题目内容

用如图（a）所示装置研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系，图中电压传感器可测量螺线管产生的电动势，光电门可测量当光片经过时挡住光电门的时间，实验得到E-1/△t图线如图（b）所示．
（1）（多选题）在实验中需保持不变的是
AD
AD

A．挡光片的宽度    B．小车的释放位置   C．导轨倾斜的角度  D．光电门的位置
（2）线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图（b）中画出实验图线．
分析：实验过程中磁铁的初末位置相同，螺线管位置不变，磁铁相对于螺线管的位置变化相同，穿过螺线管的磁通量的变化相同．
根据法拉第电磁感应定律确定感应电动势的变化，从而作出正确的图线．
解答：解：（1）实验中，抓住通过螺线管的磁通量变化量相同，结合变化的时间，得出E与
1
△t
的关系，所以需要保持不变的是挡光片的宽度，光电门的位置．故A、D正确．
故选：AD．
（2）根据E=n
△Φ
△t
知，线圈匝数增加一倍，则感应电动势增加一倍．磁通量的变化量相同，则图线的斜率变为原来的2倍．
如图所示．
故答案为：（1）AD．（2）如图所示．
点评：本题应用了控制变量法，抓住磁通量的变化量不变，结合变化的时间得出感应电动势与磁通量变化率的关系．
练习册系列答案
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（2011?孝感模拟）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离s，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=
s
g
2h2
s
g
2h2
．
（2）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=
mg（h1-h2）
mg（h1-h2）
，动能的增加量△EK=
mg
4h2
?s2
mg
4h2
?s2
．
（2011?甘肃二模）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
1
2
mv2=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为
65.0
65.0
cm．
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=
x
g
2h2
x
g
2h2
．
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=
mg（h1-h2）
mg（h1-h2）
，动能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
．
未来在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．现对采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图（b）所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：

（1）由以上信息，可知a点
是
是
（填“是”或“不是”）小球的抛出点；
（2）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为
8
8
 m/s2
（3）由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是
0.8
0.8
 m/s；
（4）由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是
4
2
5
4
2
5
 m/s．
某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
1
2
mv2=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．实验步骤如下（将下列实验步骤补充完整，自己设定需用的字母）：
（1）在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
（2）用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．
（3）让小球每一次都
同一点由静止
同一点由静止
释放，重复实验10次．球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．
（4）用米尺量出
AN的高度h1、BM的高度h2，
AN的高度h1、BM的高度h2，
，算出A、B两点的竖直距离，再量出
M、C之间的距离x
M、C之间的距离x
，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（5）数据处理
①根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为
65.0
65.0
cm．
②表示出小球平抛时的初速度v0=
x.
g
2h2
x.
g
2h2
．（用题中所给字母和自己设定的字母表示）
③用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=
mg（h1-h2）
mg（h1-h2）
，动能的增加量△EK=
mgx2
4h2
mgx2
4h2
．（用题中所给字母和自己设定的字母表示）
④本实验误差的主要来源有
小球在运动过程中受到阻力
小球在运动过程中受到阻力
（试举出一条）．
某学习小组用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系．小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低，如图中所示．实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间△t，将钩码的重力视为小车受到的拉力F．改变F，再次将小车从同一位置由静止释放，重复实验，测得多组△t和F．他们在
1
△t2
-F坐标系中，通过Excel作图，得到如图（b）所示的点．
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（1）请在图（b）中绘出
1
△t2
-F的关系图象
（2）下列关于该图象斜率的说法中正确的是
 

（A）斜率的大小与小车的质量有关       （B）斜率的大小与钩码的质量有关
（C）斜率的大小与小车释放的位置有关    （D）斜率的大小与挡光片的宽度d有关
（3）该图象在横轴上有一段截距，为使图象过坐标原点，下列措施中有效的是
 

（A）适当增大斜面左端的高度   （B）适当减小斜面左端的高度
（C）将斜面调整为水平        （D）将斜面调整为左低右高．

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