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某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砂桶相連，用拉力傳感器記錄小車受到的拉力的大小．在滑板邊的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小．實驗過程中不必要的是（　　）

A、平衡摩擦力

B、測量A、B兩速度傳感器間的距離L

C、測量砂及砂桶的總質量

D、砂及砂桶的總質量遠小于拉力傳感器和小車的總質量

分析：小車在鉤碼的作用下拖動紙帶在水平面上做加速運動，通過速度傳感器可算出A B兩點的速度大小，同時利用拉力傳感器測量出拉小車的力，從而由AB長度可求出合力做的功與小車的動能變化關系．

解答：解：A、為使小車所受的合力等于繩子的拉力，必須平衡摩擦力，故A錯誤．
B、要測量拉力做的功，必須要測量A、B兩速度傳感器間的距離L，故B錯誤．
CD、小車受到的拉力可由拉力傳感器直接測出，無需測量砂及砂桶的總質量、也不要考慮砂及砂桶的總質量遠小于拉力傳感器和小車的總質量，故CD正確．
故選：CD．

點評：要探究動能定理就需要求出力對小車做的總功和小車動能的變化，這就要求必須知道小車發生的位移即兩光電門間距離．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小；
可以通過在小車上放置砝碼來改變小車的質量，通過加減鉤碼的數量來改變拉力的大小．

（1）實驗主要步驟如下：
①測量小車和拉力傳感器的總質量M₁，把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連，正確地連接所需電路；
②將小車停在點C，由靜止開始釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄

細線拉力（或力傳感器的示數）

及小車通過A、B時的速度；
③改變小車的質量或改變所掛鉤碼的數量，重復②的操作．
（2）表格中是他們測得的一組數據，其中M是M₁與小車中砝碼質量之和，|v₁²-v₂²|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量△E，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表中的△E₃=

0.600

J，W₃=

0.610

J（結果保留三位有效數字）．
（3）根據表格中的數據，請在圖2所示方格紙上作出△E-W圖線．
實驗數據記錄表格．

次數	M/kg	\|v₁²-v₂²\|/m²s^-2	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E₃	1.220	W₃
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小．小車中可以放置砝碼．

（1）實驗主要步驟如下：
①測量小車和拉力傳感器的總質量M′；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；
②將小車停在C點，釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．
③在小車中增加砝碼，或

改變鉤碼數量

，重復②的操作．
（2）下表是他們測得的一組數據，其中M是M′與小車中砝碼質量之和，|

-v₁²|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量△E，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的△E₃=

0.600

，W₃=

0.610

．（結果保留三位有效數字）

次數

M/kg

-v₁²|/（m/s）²

△E/J

F/N

W/J

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

0.500

2.40

△E3

1.220

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

（3）根據表，我們在圖中的方格紙上作出△E-W圖線如圖所示，它說明了

拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”，如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小．小車中可以放置砝碼．
（1）實驗主要步驟如下：
①測量

小車、砝碼

和拉力傳感器的總質量M₁；把細線的一端固定在拉力傳感器上另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；
②將小車停在C點，

由靜止開始釋放

，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．
③在小車中增加砝碼，或

減少砝碼

，重復②的操作．
（2）表1是他們測得的一組數據，其中M是M₁與小車中砝碼質量m之和，|v₂²-v₁²|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量△E，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所作的功．表格中△E₃=

0.600

，W₃=

0.610

．（結果保留三位有效數字）
數據記錄表

次數	M/kg	\|v²₂-v²₁\|/（m/s）²	△E/J	F/N	W/J
1	0.500	0.760	0.190	0.400	0.200
2	0.500	1.65	0.413	0.840	0.420
3	0.500	2.40	△E₃	1.220	W₃
4	1.000	2.40	1.20	2.420	1.21
5	1.000	2.84	1.42	2.860	1.43

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?昌平區二模）（1）某實驗小組利用拉力傳感器和打點計時器探究“動能定理”，如圖1示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在小車的后面連接紙帶，通過打點計時器記錄小車的運動情況，小車中可以放置砝碼．請把下面的實驗步驟補充完整．
實驗主要步驟如下：

①測量

小車

、砝碼和拉力傳感器的總質量M，把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連，將紙帶連接小車并通過打點計時器，正確連接所需電路．
②將小車停在C點，在釋放小車

之前

（選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點，記錄細線拉力．
③在小車中增加砝碼，或減少砝碼，重復②的操作．
④處理數據．
實驗結果發現小車動能的增加量△E_k總是明顯小于拉力F做的功W，你認為其主要原因應該是上述實驗步驟中缺少的步驟是

平衡摩擦力

．
（2）小明同學為測量某金屬絲的電阻率，他截取了其中的一段，用米尺測出金屬絲的長度L，用螺旋測微器測得其直徑為D，用多用電表粗測其電阻約為R．
①該同學將米尺的0刻度線與金屬絲的左端對齊，從圖2甲）中讀出金屬絲的長度L=

190.0

mm．
②該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑，從圖2乙）中讀出金屬絲的直徑D=

0.680

mm．
③該同學選擇多用電表“×10”檔粗測金屬絲的電阻，從圖2丙）中讀出金屬絲的電阻R=

220

Ω．
④接著，該同學用伏安法盡可能精確地測出該金屬絲的電阻，然后根據電阻定律計算出該金屬絲的電阻率．實驗室提供的器材有：
A．直流電源E（電動勢4V，內阻不計）
B．電流表A₁（量程0～3mA，內阻約50Ω）
C．電流表A₂（量程0～15mA，內阻約30Ω）
D．電壓表V₁（量程0～3V，內阻10kΩ）
E．電壓表V₂（量程0～15V，內阻25kΩ）
F．滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
G．滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
H．待測電阻絲R_x，開關、導線若干
要求較準確地測出其阻值，電流表應選

，電壓表應選

，滑動變阻器應選

．（用器材前的字母表示即可）
⑤用圖3示的電路進行實驗測得R_x，實驗時，開關S₂應向

閉合（選填“1”或“2”）．
⑥請根據選定的電路圖，在如圖4示的實物上畫出連線（部分線已畫出）．

⑦（多選）在下列測定金屬絲的電阻率的幾個步驟中，錯誤的是

．
A．先用米尺測出金屬絲的長度，再將金屬絲兩端固定在接線柱上懸空拉直；
B．用螺旋測微器在不同位置測出金屬絲的直徑D各三次，求平均值

；
C．打開開關，將選好的實驗器材按圖3接成實驗電路；
D．閉合開關，調節滑動變阻器，使電流表和電壓表有合適的示數，讀出并記下這組數據；
E．改變滑動變阻器的滑鍵位置，重復進行實驗，測出6組數據，并記錄在表格中；
F．分別計算出電流平均值（

）和電壓的平均值（

），再求出電阻的平均值

；
G．根據電阻定律計算出該金屬絲的電阻率．
⑧設金屬絲的長度為L（m），直徑的平均值為

（m），電阻的平均值為

（Ω），則該金屬絲電阻率的表達式為ρ=

πD2R

．

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