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    12．“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
    （1）实验中的打点计时器应使用交流电源（选填“直流”或“交流”），在进行该实验前需要（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦实验操作．
    （2）某同学在实验时将木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是B
    A、橡皮筋处于原长状态         B、橡皮筋仍处于伸长状态
    C、小车已过两个铁钉的连线     D、小车未过两个铁钉的连线
    （3）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示，每相邻计数点的时间间隔均为0.10s，则小车获得的最大速度为1.15m/s．

    分析 （1）现在通过实验来探究功与物体动能变化关系，小车的速度由纸带上打的点测量位移，用平均速度来计算，因此需要刻度尺，打点计时器使用的是交流电源，因探究功与速度变化关系，因此必须平衡摩擦力；
    （2）在利用橡皮筋探究功与速度变化关系的实验时，应选取几条完全相同的橡皮筋，为使它们每次做的功相同，橡皮筋拉伸的长度必要保持一致；小车的运动是先加速后匀速．
    （3）若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，小车先加速后减速；当小车速度达最大时，小车的合力为零，所以要分析点迹均匀的一段纸带即可．

    解答 解：（1）探究橡皮筋做功与小车的动能变化的关系，则小车的速度根据纸带上所打的点，通过测量位移，求平均速度来代替瞬时速度．因此要使打点计时器能工作，必须接交流电源；
    因橡皮筋做功即为合外力做功，因此必须平衡摩擦力，
    （2）若木板是水平放置的，则小车在运动过程中要受到滑动摩擦力，当小车速度达最大时，则小车的合力为零．所以除摩擦力外，还有橡皮筋的拉力．因此橡皮筋处于伸长状态．故选：B．
    （3）
    小车先加速，后匀速，最后减速运动
    在加速过程中，橡皮条在做正功，故需要测量最大速度，即匀速运动的速度，因而需要选用间隔均匀的点，即G-K点，打点计时器每隔0.02s打一次点，故最大速度为：
    v=$\frac{x}{T}$=$\frac{0.023}{0.02}$m/s=1.15m/s
    故答案为：（1）交流，需要；（2）B；（3）1.15m/s．

    点评 小车的速度通过纸带上点求出，而小车的动能完全是由橡皮筋做功而导致的．同时巧用一根橡皮筋做功为W，两根橡皮筋则为2W，但每根伸长的长度必须相同，该实验中小车的运动情况是先加速，再匀速，最后减速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度．

    练习册系列答案
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    12．如图甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是（　　）
    A．线圈匝数n1＜n2，n3＜n4
    B．线圈匝数n1＞n2，n3＞n4
    C．甲图中的电表是电流表，输出端不可短路
    D．乙图中的电表是电流表，输出端不可断路

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，矩形平面导线框abcd位于竖直平面内，水平边ab长l1，竖直边bc长l2，线框质量为m，电阻为R．线框下方有一磁感应强度为B、方向与线框平面垂直的匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP′和QQ′均与ab平行，两边界间的距离为H，H＞l2．让线框从dc边距边界PP′的距离为h处自由下落，已知在dc边进人磁场后、ab边到达边界PP′前的某一时刻，线框的速度已达到这一阶段的最大值，重力加速度为g，则（　　）
    A．当dc边刚进磁场时，线框速度为$\sqrt{2gh}$
    B．当ab边刚到达边界PP′时，线框速度为$\frac{mgR}{{B}^{2}{{l}_{2}}^{2}}$
    C．当dc边刚到达边界QQ′时，线框速度为$\sqrt{（\frac{mgR}{{B}^{2}{{l}_{1}}^{2}}）^{2}+2g（H-{l}_{2}）}$
    D．从线框开始下落到dc边刚到达边界的QQ′过程中，线框产生的焦耳热为mg（h+l2）-$\frac{{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{{l}_{2}}^{4}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图甲所示，有一绝缘的竖直圆环，圆环上均匀分布着正电荷．一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m=10g的带正电的小球，小球所带电荷量q=5.0×10-4C，让小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v-t图象如图乙所示．且已知小球运动到B点时，速度图象的切线斜率最大（图中标出了该切线）．下列说法正确的是（　　）
    A．在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E=1.2V/m
    B．由C到A的过程中，小球的电势能先减小后变大
    C．沿着C到A的方向，电势先降低后升高
    D．C、B两点间的电势差UCB=0.9V

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    7．如图，ABC为某半圆形透明介质与空气的分界面，其圆心为O，直径为d．MN为紧靠A点并与直径AB垂直放置的足够长光屏，调节激光器，使PO光线从透明介质右侧弧面沿某一半径方向射向圆心O，当光线PO在O点的入射角为θ时，发现光屏MN的左右两侧均出现亮点，且左、右两侧亮点到A点的距离分别为$\frac{d}{2}$、$\frac{\sqrt{3}d}{2}$，则由以上信息可知（　　）
    A．θ=60°
    B．该透明介质的折射率n=$\sqrt{3}$
    C．若增大θ，光屏MN上左侧亮点可能消失
    D．若θ=45°，光屏MN上左、右两侧亮点到A点的距离相等

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    17．火星探测项目是我国继神舟载人航天工程嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目，已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则下列判断正确的是（　　）
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    4．嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆．在实施软着陆过程中，嫦娥三号离月球表面4m高时最后一次悬停，确认着陆点．若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时，反推力发动机对其提供的反推力为F，已知引力常量为G，月球半径为R，则月球的密度为（　　）
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    C．直流电流表0～3A（内阻约为0.1Ω）
    D．直流电压表0～3V（内阻约为3kΩ）
    E．滑动变阻器100Ω，0.5A
    F．滑动变阻器10Ω，2A
    G．导线和开关

    实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．
    （1）实验中电流表应选用B，滑动变阻器应选用F；（均填写仪器前的字母）
    （2）在图甲所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮）；
    （3）根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图乙所示．过点（0.5，010）的切线与纵坐标交于点（0，0.05）．由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是5.0Ω．（保留小数点后一位）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．mgB．$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgC．$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgD．$\frac{1}{2}$mg

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