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    2．变力做功过程中的能量分析, 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图1所师，实验主要过程如下：
    （1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；
    （2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；
    （3）作出W-v草图；
    （4）分析W-v图象．如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝
    		v
    等关系．
    以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是
    D
    D
    ．
    A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…．所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…．
    B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜．
    C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．
    D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算．
    （2）为了测量干电池的电动势和内电阻，有下列实验器材：A．电流表（0-0.6A）；B．电流表（0-10A）；C．电压表（0-3V）；D．电压表（0-15V）；E．滑动变阻器（10Ω、2A）；F．滑动变阻器（1750Ω、3A）；G．电键；H．导线．
    ①实验中应选用的器材是
    ACEGH
    ACEGH
    ．（填器材序号）
    ②画出正确的测量电路图2．
    ③在实验中分别测量了新、旧干电池各一节，根据测量结果分别作出新、旧干电池的
    U-I图象，如图3：
    由图象可知：
    新电池：电动势E1=
    1.50
    1.50
    V，内阻r1=
    0.5
    0.5
    Ω
    旧电池：电动势E2=
    1.50
    1.50
    V，内阻r2=
    7.50
    7.50
    Ω
    ④将这两节新、旧电池串联起来连接一个“3V，1.5W”灯泡，已知灯泡电阻的U-I图象如图4所示，根据图象求出灯泡的实际功率为
    0.20
    0.20
    W．

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    物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究做功和物体速度变化的关系”，提供了如右图的实验装置。(当地重力加速度为g=9.80m/s2，本题计算结果都保留三位有效数字)

    (1)某同学根据实验装置进行如下操作并测出如下数值。

    ①用天平测定小球的质量为0.50kg；

    ②用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm；

    ③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.00cm；

    ④电磁铁先通电，让小球吸在开始端；

    ⑤电磁铁断电时，小球自由下落；

    ⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s，由此可算得小球经过光电门的速度为　　m/s；

    ⑦计算得出重力做的功WG＝　　J。

    ⑧改变光电门位置，重复测量几次后，对数据进行处理，该同学得出重力做的功与速度的平方成正比的结论。

    (2)该同学计算以上数据得到小球的动能变化量△Ek＝　　J；进一步分析发现实验结果中WG总是___△Ek（填“稍大于”、“稍小于”或“等于”），试分析可能的原因　　。

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    物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究做功和物体速度变化的关系”，提供了如右图的实验装置。(当地重力加速度为g=9.80m/s2，本题计算结果都保留三位有效数字)

    (1)某同学根据实验装置进行如下操作并测出如下数值。

    ①用天平测定小球的质量为0.50kg；

    ②用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm；

    ③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.00cm；

    ④电磁铁先通电，让小球吸在开始端；

    ⑤电磁铁断电时，小球自由下落；

    ⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s，由此可算得小球经过光电门的速度为　▲　m/s；

    ⑦计算得出重力做的功WG＝　▲　J。

    ⑧改变光电门位置，重复测量几次后，对数据进行处理，该同学得出重力做的功与速度的平方成正比的结论。

    (2)该同学计算以上数据得到小球的动能变化量△Ek＝　▲　J；进一步分析发现实验结果中WG总是__▲_△Ek（填“稍大于”、“稍小于”或“等于”），试分析可能的原因　▲　。

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    （1）测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题．为此，某同学设计了如下实验方案：
    A．实验装置如图1所示，一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
    B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动．

    请回答下列问题：
    ①滑块做匀速直线运动时，打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是
    均匀的
    均匀的
    ；②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小
    等于
    等于
    钩码的重力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
    （2）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验室提供了下表中的器材．
    小灯泡L（额定电压2.5V，额定电流250mA） 直流电源E（电动势3V，内阻不计）
    电流表A1（量程300mA，内阻约0.5Ω） 电流表A2（量程500mA，内阻约0.2Ω）
    电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ） 电压表V2（量程6V，内阻约6kΩ）
    滑动变阻器（最大阻值约10Ω） 开关S，导线若干
    ①为了使实验误差尽可能小，应选用的电流表是
    A1
    A1
    、电压表是
    V1
    V1
    ；
    ②若该同学已正确选用器材，并连接好部分实验电路，如图甲．请在图甲中完成其余的电路连接，要求小灯泡两端的电压能在0～2.5V范围连续变化，且尽可能减少实验误差；
    ③该同学在正确完成实验后得到图乙所示的伏安特性曲线，他从图线中得到“通过小灯泡的电流随电压的增大而增大”的规律．请你分析图线再写出两条规律：a．
    小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
    小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
    ；b．
    小灯泡的功率随电压的增大而增大
    小灯泡的功率随电压的增大而增大
    ．

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    某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
    ①摆好实验装置如图所示．
    ②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
    ③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上．
    ④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．
    （1）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：
    ①第一个点到第N个点的距离为40.0cm．
    ②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s．
    该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为______J，小车动能的增量为______J．（结果均保留两位有效数字）
    （2）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的三个主要原因是：
    ①______；②______；③______．
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