11．为了探究恒力作用时的动能定理.某同学做了如下实验.他让滑块在某一水平面上滑行.利用速度采集器获取其初速度v.并测量出不同初速度的最大滑行距离 x.得到下表所示几组数据: 数据组 1 2 3 4 5 6 v/(m·s-1) 0 0.16 0.19 0.24 0.30 0.49 x/m 0 0.045 0.075 0.111 0.163 0.442 (1)该同学根据表中数据.作出x-v图象如图10甲所示．观察该图象.该同学作出如下推理:根据x-v图象大致是一条抛物线.可以猜想.x可能与v2成正比．请在图乙所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想．图10 (2)根据你所作的图象.你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是．解析:(1)作出x-v2图线如图所示． (2)x-v2图线是过原点的直线.所以.滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2成正比．答案:(1)见解析图 (2)x∝v2 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

为了探究能量转化和守恒规律，某学习研究小组设计如图1所示装置进行实验．
（1）为了测定整个过程电路产生的焦耳热，需要知道螺线管线圈的电阻．用替代法测线圈电阻R_x的阻值可用如图2所示电路，图中R₅为电阻箱（R₅的最大阻值大于待测电阻尺R_x的阻值），S₂为单刀双掷开关，R₀为滑动变阻器．为了电路安全，测量前应将滑动变阻器的滑片P调至

a端

，电阻箱R₅阻值应调至

最大

（选填“最大”或“最小”）．闭合S₁开始实验，接下来有如下一些操作，合理的次序是

CABED

（选填字母代号）：
A．慢慢移动滑片P使电流表指针变化至某一适当位置
B．将S₂闭合在1端
C．将S₂闭合在2端
D．记下电阻箱上电阻读数
E．调节电阻箱R₅的值，使电流表指针指在与上一次指针位置相同
（2）按图l所示装置安装实验器材后，将质量为0.50kg蝇的条形磁铁拖一条纸带由静止释放，利用打点计时器打出如图3所示的纸带．磁铁下落过程中穿过空心的螺线管，螺线管与10Ω的电阻丝接成闭合电路，用电压传感器采集数据得到电阻两端电压与时间的U-t 图，并转换为U ²-t，如图4所示．
①经分析纸带在打第14点时，条形磁铁已经离线圈较远了，打第14点时磁铁速度为

2.0

米/秒．0-14点过程中，磁铁的机械能损失为

0.18

焦耳．
②若螺线管线圈的电阻是90fl，又从图4中扩一‘图线与时间轴所围的面积约为103格，可以计算磁铁穿过螺线管过程中，在回路中产生的总电热是

0.10

焦耳．
③实验结果机械能损失与回路中电流产生的热量相差较大，试分析其原因可能有

纸带克服摩擦力做功；磁铁克服空气阻力做功；在电磁感应过程中存在电磁辐射．

．

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（ I）在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图象如图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为

200

N/m．图线不过原点的原因是

弹簧自身所受重力

造成的；
（ II）如图2的装置中，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，两轨道上分别装有电磁铁C、D；调节电磁C、D的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v₀相等．将小铁球P、Q分别吸到电磁铁上，然后切断电源，使两小铁球以相同的初速度从轨道M、N下端口射出，实验结果是两小球同时到达E处，发生碰撞．现在多次增加或减小轨道M口离水平面BE的高度（即只改变P球到达水平面速度的竖直分量大小），再进行实验的结果是：
试分析回答该实验现象说明了：①

总是发生碰撞

，②

P水平方向的分运动是匀速直线运动

，③

各分运动具有独立性

．
（ III）（1）关于图2的“验证机械能守恒定律”实验中，以下说法正确的是
A．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小
B．实验时必须称出重锤的质量
C．纸带上第1、2两点间距若不接近2mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大
D．处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹
（2）图3是实验中得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是
A．v_N=g_nT　　　 B．v_N=

xn+xn+1

C．v_N=

dn+1-dn-1

D．v_N=g_n-1．

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（2010?厦门二模）为了探究能量转化和守恒规律，某学习研究小组设计如图1所示装置进行实验．
（1）为了测定整个过程电路产生的焦耳热，需要知道螺线管线圈的电阻．用替代法测线圈电阻R_x的阻值可用如图2所示电路，图中R_S为电阻箱（R_S的最大阻值大于待测电阻R_x的阻值），S₂为单刀双掷开关，R₀为滑动变阻器．为了电路安全，测量前应将滑动变阻器的滑片P调至

a端

，电阻箱R_S阻值应调至

最大

（选填“最大”或“最小”）．闭合S₁开始实验，接下来有如下一些操作，合理的次序是

CABED

（选填字母代号）：
A．慢慢移动滑片P使电流表指针变化至某一适当位置
B．将S₂闭合在1端
C．将S₂闭合在2端
D．记下电阻箱上电阻读数
E．调节电阻箱R_S的值，使电流表指针指在与上一次指针位置相同
（2）按图1所示装置安装实验器材后，将质量为0.50kg的条形磁铁拖一条纸带由静止释放，利用打点计时器打出如图3所示的纸带．磁铁下落过程中穿过空心的螺线管，螺线管与10Ω的电阻丝接成闭合电路，用电压传感器采集数据得到电阻两端电压与时间的U-t图，并转换为U²-t图，如图4所示．
①经分析纸带在打第14点时，条形磁铁已经离线圈较远了，打第14点时磁铁速度为

2.0

米/秒．0～14点过程中，磁铁的机械能损失为

0.18

焦耳．
②若螺线管线圈的电阻是90Ω，又从图4中U²-t图线与时间轴所围的面积约为103格，可以计算磁铁穿过螺线管过程中，在回路中产生的总电热是

0.10

焦耳．
③实验结果机械能损失与回路中电流产生的热量相差较大，试分析其原因可能有

纸带克服摩擦力做功；磁铁克服空气阻力做功；在电磁感应过程中存在电磁辐射

．

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Ⅰ．某同学做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验装置如图1，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行．用一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．实验中木板水平放置，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．橡皮筋仍处于伸长状态
B．橡皮筋恰好恢复原长
C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处
D．小车已超过两个铁钉的连线
Ⅱ．探究能力是物理学研究的重要能力之一，有同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关．他以圆形砂轮为研究对象，研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系．砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为

牛（不计转轴与砂轮的摩擦），分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同的角速度旋转进行实验，得到数据如下表所示：
（1）由上述数据推导出转动动能E_k与质量m、角速度ω、半径r的关系式为

（比例系数用k表示）．
（2）以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是

．

半径r/cm	质量m/kg	角速度ω（rad/s）	圈数	转动动能E_k/J
4	1	2	8
4	1	3	18
4	1	4	32
4	2	2	16
4	3	2	24
4	4	2	32
8	1	2	16
12	1	2	24
16	1	2	32

Ⅲ．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图2所示的装置，图中长木板水平固定．
（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上．调整定滑轮高度，使

．
（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数
μ=

．
（3）如图3为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.52cm，x₅=8.42cm，x₆=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s²（保留两位有效数字）．

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Ⅰ．某同学做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验装置如图1，小车在橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行．用一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．实验中木板水平放置，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．橡皮筋仍处于伸长状态
B．橡皮筋恰好恢复原长
C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处
D．小车已超过两个铁钉的连线
Ⅱ．探究能力是物理学研究的重要能力之一，有同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关．他以圆形砂轮为研究对象，研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系．砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为 $数学公式$ 牛（不计转轴与砂轮的摩擦），分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同的角速度旋转进行实验，得到数据如下表所示：
（1）由上述数据推导出转动动能E_k与质量m、角速度ω、半径r的关系式为（比例系数用k表示）．
（2）以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是．
半径r/cm 质量m/kg 角速度ω（rad/s）圈数转动动能E_k/J
4 1 2 8
4 1 3 18
4 1 4 32
4 2 2 16
4 3 2 24
4 4 2 32
8 1 2 16
12 1 2 24
16 1 2 32
Ⅲ．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图2所示的装置，图中长木板水平固定．
（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上．调整定滑轮高度，使．
（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数
μ=．
（3）如图3为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.52cm，x₅=8.42cm，x₆=9.70cm．则木块加速度大小a=__ m/s²（保留两位有效数字）．

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