一个质量为4 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示.求83秒内物体的位移——青夏教育精英家教网——

摘要：一个质量为4 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示.求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功(g取10 m/s2). 答案 167 m 676 J 解析第1个2s内,其加速度: a1== m/s2=2 m/s2 第1个2 s末的速度: v1=a1t=2×2 m/s=4 m/s? 第1个2 s内的位移: s1=? 第2个2 s内做减速运动,其加速度大小: a2= 第2个2 s末的速度:v2=v1-a2t=0 第2个2 s内的位移:s2=? 故物体先匀加速2 s达最大速度4 m/s,后又匀减速运动2 s速度变为零,以后将重复这个运动. 前84 s内物体的位移s=21(s1+s2)=168 m? 最后1 s内物体的位移s′= 故83秒内物体的位移为168 m-1 m=167 m? 第83秒末的速度与第3秒末的速度相等,故v=v1 所以力F对物体所做的功W=mv2+fs83=8 J+668 J=676 J?

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（1）用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”，已知砂和砂捅的总质童为m，小车的质量为M，实验中用砂和秒桶总重力韵大小作为细线对小车拉力的大小．
①实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是

A．M=40g，m=10g、20g、30g、40g、50g
B．M=100g，m=10g、20g、30g、40g、50g
C．M=500g，m=10g、20g、30g、40g、50g
D．M=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g
②本实验中应在释放小车

（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源．图2所示为实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率为50Hz．则
小车加速度a=

m/sZ．（结果保留两位有效数字）
③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图3中的

图线．（选填“甲”、“乙”或“丙”）

（2）在“测定金属的电阻率”实验中
①用螺旋测微器测量金属丝的直径，结果如图甲所示，其读数为

mm；
②用伏安法测金属丝的电阻Rx，实验所用器材为：
电流表（内阻约0.1Ω）?
电压表（内阻约3kΩ）
电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）
滑动变阻器R（0-20Ω，额定电流2A）
开关、导线若干
利用以上器材正确连接好电路，进行测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.02	0.06	0.15	0.21	0.29	0.33	0.45

根据上表可以计算出Rx=

Ω，可推得测量Rx采用的电路是图

（选填“乙”或“丙”）
③本实验关于误差的说法正确的有

A．螺旋测微器是非常精密的仪器，测量金属丝直径时不存在误差
B．由于电流表和电压表的内阻引起的误差属于偶然误差
C．实验中通电时间不宜过长，是为了减少因温度变化而带来的误差
D．用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差．

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某实验小组采用如图1所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50Hz．
（1）实验的部分步骤如下，请完成相关的内容：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，

，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点，

断开电源开关

断开电源开关

；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作．
（2）图2是得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v，请将B点的测量结果填在表1中的相应位置

表1纸带的测量结果

测量点	S/cm	V/（m?s^-1）
0	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B
C	5.06	0.49
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

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氧化锡是一种对气体中酒精含量敏感的材料：当周围气体中酒精浓度发生变化时，其阻值也会发生变化．小明为研究某型号氧化锡检测电阻咫的阻值随气体中酒精浓度变化的关系，采用题图1所示实验装置进行实验：在可以直接测得酒精浓度的容器中喷入雾状酒精，闭合电路，调节滑动变阻器的阻值至适当值，读出电压表和电流表的示数，改变喷入雾状酒精的量，重复上述实验，计算出风的值．即可得到电阻的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线．
（1）每次实验之前，小明都应先将滑动变阻器R的滑动片置于

端（选填“a”或“b”）：
（2）小明在实验中测得多组数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
气体中酒精浓度（mg/L）	0.0l	0.02	0.04	0.06	0.07	0.09	0.12	0.15
电压表示数（V）	2.00	2.40	2.20	1.60	1.40	1.20	1.00	0.86
电流表示数（A）	0.10	0.15	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20	0.20
电阻的阻值（Ω）	20		11	8	7		5	4.3

请在题图2所示的坐标系中描绘出凡的阻值随气体中酒精浓度变化的关系图线；
（3）我国《道路交通安全法》规定：严禁酒后驾车!参照《车辆驾驶人员呼气酒精含量阈值与检验标准（GBl9522）》，呼气中酒精浓度大于等于0.09mg/L就属于酒后驾车．小明用该型号氧化锡检测电阻R制成一个简易的酒驾测试仪．给定下列器材和要求，请你在题图3中帮他连接实物图；
器材：电源（E=6V，r=2Ω）、开关S、氧化锡检测电阻R_x、定值电阻R₀、理想电压表、导线．
要求：闭合开关S，检测者呼出气体流经Rx．若电压表读数大于等于1.2V，则检测者属于酒后驾车；若电压表读数小于1.2V，则不属于酒后驾车．
（4）在（3）问中，定值电阻R₀的阻值应为

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（1）图1所示的游标卡尺主尺的最小分度是mm，副尺上有20分度（精度为0.05mm）．b₁b₂是它的外测脚，可以它用来测量圆管的

（填“外径”或“内径”）．用窄片c测量一个工件槽深时，游标附近放大图如图2，则此工件的槽深为

（2）某实验小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，图乙是她们选择的一条较理想的纸带，O点是打点计时器打出的第一个点，计数点A、B、C、D、E、F是纸带上相邻的点．她们测出了各点与O点的距离h后做出了必要的计算，测量和计算的记录见下表（计数点的速度用v表示）

计数点	A	B	C	D	E	F
h（cm）	6.93	9.47	12.4	15.71	19.41	23.49
v（m/s）	1.16	1.37	1.56	1.75	1.95	2.14
v²（m²/s²）	1.35	1.88	2.43	3.06	4.05	4.58

①测量某点与O点距离h的记录中不合理的一组是

（填写计数点名称）
②计数点D、E、F与O点之间的距离分别用h_D、h_E、h_F表示，打点计时器的打点周期用T表示，则打下计数点E时纸带的速度v_E=

（用符号表示），重物运动的加速度a=

（用符号表示）
③该小组的同学在坐标纸上建立图丙所示坐标系，标出了各组测量数据的坐标点，并在坐标系中画出v²-h图线．由图线可以判断计数点

的测量误差较大（填写计数点名称），据图线得到重力加速度g_测

m/s²（保留三位有效数字）
④下判断中正确的是

A．在误差允许的范围内，该实验小组达到了实验目的
B．该地的重力加速度比g_测偏大
C．她们实验操作过程中是先释放纸带然后再闭合打点计时器开关
D．实验过程中阻力引起的误差属于系统误差．

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某同学利用透明塑料棒和光电计时器来验证机械能守恒定律．实验的简易示意图如图所示，将宽度为d=3.8×10^-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△t_i与图中所示的高度差△h_i，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示．（取g=9.8m/s²，注：表格中M为直尺质量）
（1）表中V_i值为黑色磁带通过光电门的瞬时速度，是如何求得的？

（2）表格中数据△E_k5=

．
（3）从表中可以得出的实验结论是：

．
（4）若该同学作图△E_k-△h，如下判断正确的是

A．若图象是过原点的一条直线，则机械能一定守恒
B．若图象的斜率为Mg，则机械能一定守恒
C．若存在空气阻力，则图象不通过原点
D．若存在空气阻力，则图象可能是一条曲线

△t_s

（10^-3s）

V_s

（m?s^-1）

△E_k5=mg△h₁

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