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    18．某课外小组利用如图所示的装置研究合外力一定时，加速度与质量的关系．主要实验步骤如下：

    ①用天平测量并记录小桶（包括放在桶内的砝码）的质量m，滑块（包括加装在滑块两侧的铜片和固定在滑块上的加速度传感器）的质量M，每个钢片的质量；
    ②接通气泵，将滑块（不挂小桶）置于气垫导轨上，将固定在滑块上的加速度传感器调零，轻推滑块，观察滑块的运动，在滑块运动的大部分时间内，当加速度传感器的示数0时，说明气垫导轨已经水平；
    ③挂上小桶和砝码，调整定滑轮的高度，使气垫导轨上方的细绳水平；
    ④将加速度传感器调零，在气垫导轨上合适位置释放滑块，记录加速度传感器的示数a；
    ⑤利用在滑块上增加钢片的方法改变滑块的质量M，重复步骤④…
    数据记录及处理如下：
     实验次数 1 2 3 4 5 6
     小桶质量m（单位：kg） 0.105
     小桶重力mg（单位：N） 1.028
     滑块质量M（单位：kg） 0.3970.496 0.596 0.696  0.7960.896 
     $\frac{1}{M}$（单位：kg-1） 2.5192.016 1.678 1.437 1.256 1.116 
     $\frac{1}{M+m}$（单位：kg-1） 1.9921.664 1.427 1.248 1.110 0.999 
     滑块加速度的测量值a（单位：m/s2） 2.0141.702 1.460 1.268 1.110 1.004 
     滑块加速度的理论值a（单位：m/s2） 2.0481.711 1.467 1.283 1.141 
    请回答下列问题：
    （1）实验步骤②中的横线上应填写0；
    （2）上表中，滑块加速度的理论值是在忽略阻力的情况下根据牛顿第二定律计算得出的，其表达式是$\frac{mg}{M}$（用表中物理量的符号表示），最后一行的空格内的数据是1.147；
    （3）观察上表中最后两行，滑块加速度的理论值均大于其测量值，原因可能是小桶的重力还提供自身加速运动（写出一个原因即可）

    分析 （1）小车在气垫导轨上匀速运动，说明导轨水平，故加速度传感器上的示数为0；
    （2）理论值为$a=\frac{mg}{M}$，代入数据解得
    （3）小桶的重力还提供自身做加速运动

    解答 解：（1）当小车在气垫导轨上匀速运动，说明气垫导轨已经水平，故加速传感器的示数为0
    （2）桶和桶内砝码的重力提供小车做加速运动，根据mg=Ma，解得：a=$\frac{mg}{M}$，a=$\frac{mg}{M}=\frac{1.028}{0.896}m/{s}^{2}=1.147m/{s}^{2}$
    （3）通过分析可知，加速度实际值要小于理论值，可能原因是小桶的重力还提供自身加速运动
    故答案为：（1）0；（2）$\frac{mg}{M}$，1.147；（3）小桶的重力还提供自身加速运动

    点评 本题主要考查了气垫导轨的调整和加速度的理论值与实验值的比较，能分析出实验误差的原因

    练习册系列答案
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    B．开普勒研究了第谷20余年的行星观测记录，提出了“所有行星绕太阳做匀速圆周运动”等行星运动规律，澄清了许多年来人们对天体运动的神秘、模糊认识，也为牛顿创立天体力学理论奠定了观测基础
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    D．汤姆孙通过实验对“阴极射线在电场和磁场中偏转情况”进行研究发现了电子，否定了2000多年来“原子是物质的不可分割的最小单元”这一传统观念，标志着人类对物质结构的认识进入了一个崭新的阶段

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
    （1）让小球每次从同一高度位置滚下，是为了保证保证小球平抛运动的初速度相等．
    （2）保持斜槽末端切线水平的目的是保证小球的初速度水平．
    （3）如图为一个同学在实验中画出的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，g取10m/s2，利用这些数据，可求得：
    ①物体抛出时的初速度为2m/s；
    ②物体经过B时的速度大小为2.5m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图，质量M=1kg的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以6m/s的水平初速度木板的左端冲上木板，在木板上滑行了2m后与木板保持相对静止，求：
    （1）木板最终获得的速度；
    （2）在此过程中产生的热量；
    （3）到物块与木板相对静止结束，木板前进的距离是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．某同学设计测量金属丝电阻率的实验方案如下：
    （1）他用刻度尺测出了接入电路金属丝的长度L、用螺旋测微器测出金属丝的直径d，测量情况如“图1”“图2”所示，金属丝的长度L=98.00cm，金属丝的直径d=1.700mm

    （2）该同学采用如“图3”实验电路测量金属丝接入电路的电阻，测得电流表的读数I=0.28A，电压表的读数U=11.0V，已知电流表的内阻Rg=20Ω，定值电阻R0=5Ω，则该金属丝的电阻R=7.9Ω（计算结果保留两位有效数字）
    （3）根据该同学的实验方案测得的实验数据，计算金属丝的电阻率ρ=1.8×10-5Ω•m（保留两位有效数字）

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    3．如图所示，xOy平面的第Ⅱ象限内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），有一质量为m、电荷量为+q的a粒子从x轴上坐标为（-$\sqrt{3}$l，0）的A点以速度v0，沿与x轴正向成θ=60°的方向射入第Ⅱ象限，经磁场偏转后，从y轴上的坐标为（0，1）的P点垂直于y轴射入第I象限，y轴和垂直于x轴的虚线之间有沿-y轴方向的匀强电场，a粒子将从虚线与x轴交点Q进入第Ⅳ象限，Q点横坐标xQ=2$\sqrt{3}$l，虚线右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小与第Ⅱ象限匀强磁场相同（不计粒子的重力）．求：
    （1）第Ⅱ象限匀强磁场的方向及磁感应强度的大小B；
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    10．电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器R1、R2和定值电阻R3组成如图所示的电路．当把变阻器R1、R2调到某个值时，闭合开关S，电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态．当再进行其他相关操作时（只改变其中的一个），以下判断正确的是（　　）
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    B．将R2的阻值增大时，液滴仍保持静止状态
    C．断开开关S，电容器上的带电荷量将减为零
    D．把电容器的上极板向上平移少许，电容器的电荷量将减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P0=80kW，汽车在行驶过程中所受阻力恒为f=4×103 N，汽车的质量M=2.0×103 kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=2.0m/s2，汽车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶，又经5s达到最大速度．求：
    （1）汽车的最大速度；
    （2）匀加速运动能保持多长时间；
    （3）当汽车的速度为8m/s时的瞬时功率；
    （4）汽车在最后5s的位移．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况，图甲是振子静止在平衡位置时的照片，图乙是振子被拉伸到左侧距平衡位置20mm处，放手后向右运动$\frac{1}{4}$周期内的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，求：
    （1）相邻两次闪光的时间间隔t0、振动的周期T0；
    （2）若振子的质量为20g，弹簧的劲度系数为50N/m，则振子的最大加速度是多少？
    （3）在图乙中，从x=0开始，经多长时间振子第一次出现在右侧x=10mm处？

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