11.某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗,如圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.
(1)除了圖中己有的實驗器材外,還需要導線、開關(guān)、刻度尺和交流電源(填“交流”或“直流”)

(2)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下列操作正確的是D.
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.前不掛橡皮筋,放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.前不掛橡皮筋,放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是B
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)         B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處     D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點,并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的C部分進行測量(根據(jù)圖2所示的紙帶回答).
A、BD       B、AF        C、GI       D、AK.

分析 (1)打點計時器用的是交流電源;
(2)平衡摩擦力的時候,小車要掛上紙帶,且平衡掉摩擦力的標志是,放開手,輕推小車小車能勻速運動;
(3)平衡摩擦力后,橡皮筋的拉力等于合力,橡皮條做功完畢,小車的速度最大,若不進行平衡摩擦力操作,則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時,速度最大;
(4)我們測量小車的速度,是指的勻速時候的速度,由紙帶的點分布可看出該選用哪.

解答 解:(1)根據(jù)打點計時器的工作原理,無論是那種大點計時器,都需要用交流電,故應(yīng)用交流電源;
(2)在平衡摩擦力的時候,需要把紙帶也掛在小車上,也就是我們不僅僅平衡掉小車受到的摩擦力,還需要平衡由紙帶造成的摩擦阻力,故正確的操作是D;
故選:D
(3)平衡摩擦力后,橡皮筋的拉力等于合力,橡皮條做功完畢,小車的速度最大,若不進行平衡摩擦力操作,則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時,速度最大,本題中木板水平放置,顯然沒有進行平衡摩擦力的操作,因此當小車的速度最大時,橡皮筋仍處于伸長狀態(tài),故ACD錯誤,B正確.
故選:B
(4)我們要驗證的是“合力的功和物體速度變化關(guān)系”,小車的初速度為零,故需要知道做功完畢的末速度,此后小車做的勻速運動,故應(yīng)測紙帶上的勻速運動部分,由紙帶的間距可知,間距均勻的為勻速運動部分,故應(yīng)測量GI部分.
故選:C
故答案為:(1)交流;(2)D;(3)B;(4)C

點評 這是對基本器材,原理和操作的考察,其中易錯的是第4問,關(guān)于選取哪部分紙帶,需要明確其原因,難度適中.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,傾角為α的固定斜面足夠長,底端有一擋板P,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從距擋板P為s0的A處以初速度v0沿斜面向上滑動.設(shè)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力,且滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失,重力加速度為g,則
(1)求出滑塊從A出向上滑行的最大距離x;
(2)求出滑塊第一次回到A處時的速度大小v1;
(3)簡要分析滑塊最后停在斜面上的何處?并求出滑塊在斜面上經(jīng)過的總路程S.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,平行金屬帶電極板A、B間可看作勻強電場,極板間距離d=5cm.電場中C和D分別到A、B兩板間垂直距離均為2cm,B極接地,把一電量q1=-2.0×10-9C的點電荷由C點移到M點(圖中未標出M點0,電場力做功4.0×10-7J,把該電荷由M點移到D點,克服電場力做功為2.0×10-7J.求:
(1)C和D兩點間電勢差UCD
(2)勻強電場的場強E的大;
(3)將點電荷q2=4×10-9C從D點移到C點的過程中,該點電荷的電勢能變化量Ep=-4×10-7J.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.電磁阻尼制動是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動方式,它的基本原理如圖甲所示.水平面上固定一塊鋁板,當一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過時,鋁板內(nèi)感應(yīng)出的電流會對磁鐵的運動產(chǎn)生阻礙作用.
電磁阻尼制動是磁懸浮列車在高速運行時進行制動的一種方式,某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的制動過程.車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng),能在長為L1=0.6m,寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度可隨車速的減小而自動增大(由車內(nèi)速度傳感器控制),但最大不超過B1=2T,將鋁板簡化為長大于L1,寬也為L2的單匝矩形線圈,間隔鋪設(shè)在軌道正中央,其間隔也為L2,每個線圈的電阻為R1=0.1Ω,導線粗細忽略不計.在某次實驗中,模型車速度為v0=20m/s時,啟動電磁鐵系統(tǒng)開始制動,車立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運動,當磁感應(yīng)強度增加到B1時就保持不變,直到模型車停止運動.已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg,空氣阻力不計.不考慮磁感應(yīng)強度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響.
(1)電磁鐵的磁感應(yīng)強度達到最大時,模型車的速度v1為多大?
(2)模型車的制動距離為多大?
(3)某同學受到上述裝置的啟發(fā),設(shè)計了進一步提高制動效果的方案如下,將電磁鐵換成多個并在一起的永磁鐵組,兩個相鄰的磁鐵磁極的極性相反,且將線圈改為連續(xù)鋪放,相鄰線圈接觸緊密但彼此絕緣,如圖丙所示,若永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強度恒定為B2,模型車質(zhì)量m1及開始減速的初速度v0均不變,試通過必要的公式分析這種設(shè)計在提高制動能力上的合理性.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.某同學在實驗室用如圖甲所示的實驗裝置來研究牛頓第二定律,小車的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m.
(1)下列做法正確的是AD (填字母代號)
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行
B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時,將沙桶通過定滑輪拴在小車上
C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)為了盡可能減少摩擦力的影響,計時器最好選用電火花計時器 (填“電磁打點計時器”或“電火花計時器”),同時需將長木板的右端墊高,在沒有沙桶拖動下,輕推一下小車,使小車能拖動穿過打點計時器的紙帶做勻速直線運動.
(3)在M>>m 條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制小車質(zhì)量 不變的情況下,可以探究加速度與合力的關(guān)系.
(4)在此試驗中,該同學先接通計時器的電源(頻率為50Hz),再放開紙帶,圖乙所示是在m=100g,M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙所示,其中hA=42.05cm,hB=51.55cm,hC=62.00cm,則打B點時小車的速vB=1.0 m/s,小車的加速度為a=0.95 m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.一質(zhì)點從A點由靜止出發(fā)沿直線AB運動,行程的第一部分是加速度大小為a1的勻加速直線運動,接著以加速度大小為a2做勻減速運動,抵達B點時剛好停止,若AB長度是x,則質(zhì)點運動所需時間為$\sqrt{\frac{2x({a}_{1}+{a}_{2})}{{a}_{1}{a}_{2}}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在“研究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中,擺的振幅不要太大,擺線要細些、伸縮性要小,線的長度要盡量長些(填“長些”或“短些”).懸點要固定,擺長是懸點到球心的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.在用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻時,根據(jù)實驗測得的一系列數(shù)據(jù),畫出了如圖所示的U-I圖,則被測干電池的電動勢為1.5V,內(nèi)阻為0.5Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.“神舟”九號飛船上的電子儀器及各種動作的控制都是靠太陽能電池供電的.由于光照而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng).“神舟”九號飛船上的太陽能電池就是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計的單晶硅太陽能電池.在正常照射下,太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達23%.單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動勢,可獲得0.1A的電流,則每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是( 。
A.0.24 JB.0.25 JC.0.26 JD.0.28 J

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