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    5．一小组的同学用甲图所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．

    ①下列说法正确的有D．
    A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动
    B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力
    C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
    D．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
    ②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分．从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a=1.2m/s2．（结果保留两位有效数字）
    ③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a．以砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙所示的a-F图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是平衡摩擦力过度．．

    分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
    根据纸带数据，由△x=at2可求小车的加速度．

    解答 解：①A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故A错误．
    B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B错误．
    C、应让砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量，故C错误
    D、砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力，故D正确
    故选：D．
    ②由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
    设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：
    x3-x1=2a1T2 
    x4-x2=2a2T2 
    为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：
    $a=\frac{1}{2}（{a}_{1}+{a}_{2}）$
    即小车运动的加速度计算表达式为：
    a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.229-0.0902-0.0902}{4×0．{1}^{2}}$=1.2m/s2，
    ③当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的．
    故答案为：①D；②1.2；③平衡摩擦力过度．

    点评 对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由，其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚，注意数据处理时注意单位的换算和有效数字的保留．

    练习册系列答案
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    4．如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac=90°，∠abc=60°，一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜，已知棱镜材料的折射率n=$\sqrt{2}$，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则下列说法中正确的是（　　）
    A．有部分光线从ab面射出
    B．光线在ac面上发生全反射
    C．部分光线从bc面射出，且与bc面斜交
    D．部分光线从bc面射出，且与bc面垂直

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    16．电火花打点计时器是测量时间的仪器，其工作电压约为220V，电源频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点，在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于0.75m/s2，在打D点时纸带的速度为0.40m/s（保留两位有效数字）．

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    13．霍尔式位移传感器的测量原理是：如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B=B0+kz（B0，k均为常数），将将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流不变（方向如图中箭头所示）．当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上下表面的电势差U也不同，则（　　）
    A．磁感应强度B越大，上下表面的电势差U越大
    B．k越大，传感器灵敏度（$\frac{△U}{△z}$）越高
    C．若图中霍尔元件是电予导电，则下扳电势高
    D．电流I取值越大，上下表面的电势差U越大

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    20．下列说法中正确的是（　　）
    A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
    B．原子核结合能越大，则原子核越稳定
    C．一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子
    D．卢瑟福依据α粒子散射实验提出了原予核式结构模型

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    10．为了测量一个电池组的电动势E和内阻r，实验步骤如下：
    ①按照实物图a，连接好电路，将滑动变阻器滑片移到最右端，正确使用电阻箱并调节电阻箱旋钮到如图c；
    ②闭合开关，保持电阻箱读数不变，移到滑动变阻器的触头，记录下电压表和电流表的读数，并重复实验测量多组数据；
    ③断开开关，拆除线路，整理器材；
    ④根据实验记录数据进行数据处理．
    回答下列问题：
    （1）根据实物图a，请你用正确符号在图b的虚线框中，画出实验电路图；
    （2）根据图c，读出电阻箱接入电路的阻值大小为2.5Ω；
    （3）依据电压表和电流表的读数，建立U-I的坐标，描出相应的数据点，如图d；请你在图d中正确绘出U-I图象；根据图象，求出电池组电动势E=3.0V和内阻=3.4Ω；
    （4）本实验系统误差的产生原因是a（a．电压表的分流作用，b．电流表的分压作用，填“a”或“b”）．

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    17．为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F-$\frac{1}{v}$图象（图中AB、BO均为直线），假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则（　　）
    A．在全过程中，电动车在B点时速度最大
    B．BA段电动车做匀加速运动
    C．CB段电动车做匀减速运动
    D．CB段电动车的牵引力的功率变大

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    14．如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为1kg的木块，连接在一劲度系数为k=500N/m的弹簧上，用该弹簧沿水平方向拉木块，使木块沿水平地面做匀速直线运动，弹簧伸长了1cm．则木块与桌面间的动摩擦因数是多少？若用更大的力拉弹簧，使弹簧伸长了5cm，则木块受到的摩擦力是多少？木块的合外力是多少？（g=10m/s2）

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    15．利用图1装置可以做力学中的许多实验，
    （1）以下说法正确的是BD．
    A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响
    B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行
    C．用此装置“探究加速度a与力F的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力
    D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
    （2）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图2．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为0.53m/s．（结果保留2位有效数字）

    （3）若用图1装置测定某匀变速直线运动的加速度，并得到如图3纸带，从0点开始每5个点取一个计数点，相邻计数点间时间间隔为T，依照打点的先后顺序依次编号为1、2、3、4、5、6，相邻两计数点间的距离分别记作s1，s2，s3，s4，s5，s6，则测匀变速直线运动的加速度a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．

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