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    20．如图所示有甲乙两个同学在课外实验活动时，各自用先进的DIS系统，分别探究单摆和圆锥摆的不同特性． 将细线的上端连在拉力传感器上传感器固定在铁架台上，下端系一小钢球．甲同学实验时的示意图如图甲所示，摆球在竖直面内摆动；乙同学实验时的示意图如图乙所示，摆球在水平面内做匀速圆周运动；两装置的小球大小和质量、摆线长均相等，单摆的最大摆角和圆锥摆线与竖直方向的夹角相同（θ＜50）．
    ①与传感器连接的电脑显示屏上显示甲图中绳子的拉力F甲是一条曲线，乙图中绳子的拉力F乙是一条直线．（填“曲线”或“直线”） 
    ②甲图中小球摆动50个周期所用的时间为t甲，乙图中小球摆动50个周期所用的时间为t乙，则有t甲＞t乙．（填“＞”，“＜”或“=”）

    分析 ①根据拉力与重力沿着垂直速度方向的分力提供向心力，结合牛顿第二定律，即可求得；而乙图由拉力与重力的合力提供向心力，即可判定；
    ②根据周期公式T=2$π\sqrt{\frac{L}{g}}$，即可求解．

    解答 解：①根据拉力与重力沿着垂直速度方向的分力提供向心力，则有：T-mgcosθ=m$\frac{{v}^{2}}{L}$；
    可知，拉力T随着夹角θ变化而变化，故甲图中绳子的拉力F甲是一条曲线；
    对于乙图，拉力与重力的合力提供向心力，因速度大小不变，则拉力的大小不变，
    故乙图中绳子的拉力F乙是一条直线；
    ②根据周期公式T=2$π\sqrt{\frac{L}{g}}$，可知，L越长的，周期越长，
    由图可知，甲图的L长，则甲的周期长，因此则有t甲＞t乙．
    故答案为：①曲线，直线；②＞．

    点评 考查向心力的来源，掌握力的合成与分解的应用，理解周期公式的内容，注意单摆与圆锥摆的区别．

    练习册系列答案
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    20．在经典力学发展史上，牛顿做出了杰出的贡献，他提出了三条运动定律以及万有引力定律，其中又被叫做惯性定律的是（　　）
    A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律C．牛顿第三定律D．万有引力定律

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．有一个小灯泡上标有“4.0V，2W”的字样，现要测绘这个灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用．
    A．电压表（0～5V，内阻约5kΩ）      
    B．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
    C．电流表（0～3A，内阻约0.1Ω）      
    D．电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）
    E．滑动变阻器（5Ω，2A）         
    F．滑动变阻器（100Ω，1A）
    G．学生电源（直流6V）、开关、导线若干．

    （1）实验中所用电压表应选A，电流表应选用D，滑动变阻器应选用E．（填写器材前的选项符号）
    （2）在实验中，完成实验电路图的连接（如图1）．
    （3）电路正确连接后，测得小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，若把电器元件Z和小灯泡接入如图3所示的电路图中时，通过Z的电流为0.40A，已知A、B两端电压恒为4V，则此时灯泡L的功率约为0.76W（保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．2014年10月24日，中国自行研制的探月工程三期再入返回飞行试验器发射升空．11月1日，再入返回飞行试验返回器在预定区域顺利着陆，试验获得圆满成功，假如宇航员在登陆月球表面后，用位移传感器测得从某特定位置自由下落的小球的高度随时间变化的关系为h=a-bt2（式中a，b为常量）．若将月球视为密度均匀、半径为R的球体，万有引力常量为G，则月球的密度为（　　）
    A．$\frac{3a}{2πGR}$B．$\frac{3a}{4πGR}$C．$\frac{3b}{2πGR}$D．$\frac{3b}{4πGR}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．下列说法中正确的是（　　）
    A．卡文迪许用扭秤实验测出了静电力常量
    B．电场是人们为了了解电荷间相互作用而引入的一种并不真实存在的物质
    C．用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
    D．狭义相对论认为高速运动的物体质量会变小，运动方向的长度会变短

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，一圆环上均匀分布在正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O．下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（　　）
    A．O点的电场强度为零，电势最低
    B．O点的电势为零，电场强度最大
    C．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势一直降低
    D．从O点沿x轴正方向，电场强度一直减小，电势先升高后降低

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，据报道这些岩石都具有不同程度的放射性，放射出的α、β、γ射线，会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病．根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（　　）
    A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核了
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    D．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，玻璃管的横截面S=1cm2，在玻璃管内有一段质量为m=0.1Kg的水银柱和一定量的理想气体，当玻璃管平放时气体柱的长度为l0=10cm，现把玻璃管正立，稳定后再将玻璃管倒立，经过较长时间后，水银柱再次稳定，求玻璃管由正立至倒立状态，水银柱相对于管底移动的距离，假设环境温度保持不变，大气压强取P0=1×105Pa，g=10m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．热敏电阻常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究热敏电阻Rx（常温下阻值约为5.0Ω）的伏安特性曲线：
    A．电流表A量程0.6A，内阻约0.2Ω）
    B．电压表V量程15.0V，内阻约10kΩ）
    C．滑动变阻器R最大阻值为10Ω）
    D．滑动变阻器R′（最大阻值为600Ω）
    E．电源E电动势20V，内阻忽略）
    F．电键、导线若干

    （1）为了完成实验，在提供的器材中，应选择的滑动变阻器为C（只需填写器材前面的字母即可）．
    （2）图1中已经连接好了一部分电路，请问还需做的连接是：连接1和2，连接8和14（回答时，请以接线处的数字代号进行叙述，如：连接9与10…）．
    （3）该小组通过实验依次作出了两个热敏电阻R1、R2的I-U图线如图2中曲线Ⅰ、Ⅱ所示．然后又将这两个热敏电阻串联后与一输出电压恒定为16V的电源相连，则通过 热敏电阻的电流为0.44A，该电源的输出功率为7.04W．

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