题目内容

20．用如图（a）所示的实验装置研究小木块的运动．装置中在靠滑轮端的木板上粘贴有粗糙的薄砂纸，某次实验得到的纸带如图（b），则：

（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、木块、平板、砂纸、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有AC．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源    B．电压可调的直流电源    C．刻度尺    D．秒表  E．天平    F．重锤线
（2）纸带中计数点A、B间的时间间隔为0.04s；小木块在砂纸段运动时的加速度大小为2.00m/s2（计算结果保留三位有效数字）．
（3）关于本实验，以下说法正确的有CD
A．实验中应当先释放纸带再接通计时器电源
B．小木块加速阶段的加速度比减速阶段的小
C．选用计数点最主要目的是为了减小测量误差
D．由纸带可知，小木块在打下C、D之间某时刻滑上砂纸段的．

分析 根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材；
了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作频率、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺；
秒表不需要，打点计时器能算出时间，同时也不需要天平测量质量，及重锤线．
故选：AC．
（2）实验中，打点计时器的频率为50Hz，则每隔0.02s打一个点，
由于每相邻两个计数点间还有1个点，纸带中计数点A、B间的时间间隔为T=0.04 s；
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：减速阶段的加速度a=$\frac{5.36+5.05-4.72-4.41}{（2×0.04）^{2}}×1{0}^{-2}$=2.00m/s2，
（3）A、实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．所以应该先接通电源，后让纸带运动，故A错误；
B、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：小车加速阶段的加速度a′=$\frac{5.58-5.15}{0.0{4}^{2}}×1{0}^{-2}$=2.69m/s2，
所以小车加速阶段的加速度比减速阶段的大，故B错误；
C、选用计数点最主要目的是为了减小测量误差，故C正确；
D、根据纸带可知，AC段匀加速直线运动，DI段匀减速直线运动，则小木块在打下C、D之间某时刻滑上砂纸段的．故D正确；
故选：CD
故答案为：（1）AC；（2）0.04，2.00；（3）CD．

点评 对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

练习册系列答案
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7．一个小球从4m高处落下，被地面弹回，在1m高处被接住，则小球在整个运动过程中（　　）
A．位移是5mB．位移大小为3mC．路程是4mD．以上均不对
11．如图所示，长为2L的轻杆硬杆，上端固定一质量为m的小球，下端用光滑铰链连接于地面上的O点，杆可绕O点在竖直平面内自由转动，定滑轮固定于地面上方L处，到O点的水平距离为$（\sqrt{3}-1）L$，电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连，启动电动机，杆从虚线位置绕O点逆时针倒下地面，假设从α=60°到α=0的过程中，杆做匀速转动（设杆与水平的夹角为α），则在此过程中（　　）
A．在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少
B．电动机的输出功率先增大后减小
C．α=60°时，绳子对杆的拉力大小为mg
D．杆对小球的作用力最大时，绳子对杆的拉力大小为4mg
8．某探究学习小组的同学欲探究“滑块与桌面间的动摩擦因数”他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到打点计时器及所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、纸带、钩码若干．

（1）小组同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M=300g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况．实验纸带的记录如图2所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取一个计数点，若电源频率为50赫兹，则物体运动的加速度为0.64m/s2，滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.56．（g=10m/s2  计算结果均保留两位有效数字）．
（2）为提高实验结果的准确程度，某同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好
③实验时尽量保持拉动滑块的细线与桌面平行
④尽量保证钩码只沿竖直方向运动，不要摇晃
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是①③④．（在答题卡上对应区域填入选项前的编号）
15．在如图所示的v-t图中，A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是（　　）
A．t=1s时，B质点运动方向发生改变
B．第2秒内和第3秒内B质点的加速度相同
C．A、B同时从静止出发，朝相反的方向运动
D．在t=4s时，A、B速度相同
5．如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动及分布情况是（　　）
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C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
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12．对矢量和标量的表述正确的是（　　）
A．它们都有大小和方向
B．它们的运算法则相同
C．矢量相加时遵从三角形定则
D．出租车的收费标准是1.20元/公里，其中“公里”这一物理量是矢量
9．如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径都为0.3m的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），分别与上下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L为0.2m．下圆弧轨道与光滑水平地面轨道相切，其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．小球以一定的初速度从A点水平进入轨道（计算结果可以用根式表示）

（1）如果小球从D点以5m/s的速度水平飞出，求落地点与D点的水平距离
（2）如果小球能从D点以5m/s的速度水平飞出，求小球在BC段运动的时间
（3）如果在D点右侧平滑连接一半径R=0.4m的半圆形光滑轨道DEF，如图乙所示，要使小球在运动过程中能不脱离轨道，求初速度大小的范围．
10．虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线AC运动，则下列判断正确的是（　　）
A．粒子一定带正电
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