题目内容

如图1所示，重为100 N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦系数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的力F=20 N，那么物体受到的合力为（    ）

图1

A.0                                            B.40 N，水平向左

C.20 N，水平向右                        D. 20 N，水平向左

解析：物体向右运动，地面给物体的滑动摩擦力方向向左，大小为Ff=μmg=20 N，因此，物体受到的合力为40 N，水平向左。

答案：B

练习册系列答案
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某同学用如图1所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别读出指针所指刻度尺的刻度，所得数据列表如下（g取10m/s2）
钩码质量m/g 0 100 200 300 400
刻度尺的刻度x/cm 11.70 13.40 15.10 16.80 18.50
（1）根据所测数据，在图2的坐标纸上画出弹簧指针所指刻度尺的刻度x与钩码重G的关系图线．
（2）根据x-G图线可计算出，该弹簧的劲度系数为
58.8
58.8
N/m．（结果保留3位有效数字）
一节电动势约为9V、内阻约为2Ω的电池，允许通过的最大电流是500mA．为了测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表等，连成了如图1所示的电路．

①为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，需要在电路中接入一个保护电阻R，最适合的电阻是
C
C

A．10Ω，5W                  B．10Ω，0.5W
C．20Ω，5W                  D．20Ω，0.5W
②由于电路中有一条导线发生了断路，闭合电键K后发现电压表、电流表均无示数，则出现断路的导线是
6
6
（填导线上的序号）．
③实验中，要使电压表的示数变大，滑动变阻器的滑片应向
F
F
端移动．（填“E”或“F”）
（2）某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0，1，2…6点所示．
测量：1，2，3…..6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1S2S3…..S6．
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动
e．分别计算出S1、S2、S3、…S6与对应时间的比值
S1
t1
，
S2
t2
，
S3
t3
…
S6
t6
．
f．以
S
t
为纵坐标、t为横坐标，标出
S
t
与对应时间t的坐标点，划出
S
t
-t图线．
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列所给的仪器和器材中，还必须使用的有
A
A
和
C
C
．（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
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0.1.2.5计数点所在位置如图4所示，则S2=
3.00
3.00
cm，S5=
13.23
13.23
cm．
③该同学在图5中已标出1.3.4.6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2.5两个计数点对应的坐标点，并画出
S
t
-t．
④根据
S
t
-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=
0.20
0.20
m/s它在斜面上运动的加速度a=
5.00
5.00
m/s2．
（1）在使用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，已知实验用的重锤质量m=0.02kg．重锤自由下落，在纸带上打下一系列的点，如图1所示，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．则：（计算结果均保留两位有效数字）
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
0.97
0.97
 m/s；
②从打下计数点O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量△Ep=
9.5×10-3
9.5×10-3
 J
（2）图2为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示．在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”． 
㈠完成下列实验步骤中的填空：
①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列
间隔均匀
间隔均匀
的点．
②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码．
③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m．
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③．
⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点．测量相邻计数点的间距s1，s2，…．
求出与不同m相对应的加速度a．
⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标，在坐标纸上做出1/a-m关系图线．若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则1/a与m处应成
线性
线性
关系（填“线性”或“非线性”）．
㈡完成下列填空：
⑦本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是
远小于小车和砝码的总质量
远小于小车和砝码的总质量
．
⑧设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3．a可用s1、s3和△t表示为a=
s3-s1
2(5△t)2
s3-s1
2(5△t)2
．
⑨图4为所得实验图线的示意图．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为
1
k
1
k
，小车的质量为
b
k
b
k
．
（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．
答：
 

②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出
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的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=
 
．
③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是
 
．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=
 
．
（2）、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图3，由图3可知其长度为
 
mm；
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②用螺旋测微器测量其直径如图4，由图4可知其直径为
 
mm；
③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图4，则该电阻的阻值约为
 
Ω．
④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
（2006?湖南模拟）有一根细长而均匀的金属材料样品M截面为外方内圆，如图1所示．此样品重约1～2N，长约为30cm．电阻约为10Ω，其电阻率为ρ，密度为D，因管线内径d太小，无法直接测量，请设计一个实验方案测量d．

供选用的器材有：
A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
C．电流表（600mA，1.0Ω）
D．电流表（3A，0.1Ω）
E．电压表（3V，6KΩ）
F．滑动变阻器（2KΩ，0.5A）
G．滑动变阻器（10Ω，2A）
H．蓄电池（6V，0.05Ω）
（1）除待测金属材料、开关、带夹子的导线若干外，还应选用实验器材有
ABCEGH
ABCEGH
（只填代号字母）
（2）在（图2）虚结框中，画出设计方案的电路图；
（3）在（图3）中，把所选器材连接实际测量电路（已连好一根线）；
（4）用已知的物理常数和测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式．

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