20．在探究牛頓第二定律的實驗中：
（1）關于打點計時器的時間間隔，下列是四位同學各自發(fā)表的看法，其中正確的是C．
A．電源電壓越高，每打兩個點的時間間隔就越短
B．紙帶速度越大，每打兩個點的時間間隔就越短
C．打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定
D．如果將交流電源改為直流電源，打點計時器將連續(xù)打
（2）其中一個小組的同學從所打的幾條紙帶中選取了一條點跡清晰的紙帶，如圖1所示，圖中O、A、B、C、D
是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點計時器打下C點時小車運動的速度是0.96m/s，小車運動的加速度是2.40m/s2（結果保留兩位小數(shù)）．
（3）如圖2是甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是平衡摩擦力過度．

分析 （1）打點計時器打點的時間間隔由交流電的頻率決定，與電壓、紙帶的速度無關；
（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車勻加速直線運動的加速度；
（3）圖2表明在拉力為0時，小車有加速度，即合外力大于0，說明平衡摩擦力過度．

解答 解：（1）打點的周期與交流電的頻率互為倒數(shù)，即打點周期由交流電的頻率決定，與電壓、紙帶的速度無關，故A、B錯誤，C正確．將交流源電改為直流電源，打點計時器不能工作，故D錯誤．故選：C．
（2）打點計時器打下C點時小車運動的速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（28.81-9.61）×1{0}^{-2}}{2×0.1}m/s=0.96m/s$；
小車運動的加速度是a=$\frac{{x}_{BD}-{x}_{OB}}{（2T）^{2}}$=$\frac{（28.81-9.61）×1{0}^{-2}-9.61×1{0}^{-2}}{（2×0.1）^{2}}m/{s}^{2}$=2.40m/s2；
（3）圖2所示圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．
故答案為：（1）C；   （2）0.96； 2.40；    （3）平衡摩擦力過度．

點評 解決本題的關鍵是首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在描繪一個標有“6.3V0.3A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，并便于操作．已選用的器材有：
學生電源（電動勢為9V，內(nèi)阻約1Ω）；
電流表（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；量程為0～3A，內(nèi)阻約0.04Ω）；
電壓表（量程為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ；0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
開關一個、導線若干．
（1）實驗中還需要選擇一個滑動變阻器，現(xiàn)有以下兩個滑動變阻器，則應選其中的A（選填選項前的字母）．
A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A）
B．滑動變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0.3A）
（2）實驗電路圖應選用圖1中的乙（選填“甲”或“乙”）．

（3）請根據(jù)（2）中所選的電路圖，補充完成圖2中實物電路的連線．
（4）接閉合關，改變滑動變阻器滑動端的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U．某次測量中電流表選擇0～0.6A量程，電壓表選擇0～15V量程，電流表、電壓表示數(shù)如圖3所示，可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值Rx=$\frac{U}{I}$=18Ω（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I-U圖線如圖4所示．由此可知，當小燈泡兩端的電壓增加時，小燈泡的電阻值將變大（選填“變大”或“變小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．1834年，物理學家楞次在分析了許多實驗事實后，總結出了楞次定律，關于楞次定律的正確理解是（　　）
A．感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化
B．若原磁場在減弱，則感應電流一定產(chǎn)生同方向磁場，阻礙原磁場減弱
C．若原磁場在增強，則感應電流一定產(chǎn)生反方向磁場，阻礙原磁場增強
D．楞次定律中“阻礙”一詞的含義是指感應電流的磁場總是與原磁場的方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，一氣缸固定在水平地面上，通過活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與缸壁的摩擦可忽略不計，活塞的截面積S=100cm2．活塞與水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺上有另一物塊B，A、B的質(zhì)量均為m=62.5kg，物塊與平臺間的摩擦因數(shù)μ=0.8．兩物塊間距為d=10cm．開始時活塞距缸底L1=10cm，缸內(nèi)氣體壓強p1等于外界大氣壓強p0=1×105Pa，溫度t1=27℃．現(xiàn)對氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，（g=10m/s2）求：
①物塊A開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度；
②物塊B開始移動時，氣缸內(nèi)的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．如圖為某次實驗得到的紙帶，紙帶上相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出，則小車的加速度大小為0.64m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．某人騎自行車以10m/s的速度在大風中向東行駛，他感到風正相對于車同樣大小的速率從正北方吹來，實際上風的速度是（　�。�
A．10$\sqrt{2}$m/s，方向為北偏東45°B．10$\sqrt{2}$m/s，方向為南偏東45°
C．10m/s，方向為正北D．10m/s，方向為正南

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．在物理學的發(fā)展過程中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是（　�。�
A．體積很小、質(zhì)量很小的物體都可以看作質(zhì)點
B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關系，該實驗采用了假設法
C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了極限法
D．伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．為體驗超重與失重，一學生將臺秤放在電梯的水平底板上，然后自己站在臺秤上，當電梯處于靜止狀態(tài)時，臺秤讀數(shù)為50kg，在電梯運行后的某個瞬間，該學生發(fā)現(xiàn)臺秤的讀數(shù)變?yōu)?0kg．則有關此時電梯運動的說法正確的是（g=10m/s2）（　�。�
A．加速度大小為2.5m/s2B．加速度大小為2m/s2
C．減速上升D．減速下降

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、類比法和科學假說法、建立理想模型法、微元法等等．以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是（　�。�
A．伽利略為研究自由落體運動的規(guī)律，將落體實驗轉化為著名的“斜面實驗”，這個研究過程通過斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便于測量小球運動的時間，直接就得到自由落體運動的規(guī)律
B．根據(jù)速度定義式v=$\frac{s}{t}$，當t非常非常小時，$\frac{s}{t}$就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思維法
C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關系，該實驗應用了控制變量法
D．在推導勻變速運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動

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