高考物理二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)練習(xí)：實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理

實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理1.某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”．他們?cè)跉鈮|導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________mm.(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項(xiàng)是________(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是________(填寫選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．A．t－eq\f(1,F)圖象 B.eq\f(1,t)－F圖象C．t2－eq\f(1,F)圖象 D.eq\f(1,t)－F2圖象2.某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有________________________________________________________________________．(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè)________(填字母代號(hào))．A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的________(填字母代號(hào))．A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力3.(2019·西安模擬)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系．(1)下列敘述正確的是________．A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(2)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到了一條如圖乙所示的紙帶．這條紙帶上的點(diǎn)距并不均勻，下列說法正確的是________．A．紙帶的左端是與小車相連的B．紙帶的右端是與小車相連的C．利用E、F、G、H、I、J這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度D．利用A、B、C、D這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度(3)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做________．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)(4)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v圖象如圖丙所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖丙中的________．4.某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．(1)實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是______________(填入代表步驟的序號(hào))．(2)圖乙中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為________m/s.比較兩紙帶可知，________(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．5.光電計(jì)時(shí)器是研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的一種計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，如圖乙所示，氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊與導(dǎo)軌間可視為沒有摩擦．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“做功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座水平，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(1)如圖丙所示，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d＝________cm.用天平測得滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m.(2)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門所用時(shí)間為Δt＝1.2×10－2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為(用游標(biāo)卡尺的測量結(jié)果計(jì)算)________m/s.(3)在本次實(shí)驗(yàn)中為了確保細(xì)線拉力所做的功與鉤碼重力做的功近似相等，則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M、鉤碼的質(zhì)量m間應(yīng)滿足________；本實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示)．(4)本實(shí)驗(yàn)中可通過改變鉤碼的質(zhì)量測得多組數(shù)據(jù)并建立eq\f(1,（Δt）2)－m關(guān)系圖來進(jìn)行驗(yàn)證，則下列圖象中符合真實(shí)實(shí)驗(yàn)情況的是________．6.(2018·河南省周口市期末)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究功與速度變化的關(guān)系．(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是________．A．長木板上有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端要適當(dāng)墊高，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體值C．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要完全相同D．應(yīng)先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(2)在正確操作的情況下，該小組某次所打的紙帶如圖乙所示．為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上的________段進(jìn)行測量(填“AB”、“BC”或“AC”)；若使用的交流電的頻率為50Hz，則小車最終獲得的速度是________m/s.7.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究做功與速度變化的關(guān)系．(1)小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M1；(2)在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，重復(fù)步驟(1)，小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4……；(3)測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．①為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能，需要測量下列物理量中的________(填正確答案標(biāo)號(hào))．A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量ΔxD．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L②將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做功分別記為W1、W2、W3、……，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L1、L2、L3、…….若功與速度的平方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線．③由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于______________(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．8.利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。小車的質(zhì)量為M＝200.0g，鉤碼的質(zhì)量為m＝10.0g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電。(1)掛鉤碼前，為了消除摩擦力的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到________________。(2)掛上鉤碼，按實(shí)驗(yàn)要求打出的一條紙帶如圖2所示。選擇某一點(diǎn)為O，依次每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離Δx，記錄在紙帶上。計(jì)算打出各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v，其中打出計(jì)數(shù)點(diǎn)“1”時(shí)小車的速度v1＝________m/s。(3)將鉤碼的重力視為小車受到的拉力，取g＝9.80m/s2，利用W＝mgΔx算出拉力對(duì)小車做的功W。利用Ek＝eq\f(1,2)Mv2算出小車動(dòng)能，并求出動(dòng)能的變化量ΔEk。計(jì)算結(jié)果見下表。W/×10－3J2.452.923.353.814.26ΔEk/×10－3J2.312.733.123.614.00請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出ΔEk-W圖像。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ΔEk總是略小于W。某同學(xué)猜想是由于小車所受拉力小于鉤碼重力造成的。用題中小車和鉤碼質(zhì)量的數(shù)據(jù)可算出小車受到的實(shí)際拉力F＝________N。答案解析1.某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”．他們?cè)跉鈮|導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________mm.(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項(xiàng)是________(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是________(填寫選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．A．t－eq\f(1,F)圖象 B.eq\f(1,t)－F圖象C．t2－eq\f(1,F)圖象 D.eq\f(1,t)－F2圖象【答案】(1)2.30(2)A(3)C【解析】(1)由題圖知d＝2mm＋6×0.05mm＝2.30mm.(2)拉力是直接通過力傳感器測量的，故A不必要；應(yīng)使A位置與光電門的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B是必要的；應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，保持細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，這樣拉力才等于合力，故C、D是必要的．(3)根據(jù)牛頓第二定律：F＝Ma，滑塊通過光電門的速度為：v＝eq\f(d,t)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v2＝2ax，代入可得：＝2eq\f(F,M)L，解得：t2＝eq\f(Md2,2LF)，所以處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)做出t2－eq\f(1,F)的圖象，故選C.2.某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量探究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必需的實(shí)驗(yàn)器材還有________________________________________________________________________．(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè)________(填字母代號(hào))．A．避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)B．可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)D．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個(gè)解決方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些．這一情況可能是下列哪些原因造成的________(填字母代號(hào))．A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力【答案】(1)刻度尺、天平(包括砝碼)(2)D(3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)(4)CD【解析】(1)實(shí)驗(yàn)要處理紙帶測速度，需要刻度尺，要分析動(dòng)能的變化，必須要測出小車的質(zhì)量，因此還需要天平．(2)實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)定滑輪高度，使細(xì)繩與木板平行，可在平衡摩擦力后使細(xì)繩的拉力等于小車所受的合力，如果不平行，細(xì)繩的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改變了摩擦力就不能使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，D正確．(3)在所掛鉤碼個(gè)數(shù)不變的情況下，要減小小車運(yùn)動(dòng)的加速度，可以增大小車的質(zhì)量，即可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)．(4)如果用鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，發(fā)現(xiàn)拉力做的功總比小車動(dòng)能的增量大，原因可能是阻力未被完全平衡掉，因此拉力做功一部分用來增大小車動(dòng)能，一部分用來克服阻力做功；也可能是小車做加速運(yùn)動(dòng)，因此細(xì)繩的拉力小于鉤碼的重力，鉤碼的重力做的功大于細(xì)繩的拉力做的功，即大于小車動(dòng)能的增量，C、D項(xiàng)正確．3.(2019·西安模擬)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系．(1)下列敘述正確的是________．A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C．放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(2)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到了一條如圖乙所示的紙帶．這條紙帶上的點(diǎn)距并不均勻，下列說法正確的是________．A．紙帶的左端是與小車相連的B．紙帶的右端是與小車相連的C．利用E、F、G、H、I、J這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度D．利用A、B、C、D這些點(diǎn)之間的距離來確定小車的速度(3)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做________．A．是為了釋放小車后，小車能勻加速下滑B．是為了增大小車下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)(4)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v圖象如圖丙所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖丙中的________．【答案】：(1)D(2)BD(3)CD(4)C【解析】：(1)橡皮筋對(duì)小車做的功和小車獲得的動(dòng)能滿足W＝eq\f(1,2)mv2的關(guān)系，所以當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)，W與v2成正比，只需要看W與v2是否成正比即可，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長度，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系，故B錯(cuò)誤；從紙帶上看出，小車先加速運(yùn)動(dòng)后勻速，這樣的話就需要平衡摩擦力，故木板應(yīng)該是傾斜的，故C錯(cuò)誤；利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到打點(diǎn)紙帶時(shí)應(yīng)先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)，故D正確．(2)紙帶右端密集，故紙帶的右端是與小車相連的，要測量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡間距均勻的部分，即應(yīng)選用紙帶的A、B、C、D部分進(jìn)行測量，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤．(3)使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時(shí)，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功，故A、B錯(cuò)誤，C、D正確．(4)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，W與v2成正比，故W與v的圖象應(yīng)該是向上彎曲的曲線，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．4.某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．(1)實(shí)驗(yàn)中涉及下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是______________(填入代表步驟的序號(hào))．(2)圖乙中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為________m/s.比較兩紙帶可知，________(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．【答案】：(1)④①③②(2)1.29M【解析】：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向左推物塊使彈簧壓縮，測量彈簧的壓縮量，然后把紙帶向左拉直，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再松手釋放物塊，使其向右滑動(dòng)，因此步驟為④①③②.(2)由于物塊離開彈簧時(shí)的速度最大，因此M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為v＝eq\f(2.58×10－2m,0.02s)＝1.29m/s.由于彈簧壓縮量越大，彈性勢能越大，因此推開物塊后，彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化成物塊的動(dòng)能越多，物塊離開彈簧后獲得的速度越大，打的點(diǎn)間距越大，因此M紙帶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大．5.光電計(jì)時(shí)器是研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的一種計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，如圖乙所示，氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊與導(dǎo)軌間可視為沒有摩擦．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“做功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座水平，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(1)如圖丙所示，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d＝________cm.用天平測得滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m.(2)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門所用時(shí)間為Δt＝1.2×10－2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為(用游標(biāo)卡尺的測量結(jié)果計(jì)算)________m/s.(3)在本次實(shí)驗(yàn)中為了確保細(xì)線拉力所做的功與鉤碼重力做的功近似相等，則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M、鉤碼的質(zhì)量m間應(yīng)滿足________；本實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用文字說明并用相應(yīng)的字母表示)．(4)本實(shí)驗(yàn)中可通過改變鉤碼的質(zhì)量測得多組數(shù)據(jù)并建立eq\f(1,（Δt）2)－m關(guān)系圖來進(jìn)行驗(yàn)證，則下列圖象中符合真實(shí)實(shí)驗(yàn)情況的是________．【答案】(1)0.540(2)0.45(3)M?m滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離s(4)C【解析】(1)由游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則可得遮光條的寬條d＝5mm＋0.05mm×8＝0.540cm.(2)滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為v＝eq\f(d,Δt)＝eq\f(0.540×10－2,1.2×10－2)m/s＝0.45m/s.(3)令細(xì)線拉力為T，則有T＝Ma及mg－T＝ma，T＝eq\f(M,M＋m)mg＝eq\f(mg,1＋\f(m,M))，所以只有滿足M?m時(shí)，細(xì)線拉力所做的功與鉤碼重力做的功才近似相等，細(xì)線拉力做的功為W＝mgs，即需要測定滑塊上的遮光條初位置到光電門的距離s.(4)由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知v2＝2as，由牛頓第二定律知mg＝Ma，v＝eq\f(d,Δt)，聯(lián)立得eq\f(1,（Δt）2)＝eq\f(2gs,Md2)m，即剛開始時(shí)圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線，但當(dāng)鉤碼的質(zhì)量不再遠(yuǎn)小于滑塊與遮光條的總質(zhì)量時(shí)，直線末端發(fā)生彎曲，分析可知選項(xiàng)C符合．6.(2018·河南省周口市期末)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究功與速度變化的關(guān)系．(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是________．A．長木板上有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端要適當(dāng)墊高，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體值C．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要完全相同D．應(yīng)先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(2)在正確操作的情況下，該小組某次所打的紙帶如圖乙所示．為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上的________段進(jìn)行測量(填“AB”、“BC”或“AC”)；若使用的交流電的頻率為50Hz，則小車最終獲得的速度是________m/s.【答案】(1)AD(2)BC0.65【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于小車與木板間有摩擦，需將長木板上有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力，故A正確；橡皮筋對(duì)小車做的功無法直接測量，所以是通過改變橡皮筋的條數(shù)的方法來改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數(shù)關(guān)系就要求將橡皮筋拉到同一位置處，故B、C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，再釋放小車，故D正確；(2)為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，要測量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡均勻的部分，即BC段，小車的最終速度v＝eq\f(x,T)＝eq\f(1.30×10－2,0.02)m/s＝0.65m/s.7.某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究做功與速度變化的關(guān)系．(1)小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M1；(2)在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，重復(fù)步驟(1)，小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4……；(3)測量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．①為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能，需要測量下列物理量中的________(填正確答案標(biāo)號(hào))．A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量ΔxD．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L②將幾次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做功分別記為W1、W2、W3、……，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L1、L2、L3、…….若功與速度的平方成正比，則應(yīng)以W為縱坐標(biāo)、________為橫坐標(biāo)作圖，才能得到一條直線．③由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于______________(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)．【答案】(3)①ADE②L2③系統(tǒng)誤差【解析】(3)①小物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，由桌面到地面的高度h＝eq\f(1