【題目】某同學(xué)欲用圖甲所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。

(1)實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板上滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是_______。

A.將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。該同學(xué)計(jì)劃利用v—t圖像計(jì)算小車的加速度。首先用刻度尺進(jìn)行相關(guān)長(zhǎng)度的測(cè)量，其中CE的測(cè)量情況如圖丙所示，由圖可知CE長(zhǎng)為_____cm，依據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的速度為_______m/s，同理可計(jì)算出A、B、C、E、F各點(diǎn)小車的速度，描繪出小車的v—t圖像，由圖線可得出小車的加速度大小。

(3)利用控制變量法多次測(cè)量，總結(jié)得出：當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí)，加速度跟物體所受合外力成正比；當(dāng)____________________。

(4)綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，如何得出牛頓第二定律？（簡(jiǎn)述得出過(guò)程）_______。

【答案】B (2)10.60（±0.02）cm 0.52~0.54m/s 物體所受合外力F不變時(shí)，加速度跟質(zhì)量M成反比 由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可得出或，可寫為，規(guī)定則，公式簡(jiǎn)化為

【解析】

(1)[1]小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，可以將長(zhǎng)木板的一段墊高，撤去砂和砂桶，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤，B正確。故選B。

(2)[2][3]刻度尺上的示數(shù)為

中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，故

(3)[4]利用控制變量法多次測(cè)量，總結(jié)得出：當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí)，加速度跟物體所受合外力成正比；當(dāng)物體所受合外力F不變時(shí)，加速度跟質(zhì)量M成反比；

(4)[5]由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可得出

或

可寫為

規(guī)定

則

公式簡(jiǎn)化為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小車M在恒力F作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可判斷(　　)

A. 若地面光滑，則小車一定受三個(gè)力作用

B. 若地面粗糙，小車也可以不受摩擦力作用

C. 若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車一定受四個(gè)力的作用

D. 若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車可能受三個(gè)力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路，R1、R2、R3為三個(gè)可變電阻，閉合電鍵后，電容器C1、C2所帶電量分別為Q1和Q2，電源電阻不能忽略，下面判斷正確的是（ ）

A.僅將R1增大，Q1和Q2都將增大

B.僅將R2增大，Q1和Q2都將增大

C.僅將R3增大，Q1和Q2都將不變

D.突然斷開開關(guān)S，通過(guò)R3的電量為Q1+Q2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）→（b）→（c）→（d）→（e）過(guò)程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖。線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路連接。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大

B.從圖（b）開始計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是

C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時(shí)，感應(yīng)電流最小，且感應(yīng)電流方向改變

D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，ab邊感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>a→b

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為d，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷開時(shí)球的速度大小v1

（2）問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？

（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理學(xué)中將帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比稱為比荷，根據(jù)某帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受力及運(yùn)動(dòng)情況，可以得出它的比荷。如圖是陰極射線管，左端正負(fù)極接高壓電源可從陰極K水平向右發(fā)射帶電粒子束（也叫陰極射線），當(dāng)圖中金屬板D1、D2之間未加電場(chǎng)時(shí)，粒子束不偏轉(zhuǎn)，最終運(yùn)動(dòng)到屏上P1點(diǎn)。按圖示方向在D1、D2之間施加電場(chǎng)E之后，粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)并運(yùn)動(dòng)到屏上P2點(diǎn)。

(1)判斷該粒子束的電性，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

(2)為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它沿水平方向直接運(yùn)動(dòng)到P1，需要在兩塊金屬板D1、D2之間的區(qū)域再施加一個(gè)大小合適、方向垂直于紙面的磁場(chǎng)。若已知金屬板D1、D2間距離d，兩板間的電壓U，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

①請(qǐng)判斷磁場(chǎng)的方向并求出陰極射線速度v的表達(dá)式。

②去掉D1、D2間的電場(chǎng)，陰極射線經(jīng)N點(diǎn)（圖中未畫出）離開磁場(chǎng)打到在屏上P3點(diǎn)。若已知P3到N點(diǎn)水平距離為D，豎直距離為h，金屬板D1、D2的板長(zhǎng)為L，請(qǐng)推導(dǎo)出陰極射線中粒子的比荷的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】經(jīng)典理論認(rèn)為，氫原子核外電子在庫(kù)侖力作用下繞固定不動(dòng)的原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子電荷量的大小為e，質(zhì)量為m，靜電力常量為k，取無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)，系統(tǒng)的電勢(shì)能可表示為，其中r為電子與氫原子核之間的距離。

(1)設(shè)電子在半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)：

①推導(dǎo)電子動(dòng)能表達(dá)式；

②若將電子的運(yùn)動(dòng)等效成環(huán)形電流，推導(dǎo)等效電流的表達(dá)式；

(2)在玻爾的氫原子理論中，他認(rèn)為電子的軌道是量子化的，這些軌道滿足如下的量子化條件，其中n=1，2，3……稱為軌道量子數(shù)，rn為相應(yīng)的軌道半徑，vn為電子在該軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，h為普朗克常量。求：

①氫原子中電子的軌道量子數(shù)為n時(shí)，推導(dǎo)軌道的半徑及電子在該軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子能量的表達(dá)式。

②假設(shè)氫原子甲的核外電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過(guò)程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=3的氫原子乙吸收并使其電離，不考慮躍遷或電離前后原子核所受到的反沖，推導(dǎo)氫原子乙電離出的電子動(dòng)能表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子剛好能到達(dá)N板，如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是(　　)

A. 使初速度為原來(lái)

B. 使M、N間電壓提高到原來(lái)的2倍

C. 使M、N間電壓提高到原來(lái)的4倍

D. 使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、小車、鉤碼、細(xì)繩、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板，還需要的是__________。

（2）某同學(xué)得到一條的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫出。

設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，打F點(diǎn)時(shí)速度為vF，則計(jì)算vF的公式為vF=______；（用T和圖中已知物理量表示）

圖中d1=2.00cm、d2=4.50cm、d3=7.60cm、d4=11.30cm、d5=15.40cm、d6=20.00cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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