19．如圖1所示，小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材置于高度可調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板上．

（1）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（附紙帶、復(fù)寫紙）、小車（其上可放置砝碼）、細(xì)線、鉤碼（質(zhì)量已知）、附滑輪的長(zhǎng)木板、導(dǎo)線外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有①③⑤．（填寫序號(hào)）
①電壓合適的50Hz交流電源
②電壓可調(diào)的直流電源
③刻度尺    ④秒表    ⑤天平
實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變鉤碼個(gè)數(shù)，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過添加砝碼，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系．
（2）在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，若平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的一端調(diào)節(jié)過高，使得傾角偏大，則所得到的a-F關(guān)系圖象為C．（a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）

（3）實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶（圖3），在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其下標(biāo)明A，第6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明B，第11個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明C，第16個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明D，第21個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)下標(biāo)明E．若測(cè)得AC長(zhǎng)為14.56cm，CD長(zhǎng)11.15cm，DE長(zhǎng)為13.73cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.58m/s2，打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為0.986m/s．（保留三位有效數(shù)字）

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需測(cè)量的物理量，從而確定所需的器材．采用控制變量法驗(yàn)證牛頓第二定律．
（2）當(dāng)傾角過大時(shí)，F(xiàn)等于零，加速度a不等于零．
（3）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出C點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50Hz的交流電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄時(shí)間，所以不需要秒表．該實(shí)驗(yàn)需要天平測(cè)量質(zhì)量，需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡的距離，從而求出加速度．故選：①③⑤．
實(shí)驗(yàn)時(shí)可以改變鉤碼的個(gè)數(shù)，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；通過添加砝碼，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系．
（2）若平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的一端調(diào)節(jié)過高，使得傾角偏大，則F等于零時(shí)，加速度a不等于零，即縱軸有截距，故選：C．
（3）根據(jù)△x=aT2得，加速度a=$\frac{{x}_{DE}-{x}_{CD}}{{T}^{2}}=\frac{（13.73-11.15）×1{0}^{-2}}{0.01}$=2.58m/s2．
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1456}{0.2}m/s$=0.728m/s，則C點(diǎn)的速度vC=vB+aT=0.728+2.58×0.1=0.986m/s．
故答案為：（1）①③⑤；鉤碼個(gè)數(shù)；添加砝碼
（2）C
（3）2.58；0.986

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于實(shí)驗(yàn)題要注意實(shí)驗(yàn)的原理的把握，根據(jù)原理即可分析實(shí)驗(yàn)的過程、儀器而數(shù)據(jù)分析；要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．
掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．質(zhì)量為M的物體從高處由靜止下落，不計(jì)空氣阻力，則在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)重力做功的功率之比為（　　）
A．1：1B．1：2C．1：3D．2：3

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．物體沿一條直線作勻加速運(yùn)動(dòng)，從開始計(jì)時(shí)起，第1s內(nèi)的位移是1m，第2s內(nèi)的位移是2m，第3s內(nèi)的位移是3m，第4s內(nèi)的位移是4m，由此可知（　�。�
A．此物體的初速度是零B．此物體在前2內(nèi)的平均速度是1m/s
C．此物體的加速度是1m/s2D．此物體在前4s內(nèi)的平均速度是2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某間學(xué)要想知道電視機(jī)內(nèi)一尺寸很小，電阻約為5Ω的電感線圈內(nèi)部銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度，又不能損壞此電感線圈，他采用如下的辦法：
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電感線圈露出端銅導(dǎo)線的直徑，示數(shù)如圖甲所示，銅導(dǎo)線的直徑為0.200mm
（2）現(xiàn)從如下器材中選出一部分測(cè)此電感線圈的電阻
A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約為0.03Ω）
C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器（1000Ω，0.3A）
E．滑動(dòng)變陽(yáng)器（15Ω，3A）
F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很�。�
G．開關(guān)，帶夾子的導(dǎo)線若干
請(qǐng)將圖乙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整．電路中的電流表應(yīng)選A，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E（只填代號(hào)字母）
（3）已知銅導(dǎo)線的電阻率為ρ，通過多次測(cè)量得出電感線圈的電阻為R，銅導(dǎo)線的直徑為d，則銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度為$\frac{π1rg0zqt^{2}R}{4ρ}$．
（4）由于電表并不是理想電表，使得銅導(dǎo)線長(zhǎng)度的測(cè)量值小于實(shí)際值（填“小于”或“大于”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，如果線圈abcd的面積是$\frac{11\sqrt{2}}{50}$m2，共100匝，線圈電阻為2Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{1}{π}$T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)．求：
（1）寫出該交變電流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（2）電路中交流電壓表和交流電流表的示數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)定重力加速度，同時(shí)研究重物在下落過程中機(jī)械能是否守恒．他認(rèn)為如果實(shí)驗(yàn)中測(cè)量重力加速度的相對(duì)誤差（$\frac{|真實(shí)值-測(cè)量值|}{真實(shí)值}$×100%）不超過5%，即可認(rèn)為重物下落過程機(jī)械能守恒．請(qǐng)你幫他完成以下問題．

（1）該同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了如圖2所示的紙帶，他選取了紙帶上清晰連續(xù)的8個(gè)實(shí)際的點(diǎn)來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，這8個(gè)點(diǎn)分別標(biāo)記為A、B、C、D、E、F、G、H，各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為f，則G點(diǎn)速度的表達(dá)式為vG=$\frac{（{x}_{7}-{x}_{5}）f}{2}$．
（2）該同學(xué)用同樣的方法繼續(xù)算出B、C、D、E、F的速度，作出了如圖3所示的v2-x圖，由圖可得重力加速度的測(cè)量值為g=9.40m/s2．
（3）如果當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值為g0=9.80m/s2，通過計(jì)算相對(duì)誤差可知重物下落過程機(jī)械能守恒
（填寫“守恒”或“不守恒”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．在豎直直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一四分之一光滑圓柱體的截面OAB，半徑為R．在x軸上的P點(diǎn)斜向左上方拋出一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與圓柱體相切于D點(diǎn)，且到達(dá)y軸上的C點(diǎn)時(shí)速度與y軸垂直，OD與OB的夾角為60°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g．則小球在P點(diǎn)的速度大小為（　�。�
A．$\sqrt{5Rg}$B．2$\sqrt{Rg}$C．$\sqrt{3Rg}$D．$\sqrt{2Rg}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.2m的木板A放在水平地面上，小物塊B（可看成質(zhì)點(diǎn)）放在木板A的最右端，A、B質(zhì)量均為m=5kg，A與地面間以及A與B間均是粗糙的．開始A、B均靜止．現(xiàn)用一水平恒力F作用在A上，經(jīng)過一段時(shí)間，撤掉恒力F，結(jié)果B恰好不從A上掉下，A、B最后階段的v-t圖象如圖所示，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，從加上恒力F的瞬間開始計(jì)時(shí)，取g=10m/s2．求：

（1）A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；
（2）恒力F的大小和恒力F作用的時(shí)間；
（3）整個(gè)過程A、B之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．氫原子的能級(jí)如圖所示，一群氫原子受激發(fā)后處于n=3能級(jí)．當(dāng)它們向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射的光照射光電管陰極K，電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收光子形成光電效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)測(cè)得其遏止電壓為10.92V．求：
（1）氫原子從n=3能級(jí)向基態(tài)躍遷，輻射光子的能量；
（2）逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek初；
（3）寫出該光電效應(yīng)方程，并求出逸出功．

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