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如图（a）为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．
（1）关于该实验，下列说法中正确的是．
A．砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力
B．为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高
C．电火花计时器使用交流电源
D．木板D的左端被垫高后，图中细线应保持水平
（2）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据完成表格中空白处．

计数点 1 2 3 4 5 6
瞬时速度/（ m?s^-1） 0.165 0.215 0.314 0.364 0.413
由纸带求出小车的加速度a= m/s²　（加速度a保留2位有效数字）
（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表：
次数 1 2 3 4 5
小车的加速度a/（ m?s^-2） 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40
小车的质量m/kg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250[来Z
小车质量的倒数m^-1/kg^-1 2.50 2.00 1.60 1.00 0.80
利用上表数据，在坐标纸中选择合适物理量为坐标轴建立坐标系，作出直观反映a与m关系的图象．

（4）上题中该小车受到的拉力F为__N．

解：（1）A、该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．那么小车的合力怎么改变和测量呢？为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．
设小车的质量为M，砝码和小桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F_拉=ma
对M：F_拉=Ma
解得：F_拉= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
当m＜＜M时，即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力．
故A、B正确．
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源．故C正确．
D、木板D的左端被垫高后，如果细线应保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力．小车的合力就不能正确测量．故D错误．
（2）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．
根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度．
v₃= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ m/s=0.264m/s
选一段过程运用加速度公式：a= $\text{[math]}$ =0.50m/s²．
（3）直观反映两个物理量的关系是要找出这两个量的线性关系，即画出直线图象．见图

（4）根据牛顿第二定律：F=ma得出：
上题中该小车受到的拉力F为0.5N．
故答案是：（1）选ABC．
（2）0.264，0.5
（3）见上图
（4）0.5
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注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
加速度利用打点计时器测量计算，
质量利用天平测量，
为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力，可使小车的合力近似等于砝码和小桶的总重力来测量．
点评：书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
能够把所学的物理规律运用到实验问题中．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ 和△x=at²，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）在测定金属丝电阻率的实验中，如图甲所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d=

0.730

mm．如图乙所示，用多用电表的“×1”欧姆挡，调零后测得金属丝阻值R=

8.0

Ω，若实验中测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=

πRd2

（用符号表示）．

（2）如图丙所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P₁、P₂确定入射光线，并让人射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P₃，使P₃挡住P₁、P₂的像，连接OP₃．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l₁、AO的长度为l₂，CD的长度为l₃，出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量

l₁和l₃

（用上述所给物理量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为

．
（3）某同学用如图丁所示的装置测定重力加速度．
①打出的纸带如图戊所示，实验时纸带的

乙

端通过夹子和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
②纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为

9.4

m/s²．
③若当地的重力加速度数值为9.8m/s²，请列出测量当地重力加速度的值有差异的一个原因

纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度．可由纸带求得．

（1）该同学对于该实验的认识，下列说法中正确的是

A．该实验应用了等效替代的思想方法
B．该实验应用了控制变量的思想方法
C．实验时必须先接通电源后释放小车
D．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量
（2）如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T．该同学用刻度尺测出AC间的距离为S₁，BD间的距离为S₂，则打B点时小车运动的速度v_B=

，小车运动的加速度a=

S2-S1

2T2

S2-S1

2T2

．
（3）某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的

数据如表中所示．根据表中数据，在图丙坐标纸中作出F不变时a与

的图象．

次数

小车加速度a/m?s-2

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

小车质量m/kg

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

/kg^-1

3.50

3.00

2.50

2.00

1.40

1.00

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

如图甲所示的光电门传感器是测定瞬时速度大小的仪器，其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端，当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时，和它连接的数字计时器可记下挡光的时间△t，则可以求出运动物体通过光电门时的瞬时速度大小．

（1）为了减小测量瞬时速度的误差，应该选择宽度比较

（选填“宽”或“窄”）的挡光板．
（2）如图乙所示是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置，他将该光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，小车每次都从同一位置A点由静止释放．

①如图丙所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度d=

mm，实验时将小车从图乙中的A点由静止释放，由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光的时问间隔△t=0.02s，则小车通过光电门时的瞬时速度大小为

m/s；
②实验中设小车的质量为m₁，重物的质量为m₂，则在m₁与m₂满足关系

时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等；
③测出多组重物的质量m₂和对应挡光板通过光电门的时间血，并算出小车经过光电门时的速度△t，通过描点作出线性图象，研究小车的加速度与力之间的关系．处理数据时应作出

（选填“v-m₂”或“v²-m₂，”）图象；
④某同学在③中作出的线性图象不过坐标原点，其可能的原因是

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A、（选修模块3-3）
（1）有以下说法：其中正确的是

．
A、“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积；
B、气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大；
C、物理性质各向同性的一定是非晶体；
D、液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的．
（2）如图所示，是某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化，得到的p-T图象．气体状态由A变化至B的过程中，气体的体积将

（填“变大”或“变小”），这是

（填“吸热”或“放热”）过程．

（3）如图所示，p-V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时膨胀对外做功 300J．当气体从状态B经过程II回到状态A时，外界压缩气体做功200J，求此过程中气体吸收或放出的热量是多少？

B、（选修模块3-5）
（1）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是

．

A、图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B、图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D、图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
（2）₉₀²³⁴Th是不稳定的，能自发的发生衰变．
①完成₉₀²³⁴Th衰变反应方程 ₉₀²³⁴Th→₉₁²³⁴Pa+

．
②₉₀²³⁴Th衰变为₈₆²²²Rn，经过

次α衰变，

次β衰变．
（3）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧．设α粒子质量为m₁，初速度为v₀，氮核质量为m₂，质子质量为m₀，氧核的质量为m₃，不考虑相对论效应．
①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？
②求此过程中释放的核能．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”
A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一

B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

C．光在介质中的速度大于光在真空中的速度

D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场

（2）如图1所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P₁、P₂确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P₃，使P₃挡住P₁、P₂的像，连接O P₃．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l₁，AO的长度为l₂，CD的长度为l₃，DO的长度为l₄，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量

（用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为

．
（3）如图2所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：
①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；
②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．

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同步练习册答案

计数点	1	2	3	4	5	6
瞬时速度/（ m?s^-1）	0.165	0.215	______	0.314	0.364	0.413

次数	1	2	3	4	5
小车的加速度a/（ m?s^-2）	1.25	1.00	0.80	0.50	0.40
小车的质量m/kg	0.400	0.500	0.625	1.000	1.250[来Z
小车质量的倒数m^-1/kg^-1	2.50	2.00	1.60	1.00	0.80

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