14．某實驗小組采用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律時，小組成員經(jīng)過討論，決定在圖示裝置的基礎(chǔ)上做一些改進(jìn)，他們將拉力傳感器固定在小車左側(cè)，用不可伸長的細(xì)線將傳感器通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到的拉力大�。�
（1）改進(jìn)后該小組在驗證牛頓第二定律時需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；不需要（填“需要”或“不需要）滿足小車和傳感器的質(zhì)量之和遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量．
（2）某次實驗得到的一條紙帶如圖乙所示，在紙帶上選擇起始點O及多個計數(shù)點A、B、C、D、E、…，由各計數(shù)點刻度值可以求出對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，則D點對應(yīng)的速度大小為vD=0.54m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

分析 （1）明確平衡摩擦力的方法及意義即可回答，根據(jù)實驗原理可分析是否需要使鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的質(zhì)量；
（2）D點的速度等于CE的平均速度，由圖可讀取CE的距離，然后可以算出平均速度．

解答 解：（1）墊起平面軌道的右端，讓小車重力沿斜面向下的分力與它受到的摩擦力平衡，才能認(rèn)為在實驗中小車受到的合力等于拉力傳感器的讀數(shù)，所以需要平衡摩擦力，由于在實驗前已平衡摩擦力，故拉力傳感器的讀數(shù)就等于小車受到的合外力，故不需要使鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的質(zhì)量；
（2）D點的瞬時速度等于CE的平均速度，由圖可得，CE的距離為：4.30cm，解得：${v}_{D}=\frac{CE}{△t}=\frac{0.0430}{0.08}=0.54m/s$．
故答案為：（1）需要；不需要；（2）0.54

點評 本題需要掌握好實驗步驟，數(shù)據(jù)得讀取和速度的計算，一般設(shè)計紙帶問題，重要的就是數(shù)據(jù)讀取和速度的計算，因此這兩個知識點要掌握熟練．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．下列說法正確的是（　　）
A．用交流電壓表測量電壓時，指針來回擺動
B．正弦交變電流一周期內(nèi)電流方向改變兩次
C．如果交變電流的最大值是5A，則最小值為-5A
D．交變電流的有效值一定比平均值大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙當(dāng)中存在許多“黑洞”，“黑洞”的邊界可以認(rèn)為任何物質(zhì)包括光都不能從其內(nèi)部射出，目前我們可通過觀察“黑洞”周圍天體的繞行運動情況來了解“黑洞”．現(xiàn)觀察到相距遙遠(yuǎn)的兩“黑洞”P1、P2周圍有許多天體繞其運行，各天體運行可視為勻速圓周運動，軌道半徑r的立方和對應(yīng)周期T的平方關(guān)系圖象如圖中的斜線P1、P2，不考慮相對論效應(yīng)．則（　�。�
A．P1與P2的平均密度之比為$\frac{{{T}_{2}}^{2}}{{{T}_{1}}^{2}}$
B．P1與P2的平均質(zhì)量之比為$\frac{{{T}_{2}}^{2}}{{{T}_{1}}^{2}}$
C．P1與P2的半徑之比為$\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}$
D．軌道半徑為r0的各點上對應(yīng)天體的向心加速度大小相同

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．在研究彈力與彈簧的伸長量之間的關(guān)系的實驗中，彈簧原長為10cm，勁度系數(shù)為200N/m，當(dāng)彈簧拉至15cm時，彈簧的彈力F=10N．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學(xué)想測出學(xué)校附近一工廠排出廢水的電阻率，以判斷廢水是否達(dá)到重金屬離子排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω•m）．如圖1所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為帶有接線柱的金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，容器內(nèi)部長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．他將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：

（1）他先后用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩個擋位粗測水樣的電阻值時，表盤上指針如圖2中所示，則所測水樣的電阻約為1800Ω．
（2）他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所獲水樣的電阻：
A．電流表（量程5mA，電阻RA=800Ω）
B．電壓表（量程15V，電阻RV約為10.0kΩ）
C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請用鉛筆線代替導(dǎo)線幫他在圖3中完成電路連接．
（3）正確連接電路后，這位同學(xué)閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量得出一系列數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖4坐標(biāo)系中作出U-I關(guān)系圖線．
U/V2.03.86.88.010.211.6
I/mA0.731.362.202.893.664.15
（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為99.7Ω•m．據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標(biāo)上不達(dá)標(biāo)（選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．某小型單相正弦交變發(fā)電機的勻強磁場磁感應(yīng)強度為1T，矩形線圈面積為200cm2，線圈共50匝，線圈總電阻0.05Ω，產(chǎn)生頻率為50Hz的交流電直接供電給由110盞“220V  40W”的燈泡組成的外電路，并使燈泡全部正常發(fā)光．試求：
（1）輸電導(dǎo)線的電阻多大？
（2）若該電路只用11盞電燈，為了使電燈正常發(fā)光，而發(fā)出的交變電流頻率又不能變化，則電磁鐵磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)調(diào)到多大？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示的實驗裝置可以驗證牛頓運動定律，小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有砂子．砂桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)砂子質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車、盒子及盒內(nèi)砂子質(zhì)量）記為M．
（1）驗證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些砂子，裝入砂桶中，稱量并記錄砂桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應(yīng)的加速度．本次實驗中，桶內(nèi)的砂子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a-F圖象，圖象是一條過原點的直線
①a-F圖象斜率的物理意義是$\frac{1}{M+m}$．
②你認(rèn)為把砂桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理？
答：合理．（填“合理”或“不合理”）
③本次實驗中，是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件？
答：否 （填“是”或“否”）；理由是因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg．
（2）驗證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)砂子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些砂子，驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系．本次實驗中，桶內(nèi)的砂子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱軸，應(yīng)該以$\frac{1}{M+m}$為橫軸．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，用EA、EB表示A、B兩點電場強度的大小；FA、FB分別某一個點電荷先后放在A、B兩點，它所受的電場力的大小，則下列關(guān)系正確的是（　�。�
A．EA＜EB，F(xiàn)A＞FBB．EA＜EB，F(xiàn)A＜FBC．EA＞EB，F(xiàn)A＞FBD．EA＞EB，F(xiàn)A＜FB

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．合力對一物體做了功，在這一過程中，關(guān)于物體動能的變化情況，下列說法正確的是（　�。�
A．一定增大B．一定減小
C．可能增大，也可能減小D．可能不變

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