2．在“探究滑塊速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某研究性學(xué)習(xí)小組在一端裝有定滑輪的長木板的中段粘上均勻的薄砂紙，砂面朝上，還選用了質(zhì)量為100g的長方體木塊、一段較長的棉繩、一盒鉤碼（單個(gè)質(zhì)量為50g）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、學(xué)生電源和導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)在小車上加載四個(gè)鉤碼，在棉繩的右端懸掛三個(gè)鉤碼，接通電源，釋放小車，成功打出了一條紙帶，紙帶的局部如圖乙，大部分點(diǎn)的時(shí)刻和速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系已經(jīng)描繪在圖丙里．

（1）根據(jù)圖乙，請(qǐng)計(jì)算0.20s時(shí)刻點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入表中．
時(shí)刻（s）0.200.240.280.320.36
速度（m/s）0.660.750.870.931.01
（2）根據(jù)上述表格中的五組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中描繪出對(duì)應(yīng)的五個(gè)點(diǎn)，再根據(jù)圖中所有的點(diǎn)，描繪出最能反映出木塊運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的v-t圖象．

（3）根據(jù)上述圖象，請(qǐng)說明滑塊的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后再做勻加速運(yùn)動(dòng)
（4）在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了反思：A同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)有必要在左端墊上小墊塊以平衡摩擦力，B同學(xué)認(rèn)為沒有必要，你認(rèn)為B的觀點(diǎn)正確； C同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中三個(gè)鉤碼質(zhì)量太大，有必要換質(zhì)量更小的配重，以滿足“重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M”這一條件，D同學(xué)認(rèn)為沒有必要，你認(rèn)為D的觀點(diǎn)正確；同學(xué)們都認(rèn)為可以由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)粗略計(jì)算出木塊與砂紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其值為0.50（保留兩位有效數(shù)字）．

分析 （1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出0.02s時(shí)刻的瞬時(shí)速度．
（2、3）作出滑塊的v-t圖線．根據(jù)圖線得出滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．
（4）該實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，不需要滿足重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M．抓住滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合共點(diǎn)力平衡求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大�。�

解答 解：（1、2）0.02s時(shí)刻的瞬時(shí)速度為：
v=$\frac{0.1420-0.1148}{0.04}$=0.68m/s．
作出的速度時(shí)間圖線如圖所示：．
（3）由圖線可知，滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后再做勻加速運(yùn)動(dòng)．
（4）本實(shí)驗(yàn)探究滑塊速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，不需要平衡摩擦力，所以B的觀點(diǎn)正確，實(shí)驗(yàn)中不需要滿足m遠(yuǎn)小于滑塊點(diǎn)的質(zhì)量，所以D的觀點(diǎn)正確．
根據(jù)中段滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，mg=μMg，m=150g=0.150kg，M=300g=0.300kg，
解得：μ=0.50．
故答案為：（1）0.68（0.65～0.70均給分）；（2）如上圖所示；（3）滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)，最后再做勻加速運(yùn)動(dòng)；（4）B，D，0.50．

點(diǎn)評(píng) 本題取材于教材必修一之《實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》，但本題將長木板的中段貼上砂紙，改變摩擦力，使得木塊的運(yùn)動(dòng)分成三段，進(jìn)而考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力、設(shè)計(jì)能力、處理數(shù)據(jù)能力和歸因分析能力，解決本題的關(guān)鍵知道某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，會(huì)結(jié)合滑塊的圖線分析滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，基礎(chǔ)題．

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：多選題

4．下列說法中正確的有（　�。�
A．自然界中能量雖然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要節(jié)約能源
B．第二類永動(dòng)機(jī)和第一類永動(dòng)機(jī)一樣，都違背了能量守恒定律
C．若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大
D．浸潤和不浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)
E．液晶是一種特殊物質(zhì)，它既具有液體的流動(dòng)性，又像某些晶體那樣有光學(xué)各向異性

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在一端帶有滑輪的粗糙長木板上，平衡摩擦后，安裝在水平桌邊緣，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門，中心間的距離為L．滑塊A上固定一寬度為d的遮光長，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2．
（1）用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，且認(rèn)為A受到外力的合力等于B的重力，則實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件還有m＜＜M；實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度為$\frac{（\frac0s8o7ou{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracpiiww29{△{t}_{1}}）^{2}}{2L}$（用上述字母表示）；
（2）用此裝置研究外力做功與物體動(dòng)能的改變，以A為研究對(duì)象，外力做功的表達(dá)式是mgL，動(dòng)能改變量是$\frac{1}{2}m[（\fracga7c665{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracpensrwb{△{t}_{1}}）^{2}]$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．高壓直流輸電（HVDC）是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種新型輸電方式，“葛洲壩-上�！睘橹袊谝粋�(gè)超高壓遠(yuǎn)距離直流輸電工程．假設(shè)葛洲壩在上海的正西方，我國上空的地磁場(chǎng)平行地面沿南北方向，對(duì)于某根通有從葛洲壩到上海的直流電的水平架空的輸電導(dǎo)線，所受地磁場(chǎng)作用力的方向?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．向上B．向下C．向南D．向北

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．一位同學(xué)在探究木塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律時(shí)，在質(zhì)地均勻的水平桌面上將木塊、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶連接成如圖甲所示的裝置．先接通頻率為50Hz的電源，再給木塊一向左的初速度，木塊向左運(yùn)動(dòng)的一小段距離后紙帶拉緊，最后得到如圖乙所示點(diǎn)跡的紙帶，A、B、C、D、E是連續(xù)的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未畫出，下面標(biāo)注的數(shù)字是相鄰兩點(diǎn)間的距離，單位是cm．

（1）木塊與紙帶的右端固定．（選填“左”或“右”）
（2）由紙帶上數(shù)據(jù)判斷，在誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為為木塊作的是勻減速運(yùn)動(dòng)．（填“勻速”、“勻加速”或“勻減速”）
（3）木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小是2.4m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（交流電頻率為50Hz）：
（一）圖所示是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取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)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上．
根據(jù)下圖可知，打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為0.20m/s．小車的加速度為0.40m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（二）另一同學(xué)在該實(shí)驗(yàn)中得到如下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表中F表示細(xì)線對(duì)小車的拉力，a表示小車的加速度）：
R=UI0.1960.2940.3920.4900.588
a/m•s-20.250.580.901.201.53
（1）請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫出a-F圖線；

（2）根據(jù)圖表分析，實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題可能是AB（填字母序號(hào)）
A．沒有平衡摩擦力
B．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小
C．平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大
D．小車質(zhì)量太大
E．鉤碼的質(zhì)量太大．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，電流表A1（0-3A）和A2（0-0.6A）是由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成，現(xiàn)將這兩個(gè)電流表并聯(lián)后接人電路中．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，下列說法中正確的是（　�。�
A．A1、A2 的讀數(shù)之比為1：1B．A1、A2 的讀數(shù)之比為5：1
C．A1、A2 的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1D．A1、A2 的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1.5

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．按如圖所示的裝置安裝好器材；調(diào)節(jié)滑輪，使細(xì)繩與木板平行；調(diào)節(jié)木板的傾角以平衡摩擦力．

（1）依次在砝碼盤中添加砝碼，接通電源，釋放小車，每次打出來的紙帶均從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的起點(diǎn)開始取計(jì)數(shù)點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其示意圖如右圖所示．若測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”與“4”間的距離為x，已知交流電的頻率為f，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．則小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a=$\frac{x{f}^{2}}{200}$（用f和x表示），由此可見，在小車作初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與小車在相同時(shí)間內(nèi)的位移x成正比（填“正比”或“反比”）
（2）保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄砝碼盤和砝碼總重力F、在相同時(shí)間內(nèi)小車的位移x的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，現(xiàn)已將前三組數(shù)據(jù)描繪在了x-F圖象中，請(qǐng)將剩余的兩組數(shù)據(jù)描繪在x-F圖象中并作出x-F關(guān)系圖象．
F/N0.280.480.670.871.06
x/cm5.529.4413.2817.4420.6
（3）由x-F關(guān)系圖，可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合外力成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．伽利略在研究運(yùn)動(dòng)的過程中，創(chuàng)造了一套科學(xué)方法，如框圖所示，其中方框4中的內(nèi)容是（　�。�
A．提出猜想B．形成理論C．實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)D．合理外推

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同步練習(xí)冊(cè)答案