Question

2．利用如图甲、乙装置可做力学中的许多实验
（1）下列说法正确的是BCD（填字母）
A．利用甲装置可以验证机械能守恒定律
B．利用甲装置可以探究功与速度变化的关系
C．利用乙装置可以探究匀变速直线运动的规律
D．利用乙装置可以探究加速度与力、质量的关系
（2）上述实验中，摩擦力的存在对实验研究没有影响的是C（填字母）

（3）装置中要用到打点计时器，如图丙、丁所示为实验室常用的两种计时器，其中丙装置用的电源要求是A．
A．交流220V     B．直流220V    C．交流4-6V     D．直流4-6V
（4）如图戊为某次实验得到的纸带，两相邻测量点间的距离如图所示，单位为cm．如果操作都正确，则该纸带是通过装置甲（选填“甲”“乙”）打出．已知打点计时器工作频率为50H_Z，求出“4”“6”两点间的平均速度大小为1.22m/s．

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力的操作和要求的含义．“探究加速度与力、质量的关系”和“探究做功与物体速度变化的关系”的实验中，小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力．

解答 解：（1）A、利用甲装置可以探究功与速度变化的关系，橡皮条的拉力为变力，其做功的具体的数值不好测量，可以把1根橡皮条做的功记为W，则2根橡皮条做的功记为2W，3根橡皮条做的功记为3W…，通过研究纸带测量小车的速度．故A错误，B正确；
C、利用乙装置可以探究匀变速直线运动的规律，故C正确；
D、利用乙装置可以探究加速度与力、质量的关系，故D正确；
故选：BCD．
（2）探究小车速度随时间变化的规律的实验中，实验的数据与摩擦力无关，即小车是否受到摩擦力对实验没有影响，探究加速度与力、质量的关系的实验中，物体受到的拉力必须等于砝码与砝码盘的合力，实验需要倾斜木板以平衡小车所受阻力，探究做功与物体速度变化的关系．物体受到的拉力必须等于橡皮筋的弹力，所以需要倾斜木板以平衡小车所受阻力，所以摩擦力的存在对实验研究没有影响的是C．
故选：C．
（3）甲装置是电火花打点计时器，直接接220V交流电源；
故选：A
（4）如图戊为某次实验得到的纸带，分析纸带可以得到，纸带中相邻两点的距离逐渐增大，说明是加速运动，则该纸带是通过装置甲打出．
已知打点计时器工作频率为50H_Z，T=0.02s，
所以“4”“6”两点间平均速度大小为v=$\frac{0.0234+0.0254}{2×0.02}$m/s=1.22m/s．
故答案为：（1）BCD
（2）C
（3）A
（4）甲；1.22

点评 通过本题让学生掌握各种实验关键的步骤，重要的方法，及实验原理，难度不大，是个考查基础知识的好题，知道在探究中，是否存在阻力，对速度随时间变化的规律研究没有影响．对每个实验的原理和特点要清楚，其中只有研究功和速度的关系的实验中，得到的纸带是先加速后匀速的．