题目内容

某研究性学习小组用加速度传感器探究物体从静止开始做直线运动的规律，得到了质量为1.0kg的物体运动的加速度随时间变化的关系图线，如图所示．
（1）请简要说明物体的运动情况；
（2）估算物体在t=10.0s时的速度大小；
（3）估算从t=10.0s到t=12.0s的时间内合外力对物体做的功．

解：（1）由加速度随时间的变化图象可知：物体先做加速度越来越大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀加速运动．
（2）物体从静止开始做加速运动，由于△v=a△t，故加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，故t=10s时的速度等于前10秒图线与坐标轴包围的面积，
v=S=65×0.1=6.5m/s；
（3）由于加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，故可以估算出12s末的速度为v′=S′=7.5m/s，根据动能定理得： $\text{[math]}$ =7J．
答：（1）物体先做加速度越来越大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀加速运动；
（2）物体在t=10.0s时的速度大小为6.5m/s；
（3）从t=10.0s到t=12.0s的时间内合外力对物体做的功为7J．
分析：根据图象得到加速度的变化规律，再根据加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量计算速度的增加量，从而得到物体任意时刻的速度大小，再结合动能定理和进行分析处理．
点评：本题关键是根据速度变化和加速度的关系公式△v=a△t，得到加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量，然后再根据动能定理进行分析计算．

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某研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别于弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d．开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数F₀，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水，释放木板后，一位同学迅速记下弹簧测力计的示数F，另一位同学用秒表记下木板从MN处运动到PQ处的时间t．
①木板的加速度可以用d、t表示为a=

．
②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系．下列图象能表示该小组同学实验结果的是

某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验，他们分若干次向如烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中．

（1）将图甲表格中的实验数据在给定的坐标纸上（图乙）描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象，并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而

（填“增大”或“减小”）．
（2）他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图丙所示，请在虚线方框中正确画出施密特触发器．图中二极管的作用是

．
（3）当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，输出端电压会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值（0.8V）时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制．已知可变电阻R₁=12.6kΩ，则温度可控制在

℃之间（结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响）．

（1）如图所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系．回答下列问题：

①除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有低压交流电源和

；
②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是

木块的末端垫高，平衡摩擦力

木块的末端垫高，平衡摩擦力

；
③若某次实验打出的一条纸带如图所示，则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度为

m/s．（打点计时器所用交变电压的频率为50Hz）

（2）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，以及从废旧电器上拆下的电阻、电容、电感线圈、白炽灯等元件．现从这些材料中选取两个待测元件，即电阻R₀（约为2KΩ））和白炽灯．现用手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为300mA）以及可供选择的下列器材进行实验：
A．电压表V（量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程300mA，电阻R_A1约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为10Ω）
D．滑动变阻器R₁ （0～20Ω，额定电流lA）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．开关S一只，导线若干
①为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图并选取了相应的器材（电源用手机中的锂电池），其中有一种器材选取不妥，应做出的调整是

电流表A₁换成电流表A₂

电流表A₁换成电流表A₂

．
②为研究白炽灯的伏安特性曲线，该同学重新设计了一个实验电路，测出了加在灯两端的电压U和通过灯的电流I共8组数据（见下表）：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	3.00
I/A	0	0.08	0.13	0.18	0.20	0.24	0.29

请在图乙坐标中，描点作出U一I图线．由图象可知，随着电流的增大，白炽灯的电阻

（选填“增大“、“减小“或“不变“）．

某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验, 他们分若干次向如烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中
(1)将图甲表格中的实验数据在给定的坐标纸上（图乙）描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图像，并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而____________ (填“增大”或“减小”)。

(2)他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图丙所示，请在虚线方框中正确画出施密特触发器。图中二极管的作用是_________________。
(3)当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时，输出端电压会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值(0.8V)时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制．已知可变电阻R₁=12.6k，则温度可控制在______℃ 到______℃之间(结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响)。