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            • 1． 某学习小组用图1所示的实验装置探究“动能定理”．他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．

              （1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图2所示，则d=    mm．
              （2）下列实验要求中不必要的一项是    （请填写选项前对应的字母）．
              A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量      B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
              C．应将气垫导轨调至水平                        D．应使细线与气垫导轨平行
              （3）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是    （请填写选项前对应的字母）．
              A．作出“t-F图象”B．作出“t2-F图象”
              C．作出“t2-
              1
              F
              图象”D．作出“
              1
              t
              -F2图象”
              难度：中等
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            • 2． 某实验小组利用如图甲所示的装置探究功和动能变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．

              （1）实验主要步骤如下：
              ①将小车停在C点，在砝码盘放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量△E=    （用字母M、t1、t2、d表示）．
              ②在小车在增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作．
              ③如图2所示，用游村卡尺测量挡光片的宽度d=    cm．
              （2）下表是他们测得的多组数据，其中M是小车及小车中砝码质量之和，|v22-v12|是两个速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是砝码盘及盘中砝码的总重力，W是F在A、B间所做的功，表格中△E1=    ，W3=    （结果保留三位有效数字）．
              次数M/kg|v22-v12|/（m/s）2△E/JF/NW/J
              10.5000.7600.1900.4000.200
              20.5001.650.4130.8400.420
              30.5002.40△E11.220W3
              41.0002.401.202.4201.21
              51.0002.841.422.8601.43
              （3）若在本实验中没有平衡打探力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ，利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、t1、t2的数据，并得到m与（
              1
              t2
              ）2-（
              1
              t1
              ）2的关系图象如图3，已知图象在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片宽度为d，则求得μ=    （用字母b、d、s、k、g表示）．
              难度：中等
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            • 3． 某同学为探究合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按图甲摆好实验装置，其中小车质量M=0.4kg，钩码总质量m=0.1kg．
              ②先接通打点计时器的电源（电源频率f=50Hz），然后释放小车，打出一条纸带．
              （1）经过多次重复实验，他从打出的多条纸带中选出一条打点清晰的，如图乙所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相连计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.041m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.255m，d5=0.360m…他把钩码重量（当地重力加速度g=9.8m/s2）作为选出所受合力，算出0点到第4个计数点合力做功W=    J，打下第4个计数点时小车动能EK=    J．（结果保留三位有效数字）
              （2）此次实验探究的结果，他未能得到“合力对物体做的功等于物体动能的变化”，且误差很大，主要原因有    ．（只需答一条）
              难度：中等
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            • 4． （2016•南昌校级模拟）为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：“弹簧的弹性势能Ep=
              1
              2
              kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量”．某同学用压缩的弹簧推静止的小球（已知质量为m）运动来探究这一问题．为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．
              该同学设计实验如下：
              （1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的形变量为d．在此步骤中可求得弹簧劲度系数k，则k=    （用m、d、g表示）．
              （2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定在竖直墙面，另一端与小铁球接触，用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x，撤去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落到水平地面上．
              （3）测得水平桌面离地高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1=    ，末动能Ek2=    （用m、h、L、g表示）；弹簧对小铁球做的功W=    （用m、x、d、g表示）．对比W和（Ek2-Ek1）就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即：“在实验误差范围内，外力所做的功等于物体动能的变化”．
              难度：中等
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            • 5． 某同学用如图1所示的装置做验证动能定理的实验，实验前已平衡摩擦力，打点计时器使用50Hz低压交流电．做完该实验后，他撤去橡皮筋，用此装置及细绳、若干钩码（钩码总质量小于小车质量）做研究匀变速直线运动的实验．由于操作不当，该同学弄乱了纸带．已知纸带上各点均为从左到右打下，部分相邻点迹间的距离已测出，则下列图2四条纸带中，研究匀变速直线运动实验打出的纸带为    ，小车的加速度为    m/s2；验证动能定理实验打出的纸带为    ．（填纸带前的字母序号）
              难度：中等
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            • 6． 小敏同学在进行“探究做功与速度变化的关系”实验时，经历了以下过程：
              ①在实验准备过程中，发现实验室有两种打点计时器，如图甲所示．小敏同学决定使用电磁打点计时器，则应选图中    （选填“左”或“右”）侧计时器；

              ②用一条纸带穿过打点计时器，小敏同学发现有图乙中的两种穿法，感到有点犹豫．你认为    （选填“左”或“右”）边的穿法效果更好；
              ③如图是小敏同学用橡皮筋进行“探究功和速度变化关系”的实验中获得的一条纸带，根据纸带的信息，下列做法正确的是    ．

              A．需要求得加速度，a=7.5m/s2
              B．可以根据CI段的距离，求得VF的大小
              C．可以根据FJ段的距离，求得VH的大小
              D．需要求得多个点的速度vA、vB、vC、vD，作出v-t图．
              难度：中等
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            • 7． 某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”．他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．

              （1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=    mm．
              （2）下列实验要求中不必要的一项是    （请填写选项前对应的字母）．
              A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
              B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
              C．应将气垫导轨调至水平
              D．应使细线与气垫导轨平行
              （3）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是    （请填写选项前对应的字母）．
              A．作出“t-F图象”B．作出“t2-F图象”
              C．作出“t2-
              1
              F
              图象”D．作出“
              1
              t
              -F2              图象”
              难度：中等
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            • 8． 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
              A、第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动，如图甲所示．
              B、第二步保持木板的倾角不变，将打点计时器安装在木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示．

              打出的纸带如图丙

              试回答下列问题：
              （1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打B点时滑块速度vB=    ．
              （2）已知重锤质量m，当地的重力加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功，还必须测出这一过程滑块    （写出物理量名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W合=    ．
              （3）测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功以及vA、vB、vC、vD、vE．以v2为纵轴，以W为横轴建立坐标系，描点作出v2W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=    ．
              难度：中等
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            • 9． 某学习小组利用图甲所示的实验装置探究动能定理，气垫导轨放置在桌面上，一端装有光滑的定滑轮；导轨上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端有一拉力传感器通过细线经定滑轮与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的周期为T．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，用手托住托盘，接通电源待打点计时器稳定工作后松手，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点． 

              （1）本实验存在一个重大的失误，该失误是：    ．
              （2）若滑块的质量没有远大于托盘及砝码的总质量，对本实验    影响（填“有”或“没有”）．
              （3）在正确规范操作后，得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，为了探究滑块所受的合力做的功与其动能变化之间的关系，实验时除了需要读出传感器示数F和测出纸带上s1、s2、s3、s4的长度外，在一列物理量中还有应测量的是    ．
              A．导轨的长度L  B．砝码的质量m  C．滑块的质量M
              （4）从打点计时器打下点C到打下点E的过程中，若动能定理成立，则F（s2+s3）=    ．
              难度：中等
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            • 10． 在“探究做功与速度变化的关系”实验中，常用的两种实验方案如图2所示：甲通过重物提供牵引力，小车在牵引力作用下运动，用打点计时器测量小车的速度，定量计算牵引力所做的功，进而探究牵引力所做功与小车速度的关系；乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出，用打点计时器测量小车的速度，进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系．

              （1）针对这两种实验方案，以下说法正确的是    ：
              A．甲可以只打一条纸带研究，而乙必须打足够多条纸带才能研究
              B．甲中需要平衡小车运动中受到的阻力，而乙中不需要平衡阻力
              C．甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量，而乙中小车质量没有特别的要求
              D．乙方案中，换用2根同样的橡皮筋同一位置释放，橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的
              （2）某同学在实验中打出的一条纸带如图3所示，0、1、2…7为纸带上连续打出的点，打点计时器的电源频率为50Hz．根据这条纸带，可以判断他在实验中采用的方案是    （选填“甲”或“乙”），实验中小车失去外力后的速度为    m/s．

              （3）在做完上述实验后，某同学想利用实验甲的装置来实现完成“验证机械能守恒”的实验，请你评价下该同学能否实现实验目的，若能，请简要说明原理，若不能请说明理由？    ．
              难度：中等
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