某实验小组采用图甲所示的装置探究“合外力做功与物体动能变化的关系 . ①实验前.木板左端被垫起一些.使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动.这样做的目的是 . ②如果需要用图中砝码和吊盘的总重力来表示小车受到的合外力.必须满足的条件是 . ③同学甲选取一条比较理想的纸带做分析.小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O.在点迹清楚段� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某实验小组采用图甲所示的装置探究“合外力做功与物体动能变化的关系”。

①实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是。

②如果需要用图中砝码和吊盘的总重力来表示小车受到的合外力，必须满足的条件是。

③同学甲选取一条比较理想的纸带做分析。小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点。通过测量纸带计算出计数点与O点之间的速度平方差△v²、起始点O到计数点过程中细绳对小车做的功W。以W为纵坐标，以△v²为横坐标在方格纸中作出W—△v²图象，如图乙所示。那么，根据图像可以得到的结论是。

④如果要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是。

⑤如果“动能定理”成立，那么W—△v²图像的斜率的物理意义是。

【答案】

①平衡摩擦力；②小车的质量远大于砝码和吊盘的总质量；③小车合外力所做的功W与其速度平方差△v²成正比；④小车的质量；⑤小车的质量的一半。

【解析】

试题分析：①小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使细绳拉力等于合力，则应该用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力；②砝码和吊盘加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对砝码和吊盘，有 mg-T=ma

对小车，有 T=Ma

解得

故当M＞＞m时，有T≈mg

③因W—△v²图象是一条过原点的倾斜直线，则合外力所做的功W与其速度平方差△v²成正比

④由动能定理知,要验证此式成立，则必须测出小车的质量M。

⑤由知，W—△v²图象的斜率表示小车质量的一半。（评分标准：每空2分，共10分）

考点：本实验考查了探究功与速度变化的关系

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）某实验小组采用图1所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．
Ⅰ．实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
Ⅱ．图2是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置（计算结果保留两外有效数字）．

Ⅲ．在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，

钩码的重力

做正功，

小车所受阻力

做负功．
Ⅳ．实验小组根据实验数据绘出了图3中的图线（其中△v²=v²-v²₀），根据图线可获得的结论是

小车初末速度的平方差与位移成正比

．要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

小车的质量

．
表1纸带的测量结果

测量点	s/cm	v/（m
0	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C	5.06 5.06	0.49 0.49
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

（2）甲、乙两个实验小组选用下面不同的实验器材完成“测定金属丝的电阻率”的实验，除待测金属丝（金属丝的电阻R_x约为3Ω）外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15kΩ）     B．电压表V₂（量程l5V，内阻约为75kΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）     D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～100Ω，0.6A）          F．滑动变阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）
G．输出电压为3V的直流稳压电源E        H．螺旋测微器（千分尺）、刻度尺
I．电阻箱                                J．开关S，导线若干
甲组根据选用的器材设计了（a）、（b）两个测电阻的电路图4．则：
①为减小实验误差，甲组同学还选用的实验器材有（填代号）

ADEGH

．选用的电路图

（选填“（a）”或“（b）”），但用该电路电阻的测量值将

小于

真实值．
②若用刻度尺测得金属导线长度为l=60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两表的示数分别如图5所示，则金属丝的直径为d=

0.785

mm．电流表和电压表的示数分别为I=

1.20

A和U=

0.50

V．用上述测量数据可计算出电阻率的表达式为

πUd2

4IL

πUd2

4IL

．
乙组同学仍用螺旋测微器测得金属丝的直径，记为d，实物电路如图6．实验时他们记录了在电阻箱阻值一定的情况下，金属丝接入不同的长度L和对应的电流I的值，接下来在坐标纸上画出了

-L的关系图线由于是直线，设其斜率为k，直流稳压电源的输出电压为U，则计算金属丝电阻率的表达式为

kdU

（用k、d、U表示）

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科目：高中物理 来源： 题型：

某实验小组采用图甲所示的装置探究“合外力做功与物体动能变化的关系”．

①实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动．这样做的目的是

平衡摩擦力

．
②如果需要用图中砝码和吊盘的总重力来表示小车受到的合外力，必须满足的条件是

小车的质量远大于砝码和吊盘的总质量

．
③同学甲选取一条比较理想的纸带做分析．小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点．通过测量纸带计算出计数点与O点之间的速度平方差△v²、起始点O到计数点过程中细绳对小车做的功W．以W为纵坐标，以△v²为横坐标在方格纸中作出W-△v²图象，如图乙所示．那么，根据图象可以得到的结论是

小车合外力所做的功W与其速度平方差△v²成正比

．
④如果要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是

小车的质量

．
⑤如果“动能定理”成立，那么W-△v²图象的斜率的物理意义是

小车的质量的一半

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”．
（1）为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的

（填入选项前的字母代号）．
A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑
B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑
D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑