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    18．某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的实验装置如图1所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行．用1条橡皮筋时对小车做的功记为W，当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

    （1）木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是A
    A．橡皮筋仍处于伸长状态        B．橡皮筋恰好恢复原长
    C．小车紧靠着打点计时器        D．小车已超过两个铁钉的连线
    （2）如图2所示是某次操作正确的情况下，在频率为50Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的F～I（填“A～F”或“F～I”）部分进行测量，速度大小为0.76m/s．
    （3）通过该实验的正确操作和正确处理数据，应该得出合力做的功w和物体速度v变化的关系式是W∝v2（用本问中的字母表达）

    分析 （1）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大；
    （2）据小车的运动判断点的情况；
    （3）据动能定理判断即可．

    解答 解：（1）平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故BCD错误，A正确．
    故选：A
    （2）纸带在橡皮条的作用下做加速运动，橡皮条做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动，因此匀速时的速度即为该过程中的最大速度，故为了测量小车获得的速度，应选用纸带的点距均匀部分测量，即F～I；所以速度为：v=$\frac{0.0152}{0.02}$m/s=0.76m/s，
    （3）由动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以W与v2成正比，即W∝v2．
    故答案为：（1）A；（2）F～I； 0.76；（3）W∝v2

    点评 本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．某学习小组做探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示．图1中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出．通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”．

    （1）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是B．
    A．防止小车不能被橡皮筋拉动
    B．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
    C．便于小车获得较大的弹射速度
    D．防止纸带上点迹不清晰
    （2）如图2是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是2.23m/s．（保留小数点后两位数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．下列说法正确的是（　　）
    A．物体受到向心力的作用才能做圆周运动
    B．向心加速度是描述线速度大小变化快慢的物理量
    C．做匀速圆周运动的物体其速度和加速度都在不断的改变着
    D．向心加速度越大，物体速率变化越快

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．下列说法中正确的是（　　）
    A．若某个力对物体不做功，则说明该物体一定没有发生位移
    B．经典力学的基础是牛顿运动定律，它适用于所有的宏观和微观世界
    C．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常量G
    D．月-地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．（1）在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及电键K按如图1所示连接，当电键K闭合瞬间，电流表指针左偏，说明B线圈产生了感应电流，若当电键K断开瞬间，电流表指针会（填“会”或“不会”）偏转；当电键K闭合后，要使电流表的指针左偏，可采取的操作为滑片向右滑．

    （2）某同学在“探究碰撞中的不变量”实验中，采用如图2所示的实验装置，在光滑的水平轨道上，停着甲、乙两辆小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带．在启动打点计时器的同时，给甲车沿轨道方向的冲量，甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰，由于两车相撞处装有尼龙拉扣，两车立即粘在一起继续运动．纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况，如图3所示，纸带上AB两点的距离为1.20cm；为完成实验，同学已经测出碰撞前后小车甲的速度，他还需要测量各自质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．在一场F4中国锦标赛开赛之前，甲乙两赛车手在练习场地上熟悉汽车性能，有人记录了甲乙两车的加速度随时间变化的关系如图所示，已知在t=0时甲乙两车同地出发且速度相同，则在0-2s的时间内，下列说法正确的是（　　）
    A．甲乙两车都做匀变速直线运动B．t=1s时，甲乙两车相距最远
    C．t=1s时，甲乙两车一定相遇D．t=2s时，甲乙两车速度再次相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    10．如图所示是某研究性学习小组设计的“探究做功与速度的关系”的实验装置．他们将光电门固定在直轨道上的O点，将拉力传感器固定在质量为M的小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮将小车与钩码相连，用拉力传感器记录小车所受拉力F的大小，通过光电门记录遮光条通过光电门的时间t，结合遮光条的宽度d计算出小车通过光电门时的速度，该小组提出如下两种操作方案：
    （1）方案一：用同一钩码通过细线拉同一小车，每次小车从不同位置由静止释放，各位置A、B、C、D、E、F、G（图中只标出了G）与O点间的距离s分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7．用该实验方案不需要（填“需要”或“不需要”）测量钩码的重力；不需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；利用图象法处理实验数据，若以s为横轴，以$\frac{1}{{t}^{2}}$（填“t”“t2”“$\frac{1}{t}$”或“$\frac{1}{{t}^{2}}$”）为纵轴作为的图象是一条过原点的直线，则可得出做功与速度的关系．
    （2）方案二：用不同的钩码通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置（与O点之间距离为s0）由静止释放．用该实验方案不需要填“需要”或“不需要”）测量钩码的重力；需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；只要已知量和测得量满足关系F=$\frac{{md}^{2}}{2{s}_{0}}•\frac{1}{{t}^{2}}$，即可得出做功与速度的关系．  
    （3）为了减小两种方案的实验误差，下列做法正确的是BD．
    A．增大遮光条的宽度使其宽度测量的相对误差尽量小
    B．对同一遮光条，多测几次宽度以减小偶然误差
    C．钩码质量应当远小于小车质量
    D．调节定滑轮高度，使连接小车的细线与轨道严格平行．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．对于平抛运动，下列说法正确的是（　　）
    A．落地时间只与水平抛出的初速度有关
    B．只要是具有水平初速度的物体，其运动就是平抛运动
    C．做平抛运动的物体，在任何相邻相等的时间内位移的增量都是相等的
    D．平抛运动不是匀变速运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图甲所示，一质量m=1kg的物体以一定初速度从倾角θ=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为0.6m．在上升过程中，物体的动能Ek随高度h的变化如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　）
    A．物体上滑时的初速度为2$\sqrt{2}$m/s
    B．物体与斜面间的动摩擦因数为0.5
    C．物体回到斜面底端时的动能为6J
    D．物体回到斜面底端时重力的功率为12$\sqrt{2}$W

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