20．如圖1示，是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓動(dòng)圓柱體放置在水平光滑圓盤上．力傳感器測(cè)量向心力F，速度傳感器測(cè)量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來探究向心力F線速度v關(guān)系：
（1）該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為B．
A．等效替代法  
B．控制變量法
C．理想化模型法
（2）改變線速度v，多次測(cè)量，該同學(xué)測(cè)出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：

v/（m•s-1）1.01.52.02.53.0
F/N0.882.003.505.507.90
該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)分析后，在圖2坐標(biāo)紙上描出了五個(gè)點(diǎn)．
①作出F-v2圖線；
②若圓柱體運(yùn)動(dòng)半徑r=0.2m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m=0.19kg．（保留兩位有效數(shù)字）

分析 研究一個(gè)物理量與多個(gè)物理量的關(guān)系，先要控制一些物理量不變，再進(jìn)行研究，這種方法叫控制變量法．
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出F-v2圖線，結(jié)合向心力公式，通過圖線的斜率求出圓柱體的質(zhì)量

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中研究向心力和速度的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故選：B．
（2）①作出F-v2圖線，如圖所示．②根據(jù)F=$\frac{m{v}^{2}}{r}$知，圖線的
斜率k=$\frac{π}{r}$，則有：$\frac{m}{r}=\frac{8}{8.5}$，
代入數(shù)據(jù)解得：m=0.19kg．
故答案為：（1）B；（2）①如圖所示；②0.19

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，掌握描點(diǎn)作圖的方法，知道圖線斜率的物理意義，難度不大

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星．某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T，S1到C點(diǎn)的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知引力常量為G．由此可知S1和S2的總質(zhì)量為（　　）
A．$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B．$\frac{4{π}^{2}{r}^{2}（r-{r}_{1}）}{G{T}^{2}}$C．$\frac{4{π}^{2}{r}^{2}}{G{T}^{2}}$D．$\frac{4{π}^{2}{r}^{2}{r}_{1}}{G{T}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．假設(shè)某傘兵做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下，跳離直升機(jī)一段時(shí)間后打開降落傘做減速下落．若他離地面約為100m時(shí)迅速打開降落傘，他打開降落傘后的速度圖線如圖甲所示，降落傘用8根對(duì)稱的繩懸掛運(yùn)動(dòng)員，每根繩與中軸線的夾角均為37°，如圖乙所示．已知人的質(zhì)量為60kg，降落傘質(zhì)量為10kg，不計(jì)打開降落傘前傘兵下落所受的阻力，打開傘后降落傘所受阻力Ff與速度v成正比，即Ff=kv，k為阻力系數(shù)，求（取g=10m/s2）：
（1）打開降落傘瞬間傘兵的加速度a；
（2）為安全起見，每根懸繩至少應(yīng)能承受多大的拉力；
（3）傘兵打開降落傘到落地的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，AB是光滑的四分之一圓弧軌道，最低點(diǎn)B處切線水平，B點(diǎn)離地高為H，圓弧軌道的華徑為R=0.2m，CDE為截面為三角形的斜面體C點(diǎn)與B點(diǎn)在同一豎直線上，CB間的距離H=0.9m，∠α=37°，讓一不計(jì)大小的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，從B點(diǎn)拋出，小球恰好落在CD的中點(diǎn)，重力加速度為g=10m/s2，求：
（1）D點(diǎn)離地面的高度；
（2）要使小球能從D點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入斜面體右側(cè)斜面DE，并沿斜面下滑，應(yīng)將四分之一圓弧軌道向上平移多高？此時(shí)θ應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．關(guān)于質(zhì)子與中子，下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．原子核由質(zhì)子和中子組成
B．質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子
C．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在
D．盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子，并預(yù)言了質(zhì)子的存在

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，兩輪用皮帶傳動(dòng)，假設(shè)皮帶不打滑，圖中A、B、C三點(diǎn)所在處半徑rA＞rB=rC，則這三點(diǎn)的線速度、角速度、向心加速度的大小關(guān)系正確的是（　�。�
A．ωB＞ωA=ωC       aC＜aA＜aBB．ωC=ωA＞ωB       aC＜aA=aB
C．vA=vB＜vC　      aC＞aA＞aBD．vA=vB＞vC         aA=aB＞aC

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．利用所學(xué)物理知識(shí)解答問題：

（1）某同學(xué)用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，圖1中刻度尺的零刻度線與擺線的懸掛點(diǎn)對(duì)齊，則擺長(zhǎng)L=99.75cm．圖2中秒表讀數(shù)99.8s
（2）如果該同學(xué)在測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)忘記了加擺球的半徑，則測(cè)量結(jié)果偏�。ㄌ睢捌蟆被颉捌　被颉皽�(zhǔn)確”）；如果他以擺長(zhǎng)（l）為縱坐標(biāo)、周期的二次方（T2）為橫坐標(biāo)作出了l-T2圖線，由圖象測(cè)得圖線的斜率為k，則測(cè)得的重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$．（用字母表示）．則該同學(xué)做出圖3的T2-L圖象應(yīng)該為B
A．虛線①，不平行實(shí)線OM
B．虛線②，平行實(shí)線OM
C．虛線③，平行實(shí)線OM
D．虛線④，不平行實(shí)線OM．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化而變化．下列說法中正確的是．（　�。�
A．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定減小
B．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大
C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大
D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈的長(zhǎng)l1=0.50m，寬l2=0.40m，匝數(shù)N=20匝，線圈總電阻r=0.10Ω．磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.10T．線圈繞OO′軸以ω=50rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈兩端外接一個(gè)R=9.9Ω的電阻和一塊內(nèi)阻不計(jì)的交流電流表．求：
（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）電流表的讀數(shù)；
（3）線圈轉(zhuǎn)過一周的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱．

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