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    20．在“研究匀变速直线运动的规律的实验中某同学获得的一条纸带 如图所示．
    （1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．
    （2）若纸带左端与小车相连，根据纸带可判定物体做匀加速直线运动．（选填“匀加速”、“匀
    减速”或“匀速”）
    （3）A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=3.0×10-3m；
    （4）C点对应的速度是0.060m/s；小车运动的加速度为0.20m/s2． （计算结果保留二位有效数字）．
    （5）若实验后发现，实际所用交流电的频率高于50Hz，则上述计算结果与实际值相比是偏小．（填“偏大”，“偏小”，还是“不变”）

    分析 （1）打点周期等于交流电的周期；
    （2）匀变速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移差值是固定的；
    （3）最小分度为1mm，注意估读；
    （4）匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据公式△x=aT2求解加速度；
    （5）结合公式△x=aT2分析误差即可．

    解答 解：（1）据打点计时器电源频率为50Hz，所以每隔0.02s打一次点；
    （2）相等时间间隔内的位移增加，故是加速运动；
    （3）从图中读出A、B两点间距x=3.0mm=3.0×10-3m；
    （4）C点对应的速度等于BD段的平均速度，为：${v}_{c}=\frac{BD}{2T}=\frac{1.20cm}{2×0.1s}=6cm/s=0.060m/s$；
    根据△x=aT2，有：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{BC-AB}{{T}^{2}}=\frac{2×1{0}^{-3}}{0．{1}^{2}}=0.20m/{s}^{2}$；
    （5）若实验后发现，实际所用交流电的频率高于50hz，则打点周期小于0.02s，故T的代入数值偏大，根据△x=aT2，加速度的测量值偏小；
    故答案为：（1）0.02s；（2）匀加速；（3）3.0×10-3m；（4）0.060，0.20；（5）偏小．

    点评 明确打点计时器的工作原理和匀变速直线运动的两个推论是解题的核心和关键，注意单位的换算．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．某同学为探究合力做功与物体动能改变的关系，设计了如下实验，他的操作步骤是：
    ①按图甲摆好实验装置，其中小车质量M=0.4kg，钩码总质量m=0.1kg．
    ②先接通打点计时器的电源（电源频率f=50Hz），然后释放小车，打出一条纸带．
    （1）经过多次重复实验，他从打出的多条纸带中选出一条打点清晰的，如图乙所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相连计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.041m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.255m，d5=0.360m…他把钩码重量（当地重力加速度g=9.8m/s2）作为选出所受合力，算出0点到第4个计数点合力做功W=0.251J，打下第4个计数点时小车动能EK=0.186J．（结果保留三位有效数字）
    （2）此次实验探究的结果，他未能得到“合力对物体做的功等于物体动能的变化”，且误差很大，主要原因有钩码质量没有远小于小车质量．（只需答一条）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．下列说法中正确的是（　　）
    A．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比
    B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，是属于光的衍射现象
    C．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短
    D．在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，在不改变其它条今年下，该同学可以采用红光作为入射光
    E．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．某同学学习过机械能守恒定律后，利用已经学习过的知识，在老师的指导下自己设计了一套装置用来验证机械能守恒定律，如图甲所示．

    （1）实验时，该同学进行了如下步骤：
    ①将质量均为M的钩码A（包含挡光片）B用轻绳连接后，跨在定滑轮两侧，处于静止状态，测量出A上挡光片中心到光电门中心的竖直距离h．
    ②在B的下端挂上质量为m的物块C，系统（钩码A、B以及物块C）由静止开始运动，记录挡光片通过光电门的时间为△t．
    ③利用游标卡尺测出挡光片的宽度d，如图乙所示，则d=1.140cm
    ④计算有关物理量，验证机械能守恒．
    （2）如果系统（钩码A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系为$mgh=\frac{1}{2}（2M+m）（\frac{d}{△t}）^{2}$（已知重力加速度为g）
    （3）减小该实验误差的方法有选择宽度较窄的挡光片；换密度大体积小的重物；多次测量h、△t和d，求平均值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．下列说法正确的是（　　）
    A．研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹时，可以将探测器看成质点
    B．运动员推出的铅球的运动可以认为是自由落体运动
    C．在地球上不同的地方，重力加速度g的方向均为垂直向下
    D．加速度大小不变的运动不一定是匀变速直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．关于万有引力定律的建立，下列说法中正确的是（　　）
    A．卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系
    B．“月-地检验”表明物体在地球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的60倍
    C．“月-地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律
    D．引力常量 G的大小是牛顿根据大量实验数据得出的

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．在如图甲所示的半径为r的竖直圆柱形区域内，存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt（k＞0且为常量）．
    （1）将一由细导线构成的半径为r、电阻为R0的导体圆环水平固定在上述磁场中，并使圆环中心与磁场区域的中心重合．求在T时间内导体圆环产生的焦耳热．

    （2）上述导体圆环之所以会产生电流是因为变化的磁场会在空间激发涡旋电场，该涡旋电场趋使导体内的自由电荷定向移动，形成电流．如图乙所示，变化的磁场产生的涡旋电场存在于磁场内外的广阔空间中，其电场线是在水平面内的一系列沿顺时针方向的同心圆（从上向下看），圆心与磁场区域的中心重合．在半径为r的圆周上，涡旋电场的电场强度大小处处相等，并且可以用E涡=$\frac{?}{2πr}$计算，其中ε为由于磁场变化在半径为r的导体圆环中产生的感生电动势．如图丙所示，在磁场区域的水平面内固定一个内壁光滑的绝缘环形真空细管道，其内环半径为r，管道中心与磁场区域的中心重合．由于细管道半径远远小于r，因此细管道内各处电场强度大小可视为相等的．某时刻，将管道内电荷量为q的带正电小球由静止释放（小球的直径略小于真空细管道的直径），小球受到切向的涡旋电场力的作用而运动，该力将改变小球速度的大小．该涡旋电场力与电场强度的关系和静电力与电场强度的关系相同．假设小球在运动过程中其电荷量保持不变，忽略小球受到的重力、小球运动时激发的磁场以及相对论效应．
    ①若小球由静止经过一段时间加速，获得动能Em，求小球在这段时间内在真空细管道内运动的圈数；
    ②若在真空细管道内部空间加有方向竖直向上的恒定匀强磁场，小球开始运动后经过时间t0，小球与环形真空细管道之间恰好没有作用力，求在真空细管道内部所加磁场的磁感应强度的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．某振动系统的固有频率为fo，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f，下列说法可能正确的是（　　）
    A．当f＜f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小
    B．当f＞f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大
    C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0
    D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f
    E．当f=f0时，该振动系统的振幅最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    10．如图，一火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，控制系统使箭体与卫星分离，已知箭体质量为m1，卫星质量为m2，分离后箭体以速率v1沿原方向飞行，忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离前系统的总动量为（m1+m2）v0，分离后卫星的速率为v0+$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$（v0-v1）．

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