科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.（1）某同学的实验

题型：不详难度：来源：

科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探究.下面我们追寻科学家的研究足迹用实验方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系.

（1）某同学的实验方案如图6甲所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，
你认为在实验中还应该采取的两项措施是：
①________________________________；
②____________________________________________.
（2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、
D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T.距离如图乙，
则打C点时小车的速度为_____；要验证合外力的功与动能变化
间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有_______.

答案

（1）①平衡摩擦力②钩码的质量远小于小车的总质量
（2）钩码的重力和小车的质量

解析

（1）①小车在桌面上会受到桌面对它水平向右的摩擦力，所以要在绳子下端悬挂一重物平衡摩擦力②为了使加速度比较小，在纸袋上打上适当距离的点，就要使小车收到的拉力较小，所以砝码的重力要小，
（2）题中的小车做匀加速直线运动，根据

的速度-时间图像可知，一段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，所以

；验证合外力做功和动能的关系即

，和小车的

的关系，所以要知道的物理量还有F和m，F=钩码的重力G,m为小车的质量。

举一反三

物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”，我们提供了如下图的实验装置。
（1）某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题：如图所示，设质量为m（已测定）的小球在重力
mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s，通过光电门时的速度v，试探究外力做的功mgs与小球动能变化量

的定量关系。

（2）某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数字。
①用天平测定小球的质量为0.50kg；
②用游标尺测出小球的直径为10.0mm；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80cm；
④电磁铁先通电，让小球                    。
⑤　                　，小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3s，由此可算得小球经过光电门时的速度为　        　m/s。
⑦计算得出重力做的功为　    　J，小球动能变化量为　        J。(g取10m/s2，结果保留三位有效数字)
（3）试根据在（2）中条件下做好本实验的结论：　

题型：不详难度：| 查看答案

在利用图7－甲所示装置进行的“碰撞中的动量守恒”实验中：

（1）用游标卡尺测量直径相同的两小球的直径，读数示意图如图7－乙所示，则小球直径为            cm。
（2）本实验必须满足的条件是                 ；
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线是水平的
C．入射小球每次都要从同一高度由静止滚下
D．碰撞的瞬间，入射小球与被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行
（3）本实验对入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2要求是                ；

A．

B．

C．

D．对

无要求
（4）实验中，各小球的落地点如图所示，这个实验要验证的表达式是(入射球的质量为m1，被碰球的质量为m2)

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，在用斜槽轨道做“研究平抛物体运动”的实验中，

（1）斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是           .
A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小
B．保证小球飞出时，速度沿水平方向
C．保证小球在空中运动的时间每次都相等
D．保证小球运动的轨道是一条抛物线。
（2）实验简要步骤如下：
A．让小球多次从　释放，在一张白纸记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。
B．按图安装器材时，注意让斜槽　  　　，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
①上述实验步骤的合理顺序是　　　   　　　　。
②某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示，根据图中的数据，计算小球做平抛运动的初速度v₀ = __   m/s。

题型：不详难度：| 查看答案

利用电火花计时器做如下实验。
（1）（10分）甲同学使用如图1所示的装置来验证“机械能守恒定律”。

①下面是操作步骤：
a．按图1安装器材；
b．松开铁夹，使重锤带动纸带下落；
c．接通电火花计时器电源，使计时器开始工作
d．进行数据处理：
e．根据需要，在纸带上测量数据。
把上述必要的操作步骤按正确的顺序排列 .
②电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图2为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D……，

电火花计时器打F点时，重锤下落的速度为 m/s。（保留到小数点后两位）
③如果已知重锤的质量为0．50kg，当地的重力加速度为9．80m／s2。从打O点到打F点的过程中，重锤重力势能的减少量为 J，重锤动能的增加量为 J。（保留到小数点后两位）
（2）（8分）乙同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。

a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；
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

、

、……；
d．用配重受到的重力分别乘以

、

、……，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、……各点速度的大小，分别记为

、

、……，再求出它们的平方

、

、……；
f．用纵坐标表示速度的平方

，横坐标表示配重重力所做的功W，作出

图象，并在图象中描出（

，

）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

，则配重重力所做的功

J；
②该同学得到

图象如图4。通过图象可知，打A点时对应小车的速度

m／s；
③小车的质量M= kg.

题型：不详难度：| 查看答案

为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。在实验中，已知电磁打点计时器工作周期T=0.02S，自由下落的重锤质量m=2kg，如图（b）所示为某同学实验后选出的一条理想的纸带，O点是打出的第一个点，A、B、C是在纸带上取出的三个计数点，AB、BC间各有一个点未画出。经测得A、B、C三点到O点的距离分别为：S1=12.9cm，S2=20.6cm，S3=28.9cm，g="9." 80m/s2，完成以下问题：

1)纸带的端（选填“左”或“右’）与重物相连；
2)根据图上所得的数据，应取图中O点和点来验证机械能守恒定律；
3)从O点到所取点，重物重力势能减少量

= J，动能增加量

= J；(结果保留3位有效数字）
4)由计算可得实验的结论是。

题型：不详难度：| 查看答案