9．在《探究功與物體速度變化的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）適當(dāng)墊高木板是為了平衡摩擦力；
（2）通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶后面部分（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；
（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的操作或分析，下列敘述正確的是C
A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
B．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒有必要保持一致
C．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
D．通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：w與v成正比
（4）實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了W-v圖，如圖2甲，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了W-v2圖，如圖2乙，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是A
A．甲的分析不正確，乙的分析正確
B．甲的分析正確，乙的分析不正確
C．甲和乙的分析都正確
D．甲和乙的分析都不正確．

分析 （1）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一段墊高；
（2）紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)；
（3）實(shí)驗(yàn)直接去測(cè)量一個(gè)做變速運(yùn)動(dòng)物體所受拉力是很困難的．橡皮筋拉動(dòng)小車的彈力雖然是個(gè)變力，但這個(gè)彈力做的功，數(shù)值上就等于橡皮筋發(fā)生形變時(shí)所具的彈性勢(shì)能，而這個(gè)彈性勢(shì)能又與橡皮筋的形變量相對(duì)應(yīng)；橡皮筋的形變量一定，這個(gè)彈力做的功就是一定的．實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難，再加上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車獲得的最大速度即動(dòng)能可能求；
（4）根據(jù)W與v，W與v2的關(guān)系圖線，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)中的冪函數(shù)的圖象特點(diǎn)得到結(jié)論．

解答 解：（1）要使橡皮筋對(duì)小車的拉力大小等于其合外力大小，實(shí)驗(yàn)中必須進(jìn)行平衡摩擦力的操作，即墊高木板的一端．
（2）該實(shí)驗(yàn)中需要求出小車的最大速度即小車最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小，因此需要利用紙帶的后半部分．
（3）A、我們用橡皮筋拉動(dòng)小車的方法，來探究橡皮筋的拉力對(duì)小車所做的功與小車速度變化的關(guān)系，這是一個(gè)非常精妙的設(shè)計(jì)．直接去測(cè)量一個(gè)正做變速運(yùn)動(dòng)物體所受拉力是很困難的．橡皮筋拉動(dòng)小車的彈力雖然是個(gè)變力，但這個(gè)彈力做的功，數(shù)值上就等于橡皮筋發(fā)生形變時(shí)所具的彈性勢(shì)能，而這個(gè)彈性勢(shì)能又與橡皮筋的形變量相對(duì)應(yīng)；橡皮筋的形變量一定，這個(gè)彈力做的功就是一定的．實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們?cè)黾酉嗤南鹌l的數(shù)量，使功的大小成倍數(shù)增加，每次實(shí)驗(yàn)不必設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值，故A錯(cuò)誤；
B、每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度一定要保持一致，故B錯(cuò)誤；
C、先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出．所以C錯(cuò)誤；
D、通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：W與v2成正比，故D錯(cuò)誤．
故選：C
（4）根據(jù)甲圖，得到W=axn，式子中a為常系數(shù)，n為指數(shù)；當(dāng)n=1時(shí)，圖線為直線；當(dāng)n＜1時(shí)，圖線向下彎曲；當(dāng)n＞1時(shí)，圖線向上彎曲；
甲圖圖線向上彎曲，故表達(dá)式W=avn中n為大于1的任意數(shù)值，而乙圖中，W與v2成正比，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A．
故答案為：（1）平衡摩擦力；（2）后面部分；（3）C；（4）A

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，注意該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量是小車的最大速度即最后的速度大小，同時(shí)要正確應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．

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：實(shí)驗(yàn)題

19．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間，小車中可以放置砝碼．
（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做目的是ACD
A．為了平衡小車所受到的摩擦力
B．為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細(xì)線拉力對(duì)小車做的功等于
合力對(duì)小車做的功
D．為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
（Ⅱ）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將小車停在C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄此時(shí)小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為t1、t2，則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量△E=$\frac{1}{2}$M[（$\fraczhrdzz7{{t}_{2}}$）2-（$\fracj1rnf9n{{t}_{1}}$）2]（用字母M、t1、t2、d表示）．
②在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復(fù)①的操作．
③如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d=5.50mm．
（Ⅲ）若在本實(shí)驗(yàn)中木板保持水平而沒有平衡摩擦力，假設(shè)小車與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．利用上面的實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn)，保證小車質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量（取繩子拉力近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測(cè)得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到m與（$\frac{1}{{t}_{2}}$）2-（$\frac{1}{{t}_{1}}$）2的關(guān)系圖象如圖丙所示．已知圖象在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，A、B兩點(diǎn)的距離為s，擋光片的寬度為d，則μ=$\frac{b79vlxfl^{2}}{2gks}$（用字母b、d、s、k、g表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
A．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平
B．讓小球多次從同一位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；
C．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．
D．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v0=$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值．
E．如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)為5cm，如果取g=10m/s2，
那么：（1）閃光頻率是10$\sqrt{2}$Hz．
（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是$\frac{3\sqrt{2}}{2}$ m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

17．如圖甲所示，兩塊相同的平行金屬板M、N正對(duì)著放置，相距為$\frac{R}{2}$，板M、N上的小孔A、C與O三點(diǎn)共線，CO=R，連線AO垂直于板M、N．以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．收集屏PQ上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都為2R，兩端點(diǎn)P、Q關(guān)于連線AO對(duì)稱，屏PQ所對(duì)的圓心角θ=120°．質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子連續(xù)不斷地經(jīng)A進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)，接著通過C進(jìn)入磁場(chǎng)．質(zhì)子重力及質(zhì)子間的相互作用均不計(jì)，質(zhì)子在A處的速度看作零．
（1）若M、N間的電壓UMN=+U時(shí)，求質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v0．
（2）若M、N間接入如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的電壓UMN=|U0sin$\frac{π}{T}$t|（式中U0=$\frac{3e{B}^{2}{R}^{2}}{m}$，周期T已知），且在質(zhì)子通過板間電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)板間電場(chǎng)視為恒定，則質(zhì)子在哪些時(shí)刻自s1處進(jìn)入板間，穿出磁場(chǎng)后均能打到收集屏PQ上？
（3）在上述（2）問的情形下，當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí)，質(zhì)子從s1處到打在收集屏PQ上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最大值．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，有如下實(shí)驗(yàn)要求與實(shí)驗(yàn)操作：
（1）實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是ACD（多選咯）
A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下
B．斜槽軌道必須光滑
C．斜槽軌道末端的切線要水平
D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來
（2）在分組《研究平拋運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄小球運(yùn)動(dòng)軌跡，小方格邊長(zhǎng)L=2.5cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖所示，取g=10m/s2，則小球由A到B位置的時(shí)間間隔為0.05s，平拋的初速度大小為1.0m/s，在B位置時(shí)的速度大小為1.25 m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．在光滑水平面上放著兩塊質(zhì)量都是m的木塊A和B，中間用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接著，如圖所示，現(xiàn)從水平方向射來一顆子彈，質(zhì)量為$\frac{m}{4}$，速度為v0，射中木塊A后，留在A中．求：
（1）在子彈擊中木塊瞬間木塊A、B的速度vA和vB；
（2）彈簧壓縮量最大時(shí)物體B的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖甲是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如圖乙所示．若電熱絲的電阻為110Ω，則以下說法中正確的是（　�。�
A．經(jīng)過電熱絲的交變電流周期為1×10-2s
B．用交流電壓表測(cè)得電熱絲兩端的電壓為220V
C．通過電熱絲的電流為2A
D．電熱絲在1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1.32×104J

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和2R，內(nèi)壁上A點(diǎn)有一質(zhì)量為m的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）隨圓錐筒一起以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，與筒壁始終相對(duì)靜止，A點(diǎn)的高度為筒高的一半．則下列說法正確的是（　　）
A．當(dāng)ω緩慢增大時(shí)，物塊受到筒壁的摩擦力一直增大
B．當(dāng)ω緩慢增大時(shí)，物塊受到筒壁的作用力一直增大
C．當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{g}{R}}$時(shí)，小物塊受到的摩擦力大小為$\frac{3\sqrt{5}}{10}$mg
D．當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{7g}{R}}$時(shí)，小物塊受到的摩擦力大小為$\frac{3\sqrt{5}}{10}$mg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．一汽車在平直公路上15m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)前方發(fā)生事故時(shí)3m/s2的加速度緊急剎車，停在發(fā)生事故位置前，那么剎車過程中前2s內(nèi)的位移與最后2s的位移的比值為（　�。�
A．$\frac{1}{4}$B．4C．$\frac{5}{2}$D．3

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