且對(duì)其他的點(diǎn)（如2、3、5點(diǎn)）進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果與“4”計(jì)數(shù)點(diǎn)相似．你認(rèn)為產(chǎn)生這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因有（寫(xiě)出兩條即可）：
①小車(chē)的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；
②沒(méi)有平衡摩擦力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖D是一只理想二極管，PQ為一平行板電容器，其兩極板接在一個(gè)恒壓電源上，Q板接地．兩地間有x、y兩點(diǎn)，其中y點(diǎn)處有一帶電微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將極板Q向下由圖中實(shí)線位置移至虛線位置，則（　�。�
A．x、y兩點(diǎn)間電勢(shì)差變小B．x點(diǎn)處的電勢(shì)降低
C．y點(diǎn)處帶電微粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)D．Q極板所帶的電荷量不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．某同學(xué)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如題圖甲所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=2kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．

（1）記錄B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB=2.00m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動(dòng)能EkB=4.00J．從開(kāi)始下落到至B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減少量是4.02J，由此可得到的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)允許范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．
（2）該同學(xué)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)重物動(dòng)能的增量總是略小于重力勢(shì)能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是限位孔對(duì)紙帶的阻力．（寫(xiě)出一條合理的原因即可）
（3）若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有測(cè)量重物質(zhì)量，是否能夠正常完成實(shí)驗(yàn)？能（填“能”或“不能”）
（4）該同學(xué)在紙帶上又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，若重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則以h為橫軸，以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸畫(huà)出的圖線應(yīng)是如圖乙中的C，圖線的斜率表示重力加速度g．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．某同學(xué)利用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時(shí)間的變化．物塊放在桌面上，細(xì)繩的一端與物塊相連，另一端跨過(guò)滑輪掛上鉤碼．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz．紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上．啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）．

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)．回答下列問(wèn)題：
（1）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為0.56m/s．在打出D點(diǎn)時(shí)，物塊的速度大小為0.96m/s；（保留兩位有效數(shù)字）
（2）物塊的加速度大小為2.0m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

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