在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法，是使木板略微倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是（　　）

答案

核心考点

试题【在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差】；主要考察你对功等知识点的理解。[详细]

举一反三

A．木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求

B．木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力

C．如果小车在倾斜的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的

D．其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的

（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．

魔方格

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______；②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小______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．

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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

如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置．其步骤如下：
a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，接纸带，合理调整木板倾角，使小车沿木板匀速下滑．
b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M．
c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙（中间部分未画出）．O为打下的第一点．已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g．
①步骤c中小车所受的合外力为______．
②为验证从O→C 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x₀，OC间距离为x₁，则C点的速度为______．需要验证的关系式为______ （用所测物理最的符号表示）．

（1）爱因斯坦提出了质能方程，揭示了质量与能量的关系，它的表达式是______．
（2）在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d=______mm．如图乙所示，用多用电表的“×l”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R=______Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式
ρ=______（用符号表示）．
（3）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．
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（g=10m/s²）．
（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，造成较大误差的主要原因是：______
______（至少回答出两点）．

魔方格

（1）如图所示，是某研究性学习小组做“探究橡皮筋做的功与物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用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，使每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
①除了图中给出的实验器材外，需要的器材（除学生电源外）还有______
②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是______
③每次实验得到的纸带上的点距并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量．
（2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，某实验小组设计了如下的实验方案．如图所示，将两个光滑导轨分上下两层水平排列．与两个相同小车后部相连的刹车线穿过导轨尾端固定板，由安装在后面的刹车系统控制两小车同时起动和同时制动（图中未画）．实验中可通过增减盘中的砝码来改变拉力的大小，通过增减放置在小车上的砝码改变小车的质量．下表是该实验小组的实验数据：

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次数	小车	拉力（N）	质量（g）	位移（cm）	拉力比值（F_甲：F_乙）	质量比值（m_甲：m_乙）	位移比值（x_甲：x_乙）	加速度比值（a_甲：a_乙）
1	甲	0.1	200	22.3	0.50	1	空格1	空格2
1	乙	0.2	200	43.5	0.50	1	空格1	空格2
2	甲	0.2	200	40.2	1	0.50	空格3	空格4
2	乙	0.2	400	19.5	1	0.50	空格3	空格4
在用图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是______（填字母代号）． A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样 C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度．