专题12-5+探究动能定理实验-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

专题12-5+探究动能定理实验-2019年高考物理100考点最新模拟题千题精练

‎100考点最新模拟题千题精练12-5‎ ‎1.（2018云南建水四校联考）在探究动能定理的实验中，某实验小组组装了一套如图所示的装置，拉力传感器固定在小车上，一端与细绳相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。穿过打点计时器的纸带与小车尾部相连接，打点计时器打点周期为T，实验的部分步骤如下：‎ ‎① 平衡小车所受的阻力：不挂钩码，调整木板右端的高度，用手轻推小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列________的点。‎ ‎②测量小车和拉力传感器的总质量M，按图组装好仪器，并连接好所需电路，将小车停在打点计时器附近，先接通拉力传感器和打点计时器的电源，然后，打出一条纸带，关闭电源。‎ ‎③在打出的纸带中选择一条比较理想的纸带如图所示，在纸带上按打点先后顺序依次取O，A，B，C，D，E等多个计数点，各个计数点到O点间的距离分别用hA，hB，hC，hD，hE……表示，则小车和拉力传感器在计时器打下D点时的动能表达式为，若拉力传感器的读数为F，计时器打下A点到打下D点过程中，细绳拉力对小车所做功的表达式为。‎ ‎④某同学以A点为起始点，以A点到各个计数点动能的增量为纵坐标，以A点到各个计数点拉力对小车所做的功W为横坐标，得到一条过原点的倾角为45°的直线，由此可以得到的结论是．‎ ‎【参考答案】①间距相等 ②释放小车 ③；‎ ‎④外力所做的功，等于物体动能的变化量 ‎2（2018名校模拟）如图1是一实验小组“探究外力做功与速度变化的关系”的实验装置，将光电门固定在轨道上的B点，质量为M的小车中放置了N个相同的钩码，需要增加细绳上的拉力时，每次从小车里拿出一个钩码挂到绳子下端，让小车从位置A由静止释放，记下遮光条的挡光时间。 （1）实验开始前该小组将两个同样宽度的遮光条分别固定在小车的前端和后端，将长木板的右端垫高，不挂钩码，轻推小车使小车运动，若满足______-，则说明已经平衡了摩擦力。 （2）将小车后端的遮光条去掉，测出A、B之间的距离x，用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度如图2所示，则d=______cm；某次实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2×10-2s，则小车经过光电门时的速度为______m/s。 （3）依次从小车中取出钩码挂在左端细绳上，让小车从位置A由静止释放，并记下对应遮光条通过光电门的时间△t，处理数据时，该小组作出了钩码个数n和挡光时间△t关系如图3，通过关系图线，可以得出的结论是______。‎ ‎【名师解析】（1‎ ‎）摩擦力平衡后，不挂钩码，轻推小车使得小车沿长木板运动，则小车将做匀速运动，两挡光条的挡光时间相等； （2）如图可知，挡光条的宽度为d=5+0.05×4=‎5.20mm=‎0.520cm，小车通过光电门的速度为； （3）由图可知，钩码个数n与成正比，重力对钩码做功为nmgx，系统动能增加量为，由此可知：重力对钩码做功与钩码和小车组成的体系动能增加量成正比。 【参考答案】（1）前后两个遮光条的挡光时间相等；（2）0.520；0.26；‎ ‎（3）重力对钩码做功与钩码和小车组成的系统动能增加量成正比。‎ ‎3.（2018江西赣中南五校联考）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。‎ ‎①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些 。‎ ‎②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个 (填字母代号)。‎ A.避免小车在运动过程中发生抖动 ‎ B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 ‎ D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 ‎③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决方法: 。‎ ‎④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。这一情况可能是下列哪些原因造成的 (填字母代号)。 ‎ A.在接通电源的同时释放了小车 B.小车释放时离打点计时器太近 ‎ C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 ‎ D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力 ‎【参考答案】.①刻度尺、天平(包括砝码) ②D ‎③可在小车上加适量的砝码(或钩码)‎ ‎④CD ‎【命题意图】本题考查探究绳拉力做功与小车动能变化的关系实验及其相关的知识点，意在考查对动能定理的理解和实验探究能力。‎ ‎【解题思路】①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些刻度尺测量纸带上点迹之间的距离，需要天平(包括砝码)测量小车的质量。‎ ‎②调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力，选项D正确。‎ ‎③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计算小车速度，这说明小车加速度太大。在保证所挂钩码数目不变的条件下,拉力不变，要减小小车运动的加速度，可以增大小车的质量，可在小车上加适量的砝码(或钩码)。‎ ‎④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。造成这一情况的可能原因是：阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉，钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力，选项CD正确。‎ ‎4（2018湖南三校联考）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，他们还找来了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、细沙．要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有______ （2）实验时，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，要使沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，另外，实验时还要______； （3）在（2）的基础上，某同学测出滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，测出此时沙和沙桶的总质量m，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s，并根据纸带算出这两点速度的大小分别为v1与v2（v1＜v2）．则实验要验证的数学表达式为：______‎ ‎(4)若取v1=0，图中符合实验结论的应是选项______。‎ ‎【参考答案】（1）天平，刻度尺（米尺）．(2)平衡摩擦力 ‎（3）mgs=Mv22-Mv12．（4）C ‎（3）验证动能定理，就是看重力做功mgs是否等于滑块动能的变化Mv22-Mv12，所以实验要验证的数学表达式为：mgs=Mv22-Mv12．‎ ‎（4）由mgs=Mv22-Mv12=M△v2可得△v2=s，图中符合实验结论的应是选项C。‎ ‎5. （9分）(1)实验小组小红同学采用图所示的装置验证动能定理 该实验装置中有两处错误，分别是：____________和________________________。‎ ‎（2）实验小组小华同学验证动能定理的实验装置如图所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉罐和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，d表示遮光片的宽度，L表示A、B两点间的距离，用g表示重力加速度．‎ ‎①小华同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如下图所示，遮光片的宽度d＝____ cm。某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为___（用题中所给字母表示）；‎ ‎②小华首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上．让滑块恰好能匀速下滑．现让滑块在A点静止，剪断细绳后，滑块开始加速下滑，实验小组的小明同学认为导轨倾角对实验结果没有什么影响，小华同学的观点对吗？ （填“对”或“不对”）；原因是： 。‎ ‎③为验证从A→B过程中小车合外力做功与滑块动能变化的关系，需要验证的关系式为__ __（用题目中所给的物理量符号表示）．‎ ‎【参考答案】（1）细绳与长木板不平行 ； 打点计时器接到直流电源上；（2）①0.520；；②对；剪断细绳后，滑块其受到的合外力等于mg，与斜面倾角无关；③‎ ‎【名师解析】（1）①电磁打点计时器工作电压是６V以下的交流电源，该实验装置使用的是直流电源，故错误之处是打点计时器接到直流电源上(或打点计时器未接交流电源)；②为了减小误差，拉小车的拉力方向与长木板平行，即拉小车的细绳与长木板平行，该实验装置中细绳与长木板不平行，故错误之处是滑轮太高(或细绳与长木板不平行。‎ ‎6. （9分）‎ 某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：‎ ‎（1）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时首先要做的步骤是 。‎ ‎（2）某同学在实验时用电磁打点计时器打了一条理想的纸带，他按要求选取计数点后，在测量各相邻两计数点间的距离时不慎将纸带撕成了几段，如图所示，但他知道甲、乙属于同一纸带，则丙、丁、戊中属于上述纸带的是__________。‎ ‎(3)另一位同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a—F关系图线（如图所示）. 此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）‎ A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．砝码盘和砝码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 ‎（4）如图所示的是小车做匀变速运动时打点计时器打出纸带的其中一段（有个别点较模糊或没有打出），该同学已经在纸带上取了两个计数点A、B并将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度线与计数点A对齐，已知打点计时器所使用的电源的频率为50Hz.根据纸带的数据，打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB＝______m/s，该物体的加速度a= m/s2。‎ ‎【参考答案】（1）平衡摩擦力；（2）戊；（3）C；（4）0.15；0.81m/s2‎ ‎（3）由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；‎ 以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力mg，由牛顿第二定律得：mg=（m+M）a，小车的加速度，小车受到的合力，当 时，可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确．‎ ‎(4) A、B间的距离为1.05cm，在B点后依次取下一个相邻的计数点C、D、E，对应的刻度尺上的读数为3.05cm、5.75cm、9.32cm，相邻的计数点时间间隔为0.1s。打点计时器打下计数点B时，物体的速度, 根据运动学公式推论 ,采用逐差法得出： =‎ ‎7．（8分）小明所在的实验小组，为探究“拉力做功与物体动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置。已知小车的质量为M=200 g，该小组的同学想用钩码的重力作为小车受到的合外力，为了实现这个想法，必须要先平衡摩擦力，并选择适当的钩码。‎ ‎（1）平衡摩擦时，下列操作正确的是_______________。‎ ‎（A）挂上钩码，放开没有纸带的小车，能够自由下滑即可 ‎（B）挂上钩码，轻推没有纸带的小车，小车能够匀速下滑即可 ‎（C）不挂钩码，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 ‎（D）不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可 ‎（2）他们在实验室找到的钩码质量有10 g、20 g、50 g和100 g的，应选择质量为______的钩码最为合适。‎ ‎（3）该实验小组打下一条纸带，将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6（相邻2个计数点间还有4个点未画），量出计数点3、4、5到计数点0的距离分别为x1、x2和x3，如图乙所示。已知打点计时器的打点周期为T，小车的质量为M，钩码质量为m，重力加速度为g，则在打计数点0到4的过程中，小车的动能增量为______________。‎ ‎（4）通过多次试验并计算，小明发现，小车动能的增量总略小于mgx。你认为造成这样的原因可能是______________________________________________________。‎ ‎【参考答案】（1）D （2）10 g （3） （4）由于钩码做加速运动，所以细绳对小车的拉力小于钩码的重力mg；或平衡摩擦力时倾角不够（两者答出任意一个都给分）（每空2分，共8分）‎ ‎（3）因为打点周期为T，相邻2个计数点间还有4个点未画，所以3到5计数点间的时间间隔为10T，打计数点4时的速度为，在打计数点0到4的过程中小车的动能增量为。‎ ‎（4）由于钩码做加速运动，所以细绳对小车的拉力小于钩码的重力mg，用mgx来表示合外力对小车做的功比真实值大。如果平衡摩擦力时倾角不够，则小车所受到的合外力比mg小，所以用mgx来表示合外力对小车做的功也会比真实值偏大。‎ ‎8．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砂，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑；‎ b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细砂的质量m及小车质量M；‎ c．取下轻绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙所示(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中小车所受的合力为________。‎ ‎(2)为验证从O→C过程中小车合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_______________________________(用所测物理量的符号表示)。‎ ‎【参考答案】 (1)mg　(2)　mgx1＝ ‎9．（2017云南昆明适应性检测）某实验小组用如图所示的装置探究动能定理，并测量当地的重力加速度。将小钢球从固定轨道倾斜部分某处由静止释放，经轨道末端水平飞出。落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹。为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L……，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功就可以分别记为、2、3、4……‎ ‎（1）为了探究动能定理，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s外，还需测量____‎ A．L、2L、3L、4L……的具体数值 B．轨道与小钢球之间的动摩擦因数 C．小钢球的质量m ‎（2）请用上述必要的物理量写出探究动能定理的关系式，W=________________；‎ ‎（3）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L……处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹。那么，确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是_________________________________________。‎ ‎（4）该实验小组利用实验数据得到了如图所示的图像，则图像的横坐标表示______（填“s”或“”），若该图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=____（用图中相关的物理量表示）。‎ ‎【参考答案】（1）C（2）‎ ‎（3）用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置 ‎（4），‎ ‎【名师解析】（1）探究动能定理，涉及到小球动能，根据动能的表达式，需要测量小球的质量m，选项C正确。‎ ‎（2）轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功等于小球动能的变化量，小球到达轨道末端时速度等于做平抛运动的初速度v，根据平抛运动规律，s=vt，h=gt2，解得v=s，小球动能Ek=mv2=。所以探究动能定理的关系式，W=。‎ ‎（3）确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置。‎ ‎（4）由W=可知图像的横坐标表示，若该图线的斜率为k，则k=，当地的重力加速度g=。‎ ‎10．(2018·河南洛阳联考))某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。‎ ‎(1)小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿光滑水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；‎ ‎(2)在钉子上分别套上2条、3条、4条…同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤(1)，小物块落点分别记为M2、M3、M4…。‎ ‎(3)测量相关数据，进行数据处理。‎ ‎①为求出小物块从桌面抛出时的动能，需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号，g已知)。‎ A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x C．橡皮筋的伸长量Δx D．桌面到地面的高度h E．小物块抛出点到落地点的水平距离L ‎②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、…，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…，若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、________为横坐标作图，才能得到一条直线。‎ ‎③如果小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)。‎ ‎【参考答案】①ADE　②L2　③系统误差 ‎11．(2016·湖南四市联考)(7分)如图是某小组验证动能定理的实验装置，在滑块上安装一遮光条与拉力传感器，把滑块放在水平气垫导轨上，通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电门安装在B处。测得滑块(含遮光条和拉力传感器)质量为M、钩码的总质量为m、遮光条的宽度为d，当地的重力加速度为g。当气垫导轨充气后，将滑块在图示A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为Δt。‎ ‎(1)实验中是否要求钩码总质量m远小于滑块质量M？________(填“是”或“否”)；‎ ‎(2)测得AB之间的距离为L，则对滑块验证动能定理的表达式为________(用以上对应物理量的符号表示)；‎ ‎(3)为减少实验误差，可采取的方法是(　　)‎ A．增大AB之间的距离 B．减少钩码的总质量 C．增大滑块的质量 D．减少遮光条的宽度 ‎【名师解析】(1)拉力是直接通过传感器测量的与小车质量和钩码质量大小无关，故不需要钩码总质量m远小于滑块质量M；‎ ‎(2)由于遮光条的宽度很小，通过光电门的时间也很短，故遮光条通过光电门的平均速度可以表示瞬时速度，则通过B点的速度为v＝，拉力做功为：W＝FL，动能的增加量为ΔEk＝M()2，故本实验中验证动能定理的表达式为FL＝M ()2；‎ ‎(3)由公式可知，实验误差来自长度的测量和速度的测量，为减小误差可以让AB之间的距离L增大或减小遮光片的长度，故A、D正确。‎ ‎【参考答案】(1)否　(2)FL＝M()2　(3)AD ‎12.　在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲所示)：‎ ‎ ‎ ‎(1)下列说法哪一项是正确的________。(填选项前字母)‎ A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 ‎(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为 ________ m/s(保留三位有效数字)。‎ ‎【参考答案】(1)C　(2)0.653‎ ‎13．[多选]用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是(　　)‎ 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．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．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 ‎【参考答案】ABC　‎ ‎14．(2016·武汉模拟)某同学利用如图所示的装置“探究功与速度变化的关系”：在木块的左端固定一挡板，挡板上栓一轻质弹簧，弹簧的右端固定一小物块，物块的上方有一很窄的遮光片，当弹簧的长度为原长时，物块恰处于O点，O点的正上方有一光电门，光电门上连接计时器(图中未画出)。已知弹性势能的表达式为Ep＝k(Δx)2。‎ ‎(1)实验开始时，________平衡摩擦力；________测量遮光片的宽度。(均填“需要”或“不需要”)‎ ‎(2)所有实验条件具备后，将小物块向左压缩Δx后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光片通过光电门的时间t1。‎ ‎(3)将小物块向左压缩2Δx、3Δx、4Δx、…后从静止释放，小 物块在弹簧的作用下被弹出，分别记下遮光片通过光电门的时间t2、t3、t4、…。‎ ‎(4)将几次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W1、W2、W3、…，则W1∶W2∶W3＝________，若以W为纵坐标、 为横坐标作图，则得到的图象是________(填“一条直线”或“一条曲线”)。‎ ‎ (4)已知弹性势能的表达式为Ep＝k(Δx)2。‎ 所以几次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W1、W2、W3、…，则W1∶W2∶W3＝1∶4∶9，若以W为纵坐标、为横坐标作图，则得到的图象是一条直线。‎ ‎【名师答案】：(1)需要　不需要　(4)1∶4∶9　一条直线 ‎15．　如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合力做功和动能变化的关系”的实验：‎ 甲 ‎(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动。‎ ‎(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到如图乙所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0.2 N，小车的质量为 ‎0.2 kg。‎ 乙 请计算小车所受合力做的功W和小车动能的变化ΔEk，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位)。‎ O－B O－C O－D O－E O－F W/J ‎0.043 2‎ ‎0.057 2‎ ‎0.073 4‎ ‎0.091 5‎ ‎①‎ ΔEk/J ‎0.043 0‎ ‎0.057 0‎ ‎0.073 4‎ ‎0.090 7‎ ‎②‎ 分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W＝ ΔEk，与理论推导结果一致。‎ ‎(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－‎3 kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g取‎9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)。‎ ‎(3)由纸带数据求得：AD＝‎21.20 cm，DG＝‎30.07 cm，小车、托盘和砝码组成的整体运动的加速度大小为a＝ m/s2＝0.985 ‎6 m/s2，小车受到的拉力为F＝0.2 N，设托盘和砝码的总质量为m，由牛顿第二定律得mg－F＝ma，得m＝2.269×10－‎2kg，托盘中砝码质量为‎0.015 kg。‎ ‎【参考答案】(1)匀速直线(或匀速)　(2)①0.111 5　②0.110 5　(3)0.015‎ ‎16．某同学在实验室用如图甲所示的装置来研究有关做功的问题。‎ ‎(1)如图甲所示，在保持M＞‎7m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，在控制小车质量不变的情况下进行实验。在实验中，该同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，已知交流电的频率为50 Hz。图乙是在m＝‎100 g、M＝‎1 kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中3个相邻的计数点，相邻的计数点之间有4个没有标出，有关数据如图乙所示，则打B点时小车的动能Ek＝________ J，从开始运动到打B点时，绳的拉力对小车做的功W＝________ J。(保留2位有效数字，g取‎9.8 m/s2)‎ ‎(2)在第(1)问中，绳的拉力对小车做的功W大于小车获得的动能Ek，请你举出导致这一结果的主要原因：___________________________________________________。(写出一种即可)‎ ‎【参考答案】：(1)0.50　0.51　‎ ‎(2)摩擦没有完全抵消；砂与砂桶的重力大于绳的拉力(写出一种即可)‎ ‎17．(2016·濮阳模拟)质量为‎1 kg的重物自由下落，通过打点计时器在纸带上记录下运动的过程，打点计时器所接电源为6 V、50 Hz的交流电源。如图甲所示，纸带上O点为重物自由下落时打点的起点，选取的计数点A、B、C、D、E、F、G依次间隔一个点(图中未画出)，各计数点与O点的距离依次为31.4、70.6、125.4、195.9、282.1、383.8、501.2，单位为mm，重力加速度为‎9.8 m/s2，则 ‎(1)求出B、C、D、E、F各点速度并填入下表。‎ 计数点 B C D E F 速度(m·s－1)‎ ‎(2)求出重物下落从起点到图中各点过程中重力所做的功。‎ 计数点 B C D E F 功(J)‎ ‎(3)适当选择坐标轴，在图乙中作出重力做的功与速度的相关量之间的关系图。‎ 图中纵坐标表示________，横坐标表示________，由图可得重力所做的功与____________成____________关系。‎ ‎(3)如图所示。‎ 由图可得重力所做的功与速度的平方v2成正比。‎ 答案：(1)1.18　1.57　1.96　2.35 2．74　‎ ‎(2)0.69　1.23　1.92　2.76　3.76　‎ ‎(3)见解析图　重力做的功WG　速度的平方v2　速度的平方v2　正比 ‎18．(2016·马鞍山模拟)某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验，他通过成倍增加位移的方法来进行验证。方法如下：将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，保持小车(带遮光条)和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验，每次实验时要求小车都由静止释放。‎ ‎(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d＝________ cm。‎ ‎(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合实验要求。‎ A．s t　　　　B．s t‎2　‎　　　C．s t－1　　　　D．s t－2‎ ‎(3)下列实验操作中必要的是________。‎ A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动 B．必须满足重物的质量远小于小车的质量 C．必须保证小车由静止状态开始释放 ‎【名师解析】(1)由游标卡尺读数规则可知，示数为：‎10 mm＋0.05×15 mm＝‎1.075 cm。‎ ‎【参考答案】(1)1.075　(2)D　(3)C