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    3．某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图1所示．图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出．通过实验数据分析可以得出功与物体速度变化的关系．

    （1）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是B．
    A．防止小车不能被橡皮筋拉动       B．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
    C．便于小车获得较大的弹射速度     D．防止纸带上点迹不清晰
    （2）如图2是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为：0.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是2.23m/s（结果取三位有效数字）．

    分析 （1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；
    （2）橡皮筋做功结束时小车的速度最大，此时做匀速运动，根据v=$\frac{x}{t}$求解速度．

    解答 解：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功，故B正确．
    （2）由所打点可知，DE之间距离基本等于EF之间距离，因此小车最后获得的速度为：v=$\frac{DF}{2T}=\frac{0.3475-0.1691}{0.08}=2.23m/s$
    故答案为：（1）B；（2）2.23．

    点评 本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，注意该实验中需要测量是小车的最大速度即最后的速度大小，同时要正确应用数学知识进行数据处理．

    练习册系列答案
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    13．a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a1，b处于地面附近近地轨道上正常运动速度为v1，c是地球同步卫星离地心距离为r，运行速率为v2，加速度为a2，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如下图，地球的半径为R，则有（　　）
    A．a的向心加速度等于重力加速度gB．d的运动周期有可能是20小时
    C．$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}=\frac{R}{r}$D．$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}=\sqrt{\frac{r}{R}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    14．闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是（　　）
    A．经过Ⅰ时，无感应电流B．经过Ⅰ时，a→b→c→d→a
    C．经过Ⅱ时，无感应电流D．经过Ⅲ时，a→b→c→d→a

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示，一理想变压器原线圈两端接频率为50Hz的正弦式交流电，R为电阻箱，现闭合开关S，调节电阻箱的阻值为18Ω时，恰好能使“36V 24W”的灯泡L1、L2正常发光，则（　　）
    A．理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1
    B．该正弦式交流电电压瞬时值的表达式为u=144$\sqrt{2}$sin100πt（V）
    C．当灯泡L1、L2正常发光时，电阻箱R上消耗的电功率为72W
    D．断开开关S，将电阻箱调节为27Ω时，灯泡L1仍能正常发光

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”．

    （1）完成下列实验步骤中的填空：
    ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点．
    ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．
    ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m．
    ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③．
    ⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1，s2，…．求出与不同m相对应的加速度a．
    ⑥以砝码的质量m为横坐标，$\frac{1}{a}$为纵坐标，在坐标纸上做出$\frac{1}{a}$-m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则$\frac{1}{a}$与m处应成线性关系（填“线性”或“非线性”）．
    （2）完成下列填空：
    （ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是远小于小车的质量．
    （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3．a可用s1、s3和△t表示为a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50{△t}^{2}}$．图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.3mm，s3=47.2mm．由此求得加速度的大小a=1.15m/s2．
    （ⅲ）图3为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为$\frac{1}{k}$，小车的质量为$\frac{b}{k}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动，一段时间后撤去外力，已知物体的v-t图象如图所示，则下列说法正确的有（　　）
    A．物体所受摩擦力大小为$\frac{m{v}_{0}}{2{t}_{0}}$
    B．水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍
    C．物体在加速段的平均速度大于减速段的平均速度
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．下列说法正确的是（　　）
    A．牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量
    B．第谷通过对太阳系各行星运动的观测和记录并总结出了行星运动的三大规律
    C．“地心说”的代表人物是托勒密
    D．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．A球的线速度必定小于B球的线速度
    B．A球的运动周期必定小于B球的运动周期
    C．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
    D．A球的角速度必定小于B球的角速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    19．如图所示，一透明半球的半径为R，对单色光a和b的折射率分别为n1=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$和n2=2．真空中两细束平行单色光a和b从半球的左、右两侧沿半球的平面上的一条直径向球心移动，光始终与透明半球的平面垂直．一旦光束到某一位置恰好从透明半球的球面射出（不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面）即停止移动．将此时a、b入射点分别记为P、Q（图中未画出）求：
    ①PQ的距离d．
    ②设真空中光束为c，现让单色光束a和b分别从P、Q两点，同时垂直入射，求两束光到达相交位置的时间差△t．

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