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某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置進行“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗．圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于長木板上．實驗時，通過改變橡皮筋的條數(shù)讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…，通過打點計時器打下的紙帶來測定小車獲得的速度v₁、v₂、v₃…．請回答下面幾個問題：
（1）在本實驗中，小車會受到阻力的作用，這時需要使木板傾斜作為補償，下列操作正確的是

B

B

．
A．不掛橡皮筋，輕輕推一下小車，能夠加速下滑即可
B．不掛橡皮筋，輕輕推一下小車，能夠勻速下滑即可
C．小車在橡皮筋的拉力作用下，能夠加速下滑即可
D．小車在橡皮筋的拉力作用下，能夠勻速下滑即可
（2）用一根橡皮筋套住小車，拉至某個位置，先接通電源再釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列的點．已知打點計時器使用的交流電周期為0.02s．其中一次得到的紙帶如圖2所示，應(yīng)選圖中的

CD

CD

 段（填A(yù)B或CD）來計算小車的速度v，計算結(jié)果為v=

0.36

0.36

m/s．
（3）本實驗使用的橡皮筋總數(shù)是6根，實驗中W、v、v²的數(shù)據(jù)已記錄在下面表格中，并根據(jù)數(shù)據(jù)畫出了W-v和W-v²的圖象如圖3所示．甲、乙兩個圖象中，

乙

乙

圖象可以比較直觀地得出功與速度變化的關(guān)系．

W/W	v/m?s-1	v2/m2?s-2
0	0	0
1	0.80	1.21
2	1.10	0.45
3	1.35	1.82
4	1.73	3.00
5	1.73	3.00
6	1.89	3.57

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某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置進行“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過打點計時器B的限位孔，它們均置于長木板上。實驗時，通過改變橡皮筋的條數(shù)讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……，通過打點計時器打下的紙帶來測定小車獲得的速度v₁、v₂、v₃……。請回答下面幾個問題：

（1）在本實驗中，小車會受到阻力的作用，這時需要使木板傾斜作為補償，下列操作正確的是____。
A. 不掛橡皮筋，輕輕推一下小車，能夠加速下滑即可
B. 不掛橡皮筋，輕輕推一下小車，能夠勻速下滑即可
C. 小車在橡皮筋的拉力作用下，能夠加速下滑即可
D. 小車在橡皮筋的拉力作用下，能夠勻速下滑即可
（2）用一根橡皮筋套住小車，拉至某個位置，先接通電源再釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列的點。已知打點計時器使用的交流電周期為0.02s。其中一次得到的紙帶如圖2所示，應(yīng)選圖2中的______ 段（填A(yù)B或CD）來計算小車的速度v，計算結(jié)果為v=_________m／s。

（3）本實驗使用的橡皮筋總數(shù)是6根，實驗中W、v、v²的數(shù)據(jù)已記錄在下面表格中，并根據(jù)數(shù)據(jù)畫出了W－v和W－v²的圖象如圖3所示。甲、乙兩個圖象中，_________圖象可以比較直觀地得出功與速度變化的關(guān)系。

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（1）某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗，如圖1，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

①除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和

 

②木板傾斜的目的是為了

 

③物理量數(shù)據(jù)次數(shù)
下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表，

	橡皮筋 做功	10個間隔距離 x（m）	10個間隔時間 T（s）	小車獲得速度 vn（m/s）	小車速度的平方vn2（m/s）2
1	W	0.2880	0.2	1.44	2.07
2	2W	0.4176	0.2	2.09	4.36
3	3W	0.4896	0.2	2.45	5.99
4	4W	0.5904	0.2	2.95	8.71
5	5W	0.6480	0.2	3.24	10.50

從理論上講，橡皮筋做的功W_n和物體速度v_n變化的關(guān)系應(yīng)是W_n∝

 

．請運用表中測定的數(shù)據(jù)在圖2所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，并驗證理論的正確性．
（2）．有以下的可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求盡可能精確地測量出待測電流表的滿偏電流．
A．待測電流表A₀：滿偏電流約為700～800μA、內(nèi)阻約100Ω，已知表盤刻度均勻、總格數(shù)為N．
B．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻0.1Ω．
C．電壓表V：量程3V、內(nèi)阻3kΩ．
D．電壓表V：量程15V、內(nèi)阻5kΩ
E．滑動變阻器R：最大阻值200Ω．
F．電源E：電動勢約3V、內(nèi)阻約1.5Ω．
G．開關(guān)S一個．
①根據(jù)你的測量需要，電壓表V”中應(yīng)選擇

 

．（只需填寫序號即可）
②在虛線框內(nèi)（圖3）畫出你設(shè)計的實驗電路圖．
③測量過程中，測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A₀的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流I_Amax=

 

，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是

 

．

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一、單項選擇題，本題共5小題，每小題3分，共15分．每小題只有一個選項符合題意．

1．C  2．C   3．B   4．D   5．B

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯或不答的得0分．

6．BCD   7．BD   8．BC   9．AD 

三、簡答題．本題共2題，共計20分．

10．（共12分）

（1）交流電源（或電源）     1分

（2）平衡摩擦力              1分                
（3）B                                   2分 

  （4）GK（學(xué)生只要取勻速部分均為正  確）                 2分 

  （5）                               2分

作圖：要求明確標(biāo)注坐標(biāo)軸的物理量，合理設(shè)置標(biāo)度，并用尺規(guī)作圖 （2分）

所作圖線應(yīng)通過原點，     （１分）

在誤差容許的范圍內(nèi)，圖像是經(jīng)過原點的直線，說明W_n與v_n²成正比（１分）

11．（8分）（1）相等   （2） 0.05s  （3） 1m/s  （4） 0.075s

四、解答題．本題共5題，共計69分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，直接寫出最后答案的不得分．

12．（12分）(1)在圖(a）情況下，對箱子有

由以上三式得F=120 N      （2分）

 (2）在圖(b）情況下，物體先以加速度a₁做勻加速運動，然后以加速度a₂做勻減速運動直到停止．對物體有

解之得s₂=2.88 m（2分）

13．（12分）解：(1)                 （2分）

得                           （2分）

 　　　                           （2分）

（2）                        （2分）

                            （2分）

　　　　　                      （2分）

14．（12分）（1）a＝＝8 m/s²                       （2分）

mg－f＝ma                               （2分）

f＝mg－ma＝160N                         （2分）

（2）大約是39.5格，所以h＝39.5´4＝158 m        （2分）

W_f＝mgh－mv²＝1.25´10⁵ J                   （4分）

15．（15分）（1）根據(jù)胡克定律F₁ = kx₁得x₁ =　    （3分）

（2）B剛要離開地面時，B受彈簧彈力F₂和重力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

F₂ = m₂g　　          （1分）

F - F₂ -m₁g = m₁a       （1分）

a=　  （2分）

（3）B剛要離開地面時，彈簧的伸長量為x₂

kx₂ = m₂g　　此過程中以A為研究對象，根據(jù)動能定理

W_F +W_G + W_彈=m₁-0　　                       （2分）

重力和拉力做功分別為   W_G = - m₁g(x₁+ x₂)    W_F =F(x₁+ x₂ )　

得W_彈 =m₁+ (m₁g ?F) g　　                 （2分）

（4）分析題意可知，B不再上升，表明此時A和C的速度為零，C已降到最低點．

以A、C和彈簧為研究對象，根據(jù)機械能守恒定律，彈簧彈性勢能增加量為

ΔE_p = m₃g(x₁+ x₂) - m₁g(x₁+ x₂) 　                       （2分）

 得ΔE_p = ( m₃g- m₁g) g

彈力對A所做的功W = -ΔE_p= (m₁g - m₃g)  g　　  （2分）

16．（18分）解（1）由題意可知，ABO為等邊三角形，則AB間距離為R，小物塊從A到B做自由落體運動，根據(jù)運動學(xué)公式有

                                               （2分） 

                                         （2分）

從B到C，只有重力做功，據(jù)機械能守恒定律

                          （4分）

在C點，根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得                     （3分）

據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達C點時對軌道的壓力F_C=3.5N   （1分）

（2）滑塊從C點到進入小孔的時間

                                   （2分）

                （2分）

  （3）在小球平拋的時間內(nèi)，圓桶必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆入小孔

即……）(n=1,2,3……)   （2分）