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16.在“探究速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置.
(1)本实验应用的实验方法是A.
A.控制变量法      B.理想实验法       C.等效替代法       D.科学推理法.
(2)某次实验中打点计时器在纸带上一次打出一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,距离如图2所示.每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,则打C点的瞬间,纸带的速度大小为0.11m/s.

(3)通过本实验,得到的结论是,质量一定时,物体的加速度与它所受的外力成正比(填“正比”或“反比”)

分析 (1)由于该实验涉及的物理量较多,因此该实验采用的是控制变量法研究加速度、质量、合力三者之间的关系;
(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小.
(3)根据牛顿第二定律知,加速度与合力成成正比,与物体的质量成反比.

解答 解:(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法,故BC错误,A正确.
故选:A.
(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:
vc=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{1.00+1.20}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.11m/s;
(3)根据牛顿第二定律,F=ma,当质量一定时,物体的加速度与它所受的外力成正比;
故答案为:(1)A;(2)0.11;(3)正比.

点评 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,然后熟练应用物理规律来解决实验问题,理解牛顿第二定律的内容.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.一量程为0.6A的电流表,其刻度盘如图所示.今在此电流表的两端间并联一个电阻,其阻值等于该电流表内阻的$\frac{1}{2}$,使之成为一个新的电流表,则图示的刻度盘上的每一小格表示0.06A.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为h,磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m,电阻为R的正方形线圈边长为L(L<h),线圈保持竖直由静止释放,其下边缘ab刚好进入磁场和刚穿出磁场时的速度都是v0,则下列说法中正确的是(  )
A.ab刚进入磁场时ab两点间电压为BLv0
B.ab刚穿出磁场时ab两点间电压为BLv0
C.线圈进入磁场产生的电能为mg(h-L)
D.线圈从进入到穿出磁场的全过程产生的电能为2mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.(1)某研究小组的同学为了测量某一电阻Rx的阻值,甲同学先用多用电表进行粗测.使用多用电表欧姆挡时,将选择开关S于合适的挡位后,必须先将两表笔短接,再进行欧姆调零,使指针指在欧姆刻度的“0”处.若该同学将选择旋钮置于“×l”位置,指针在刻度盘上停留的位置如图甲所示,则所测量的值为18Ω.

(2)为进一步精确测量该电阻,实验台上摆放有以下器材:
A.电流表(量程15mA,内阻未知)
B.电流表(量程0.6A,内阻未知)
C.电阻箱(最大电阻99.99Ω)
D.电阻箱(最大电阻999.9Ω)
E.电源(电动势3V,内阻1Ω)
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
乙同学设计的电路图如图乙所示,现按照如下实验步骤完成实验:
①调节电阻箱,使电阻箱有合适的阻值R1,仅闭合S1,使电流表有较大的偏转且读数为I;
②调节电阻箱,保持开关S1闭合,开关S2闭合,再次调节电阻箱的阻值为R2,使电流表读数仍为I.
a.根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择A,电阻箱应选择D.(填器材前字母)
b.根据实验步骤可知,待测电阻Rx=R2-R1(用题目所给测量数据表示).
(3)利用以上实验电路,闭合S2调节电阻箱R,可测量出电流表的内阻RA,丙同学通过调节电阻箱R,读出多组R和I值,作出了$\frac{1}{I}$-R图象如图丙所示.若图象中纵轴截距为1A-1,则电流表内阻RA=2Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上,在C点有一固定点电荷,电荷量为+Q,现从A点将一质量为m,电荷量为-q的点电荷由静止释放,该电荷光滑绝缘轨道ADB运动到D点时速度为$\sqrt{gr}$,规定+Q形成的电场中B点电势为零,则在+Q形成的电场中(  )
A.A点电势高于D点电势
B.D点电势为-$\frac{mgr}{2q}$
C.O点电场强度大小是A点的$\sqrt{2}$倍
D.点电荷-q在D点具有的电势能为-$\frac{mgr}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图甲所示.已知小车质量为M,砝码盘质量为m0,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:

A.按图所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复B~D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度a.
回答下列问题:
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?否(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度a=0.88m/s2
(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中,如下表:
次数12345
砝码盘中砝码的重力F/N0.100.200.290.390.49
小车的加速度a/(m•s-20.881.441.842.382.89
他根据表中的数据画出a-F图象(如图丙).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力;,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力,其大小为0.08N.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B不变;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间变化的规律如图(b)所示.t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域Ⅰ内的导轨上由静止释放.在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好.已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g.求:
(1)通过cd棒电流的方向和区域Ⅰ内磁场的方向;
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒开始下滑的位置离EF的距离;
(4)ab棒从开始下滑至EF的过程中,回路中产生总的热量.(结果用B、l、θ、m、R、g表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,如果B板接地(取大地的电势为零,则与大地相连的导体的电势也为零),则A板电势为8V,M点电势为6V,N点电势为2V.
(1)求M,N两点间的电势差是多少伏?
(2)如果改为A板接地,问:B点的电势是多大?M、N两点的电势各是多大?M、N两点间的电势差是多少伏?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.某品牌的充电宝标注的额定容量是20000mA•h,输入电压为5V,输入电流为2A,输出电压为5V,输出电流为1A~2.1A,能为电池容量为4000mA•h的手机H充电的3.3次,下列说法正确的是(  )
A.此充电宝最大存储电能为7.2×104J
B.此充电宝自身充电时的功率为5W
C.此充电宝自身充电时,从零电量充至满电量大约需要10小时
D.此充电宝给手机H充电时,电能的有效利用率约为33%

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