14．在“探究滑塊速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某研究性學(xué)習(xí)小組在一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板的中段粘上均勻的薄砂紙，砂面朝上，還選用了質(zhì)量為100g的長(zhǎng)方體木塊、一段較長(zhǎng)的棉繩、一盒鉤碼（單個(gè)質(zhì)量為50g）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、學(xué)生電源和導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)在小車上加載四個(gè)鉤碼，在棉繩的右端懸掛三個(gè)鉤碼，接通電源，釋放小車，成功打出了一條紙帶，紙帶的局部如圖乙，大部分點(diǎn)的時(shí)刻和速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系已經(jīng)描繪在圖丙里．

（1）根據(jù)圖乙，請(qǐng)計(jì)算0.20s時(shí)刻點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入下表中．
時(shí)刻（s）0.200.240.280.320.36
速度（m/s）0.680.750.870.931.01
（2）根據(jù)上述表格中的五組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中描繪出對(duì)應(yīng)的五個(gè)點(diǎn)，再根據(jù)圖中所有的點(diǎn)，描繪出最能反映出木塊運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的v-t圖象．

（3）根據(jù)上述圖象，請(qǐng)說(shuō)明滑塊的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后再做勻加速運(yùn)動(dòng)
（4）在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了反思：A同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)有必要在左端墊上小墊塊以平衡摩擦力，B同學(xué)認(rèn)為沒有必要，你認(rèn)為B的觀點(diǎn)正確； C同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中三個(gè)鉤碼質(zhì)量太大，有必要換質(zhì)量更小的配重，以滿足“重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M”這一條件，D同學(xué)認(rèn)為沒有必要，你認(rèn)為D的觀點(diǎn)正確；同學(xué)們都認(rèn)為可以由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)粗略計(jì)算出木塊與砂紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其值為0.50（保留兩位有效數(shù)字）．

分析 （1）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0.02s時(shí)刻的瞬時(shí)速度．
（2、3）作出滑塊的v-t圖線．根據(jù)圖線得出滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．
（4）該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，不需要滿足重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M．抓住滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大�。�

解答 解：（1、2）0.02s時(shí)刻的瞬時(shí)速度為：v=$\frac{14.20-11.48}{0.04}$=68cm/s=0.68m/s；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法可作出的速度時(shí)間圖線如圖所示．
（3）由圖線可知，滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后再做勻加速運(yùn)動(dòng)．
（4）本實(shí)驗(yàn)探究滑塊速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，不需要平衡摩擦力，所以B的觀點(diǎn)正確； 同時(shí)本實(shí)驗(yàn)中只需要研究小車的運(yùn)動(dòng)情況，不涉及受力情況，所以不需要滿足m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，所以D的觀點(diǎn)正確．
根據(jù)中段滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，mg=μMg，已知，m=150g，M=300g，
代入解得：μ=0.50．
故答案為：（1）0.68；（2）如圖所示；（3）滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后再做勻加速運(yùn)動(dòng)．（4）B，D，0.50．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，會(huì)結(jié)合滑塊的圖線分析滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，要注意分析實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)中不涉及繩子的拉力問題，故不需要平衡摩擦力和讓m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．如圖所示，小球從傾角為θ的斜面頂端A點(diǎn)以速率v0做平拋運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若小球落到斜面上，則v0越大，小球飛行時(shí)間越長(zhǎng)
B．若小球落到水平面上，則v0越大，小球飛行時(shí)間越長(zhǎng)
C．若小球落到斜面上，則v0越大，小球末速度與豎直方向的夾角不變
D．若小球落到水平面上，則v0越大，小球末速度與豎直方向的夾角越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx．已知電池的電動(dòng)勢(shì)約6V，電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐．可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：
電流表A1（量程0～30mA）；
電流表A2（量程0～100mA）；
電壓表V（量程0～6V）；
滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～5Ω）；
滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～300Ω）；
開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干條．

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下：
Ⅰ．設(shè)計(jì)如圖1所示的電路圖，正確連接電路．
Ⅱ．將R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測(cè)出多組U和I的值，并記錄．以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖2所示的圖線．
Ⅲ．?dāng)嚅_開關(guān)，將Rx改接在B、C之間，A與B直接相連，其他部分保持不變．重復(fù)Ⅱ的步驟，得到另一條UI圖線，圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為（I0，0），與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，U0）．
回答下列問題：
①電流表應(yīng)選用A2，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2．
②由圖2的圖線，得電源內(nèi)阻r=25Ω．
③用I0、U0和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式Rx=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$-r，代入數(shù)值可得Rx．
④若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍相同，電壓表示數(shù)變化范圍不同．（選填“相同”或“不同”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．如圖甲所示，在一個(gè)正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直．金屬線圈所圍的面積S=100cm2，匝數(shù)n=1000，線圈電阻r=2.0Ω．線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，電阻R=8.0Ω．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，求：

（1）0～4.0s內(nèi)通過電阻R的感應(yīng)電流大�。�
（2）0～6.0s內(nèi)整個(gè)閉合電路中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．圖甲所示的陀螺可在圓軌道的外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對(duì)它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”，該玩具深受孩子們的喜愛．其物理原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為R的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為m的小鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）在軌道外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)分別為軌道上的最高、最低點(diǎn)．鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．鐵球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒
C．鐵球在A點(diǎn)的速度可能等于$\sqrt{gR}$
D．要使鐵球不脫軌，軌道對(duì)鐵球的磁性引力至少為6mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

19．空間有E=100V/m豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.1kg，電量q=0.01C的帶正電小球．拉起絕緣小球至繩水平的A點(diǎn)，然后無(wú)初速度釋放小球，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最后落至地面上C點(diǎn)，B點(diǎn)離地的高度hB=0.2m．（g取10m/s2）試求：
（1）繩子的最大張力為多大？
（2）落地點(diǎn)C到B點(diǎn)的水平距離為多大？
（3）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．如圖1所示，是一種家用電熨斗的電路原理圖（額定電壓為220V），虛線框內(nèi)為加熱電路．R0是定值電阻，R是可變電阻（調(diào)溫開關(guān)）．該電熨斗溫度最低時(shí)的耗電功率為121W，溫度最高時(shí)的耗電功率為484W．則R0的阻值為100Ω；假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q跟電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度的溫差關(guān)系如圖2所示，現(xiàn)在溫度為20℃的房間使用該電熨斗來(lái)熨燙毛料西服，要求熨斗表面溫度為220℃，且保持不變，問應(yīng)將R的阻值調(diào)為10Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)定一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻．器材如下：
A．待測(cè)電壓表   （量程3V，內(nèi)阻未知）
B．定值電阻R0（阻值2KΩ，允許通過最大電流50mA）
C．多用電表
D．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)小于3V，內(nèi)阻不計(jì)）
E．單刀雙擲開關(guān)S
F．導(dǎo)線若干

該同學(xué)利用上述所給的器材，進(jìn)行如下操作：
（�。┯枚嘤秒姳磉M(jìn)行粗測(cè)：多用電表電阻檔有三種倍率，分別是×100Ω、×10Ω和×1Ω．該同學(xué)選擇×100Ω倍率，用正確的操作方法測(cè)量，刻度盤上的指針如圖1所示，那么測(cè)量結(jié)果是3.0×103Ω．
（ⅱ）為了更準(zhǔn)確地測(cè)量這只電壓表的阻值，請(qǐng)你在圖2方框中幫該同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路．
（ⅲ）假設(shè)你已經(jīng)連接好實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你簡(jiǎn)要寫出你的測(cè)量步驟：
①將開關(guān)S置于1，讀出電壓表的示數(shù)U1；
②將開關(guān)S置于2，讀出電壓表的示數(shù)U2．
（ⅳ）利用已知和所測(cè)的物理量表示電壓表的內(nèi)阻，其表達(dá)式為Rv=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$R0．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖甲所示，面積為0.1m2的10匝線圈EFG處在某磁場(chǎng)中，t=0時(shí)，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．已知線圈與右側(cè)電路接觸良好，電路中的電阻R=4Ω，電容C=10 μF，線圈EFG的電阻為1Ω，其余部分電阻不計(jì)．則當(dāng)開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，在t=0.1s至t=0.2s這段時(shí)間內(nèi)（　　）
A．電容器所帶的電荷量為8×10-5 CB．通過R的電流是2.5 A，方向從b到a
C．通過R的電流是2 A，方向從b到aD．R消耗的電功率是0.16 W

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同步練習(xí)冊(cè)答案