某实验小组学生采用如图所示的装置（实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面）用打点计时器得到一条纸带后，通过分析“小车位移与速度变化的对应关系”来研究“合外 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：模拟题难度：来源：

某实验小组学生采用如图所示的装置（实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面）用打点计时器得到一条纸带后，通过分析“小车位移与速度变化的对应关系”来研究“合外力对小车所做的功与速度变化的关系”。下图是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带的三个连续的计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问：

（1）打B点时刻，小车的瞬时速度v_B= _____________m/s（结果保留两位有效数字）；
（2）实验中，该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示。根据该图形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是

[ ]
A．

B．

C．

D．

（3）本实验中，若钩码下落高度为h₁时合外力对小车所做的功W₀，则当钩码下落h₂时，合外力对小车所做的功为_____________。（用h₁ 、h₂、W₀表示）

答案

（1）0.80
（2）BC
（3）

核心考点

试题【某实验小组学生采用如图所示的装置（实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面）用打点计时器得到一条纸带后，通过分析“小车位移与速度变化的对应关系”来研究“合外】；主要考察你对功等知识点的理解。[详细]

举一反三

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，实验装置如图所示，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图像。如果W-v图像是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v²、W∝v³、W∝

等关系。以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是__________。
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

题型：安徽省高考真题难度：| 查看答案

某实验小组采用如图所示的装置探究“合外力做功与速度变化的关系”。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。小车所受到的拉力F为0.20N，小车的质量为200g。

（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______________。
A．为了平稳摩擦力
B．增大小车下滑的加速度
C．可使得细绳对小车做的功等于合外力对小车做的功
D．可以用质量较小的砝码就可以拉动小车，以满足砝码质量远小于小车质量的要求
（2）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A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。测量起始点O至各计数点的距离，计算计数点对应小车的瞬时速度、计数点与O点之间的速度平方差、起始点O到计算点过程中细绳对小车做的功。其中计数点D的三项数据没有计算，请完成计算并把结果填入表格中。

（3）以W为纵坐标、以△v²为横坐标在方格纸中作出W-△v²图象。B 、C、E、F四点已经在图中描出，请在图中描出D点，并根据描点合理画出图象。

（4）根据图象分析得到的结论______________。
（5）同学乙提出利用上述实验装置来验证动能定理。如图所示是打点计时器打出的小车在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中。小车质量为m，打点计时器的打点周期为T。利用这些数据可以验证动能定理。请你判断这种想法是否可行？如果不行，说明理由。如果可行，写出必要的分析与推理。

题型：北京模拟题难度：| 查看答案

乙同学采用如图1所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。

a．按图1把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……；
c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x₁、x₂、x₃、……；
d．用配重受到的重力分别乘以x₁、x₂、x₃、……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃、……；（重力加速度g=9.80m/s²）
e．求出B、C、D、……各点的速度大小，分别记为υ₁、υ₂、υ₃、……，再求出它们的平方υ₁²、υ₂²、υ₃²、……；
f．用纵坐标表示速度的平方υ²，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ²－W图象，并在图象中描出（W_i，υ_i²）坐标点，再连成图线；（以下计算保留到小数点后两位）
（1）在步骤d中，该同学测得x₄=40.00cm，则配重重力所做的功W₄=____________J；
（2）该同学得到的υ²－W图象如图2所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ₀= __________m/s；
（3）小车的质量M=____________kg。

题型：北京模拟题难度：| 查看答案

（1）某同学用图示装置“探究功与物体速度变化的关系”。下列操作正确的是___________。
A、用同一根橡皮筋，每次从不同位置释放小车，可以得到不同的弹力做的功
B、每次从同一位置释放小车，如果用1根橡皮筋时，弹力做的功为W；用2根橡皮筋时，弹力做的功为2W；用3根橡皮筋时，弹力做的功为3W
C、纸带上打出的点“两端密，中间疏”，是因为橡皮筋弹力太小
D、纸带上打出的点“两端密，中间疏”，是因为木板倾角太小，没有达到平衡阻力的目的

（2）在上述实验中，该同学打出的一条纸带如图所示。若打点计时器连接电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为__________m/s。（结果保留3位有效数字）

题型：0112 模拟题难度：| 查看答案

某学习小组的同学利用如图所示装置验证动能定理，按如图所示组装好器材，在未装沙子的情况下释放小桶，滑块仍处于静止状态。你若是小组中的一位成员，要完成该实验。

（1）你认为首先要进行的步骤是________________________；
（2）实验时为了保证“滑块受到的合力可认为与沙和沙桶的总重力大小基本相等”，沙和沙桶的总质量m与滑块的质量M应满足的关系是_____________；
（3）实验时，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁＜v₂）。则本实验最终要验证的数学表达式为_______________（用题中的字母表示）。

题型：河南省模拟题难度：| 查看答案

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