【题目】在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打出的点计算出。
（1）当M与m的大小关系满足___________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的即加速度，采用图像法处理数据，为了比较容易地检查处加速度a与质量M的关系，应该作a与______的图像。
（3）探究牛顿第二定律实验采用的科学方法是
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
【答案】（1）
（2）
（3）C
【解析】
试题分析：（1）以整体为研究对象有
，解得
，以M为研究对象有绳子的拉力
，显然要有
必有
，故有，即只
时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）根据牛顿第二定律
，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但
，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作
图象；
（3）在“探究牛顿第二定律”的实验时，有三个独立变量，质量、合力、加速度；先控制质量m一定，研究加速度a与合力F的关系；在控制合力F一定，研究加速度a与质量m的关系；故应用了孔子变量法
王后雄学案教材完全解读系列答案
海淀课时新作业金榜卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）
A.位移大，力对物体做的功一定多
B.受力小，力对物体做的功一定少
C.物体静止，则力对物体一定不做功
D.力的大小和物体在力的方向上的位移大小决定功的多少
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【题目】人类在探索自然规律的过程中总结了许多科学方法，如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等等．在下列研究中，运用了理想实验法进行研究的是（）
A.玻意耳研究了气体等温变化规律
B.开普勒揭示了行星的运动定律
C.牛顿提出了牛顿第二定律
D.亚里士多德得出力不是维持物体运动原因的结论
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【题目】如图，在一个水平方向的匀强磁场中，水平放置一粗糙的绝缘杆，在杆上套有一个带正电的环，环正在沿杆运动，磁场的方向与环的运动方向如图所示，对环在此后的运动，下列说法正确的是（ ）
A．环一定做减速运动，且最终速度一定为零
B．环可能开始做减速运动，然后做匀速运动
C．若环的动能发生了变化，可能是磁场力对环做了功
D．若环的动能发生了变化，环一定克服摩擦力做了功
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【题目】一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞，初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示，用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止，求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同，在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏，大气压强
，环境温度不变。
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【题目】如图所示，一个质量为m．电荷量为q的正离子，在D处沿图示方向以一定的速度与界面成
角射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，结果离子正好从距A点为L的小孔C沿垂直电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后离子打在G处，而G处距A点
，不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内，求：
（1）此离子在磁场中做圆周运动的半径r；
（2）此离子在磁场中做圆周运动的速度大小；
（3）离子从D处运动到G处所需时间；
（4）离子到达G处时的动能。
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【题目】医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速装置，它通过产生带电粒子线，对病人体内的肿瘤进行直接照射，从而达到消除或减小肿瘤的目的。目前国际上，在放射治疗中使用较多的是电子直线加速器。假设从粒子源发射的电子，经一直线加速器加速，形成细柱形电子流，电子在加速器中的运动轨迹是一条直线。要使电子获得能量，就必须有加速电场。一般是选择适当长度的漂移管，使电子在两筒之间被加速，直至具有很高的能量。假定加速器的漂移管由N个长度逐个增长金属圆筒组成（整个装置处于真空中，图中只画出了6个圆筒，作为示意），如图所示，它们沿轴线排列成一串，各个圆筒相间地连接到频率为f的正弦交流电源的两端。圆筒的两底面中心开有小孔，电子沿轴线射入圆筒。设金属圆筒内部没有电场，且每个圆筒间的缝隙宽度很小，电子穿过缝隙的时间可忽略不计。为达到最佳加速效果，需要调节至电子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期，电子每次通过圆筒间缝隙时，都恰为交流电压的峰值。已知一个电子的质量为m、电子电荷量为e。若电子刚进入第1个圆筒左端的速度大小为v0，电子通过直线加速器第N个圆筒后的速度大小为v。求：
（1）第1个圆筒的长度L1；
（2）从电子进入第1个圆筒开始到电子由第N个圆筒出来的总时间t；
（3）加速器所接正弦交流电压的最大值Um。
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【题目】近年来，智能 手机的普及使“低头族”应运而生。近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅（约270N）的重量。不当的姿势与一系列 健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等，当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时 头颈部简化为如图所示的模型；重心在头部的P点，颈椎OP（轻杆）可绕O转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．假设低头时颈椎与竖直方向的夹角为45°, PQ与竖直方向的夹角为75°，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的（ ）
A. 4．2倍 B. 3．3倍 C. 1．7倍 D. 1．4倍
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