题目内容

20．加速直线运动的质点，在第1s末的速度为2m/s．下面判断正确的是（　　）
A．质点在第2s末的速度可能是4 m/sB．质点的加速度一定是2 m/s2
C．质点的加速度可能是1 m/s2D．质点的加速度可能是3 m/s2

分析 根据匀变速直线运动的速度时间公式，求出质点的加速度以及质点的速度大小．

解答 解：AB、若质点的初速度为零，则加速度a=$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}=\frac{2}{1}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，第2s末的速度v2=at2=2×2m/s=4m/s，若初速度不为零，则加速度不等于2m/s2，2s末速度不为零，故A正确，B错误．
C、若质点的初速度为1m/s，质点的加速度a=$\frac{{v}_{1}-{v}_{0}}{t}=\frac{2-1}{1}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$，故C正确．
D、初速度为零时加速度大小为2m/s2，因为初速度不一定为零，故加速度不一定为是2m/s2，但加速度最大为2m/s2，故D错误．
故选：AC．

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，并能灵活运用，注意在本题中初速度可能为零，可能不为零，基础题．

练习册系列答案
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10．如图甲所示的装置叫做阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G•Atwood 1746-1807）创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律．某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律和动量守恒定律，如图乙所示．（己知当地的重力加速度为g）

（1）该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度如图丙所示，则d=5.00mm；然后将质量均为m（A的含挡光片和挂钩、B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，A置于桌面上处于静止状态，测量出挡光片中心到固定光电门中心的竖直距离h．
（2）验证机械能守恒定律实验时，该同学在B的下端挂上质量也为m的物块C（含挂钩），让系统（重物A、B以及物块C）中的物体由静止开始运动，光电门记录挡光片挡光的时间为△t．如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，应满足的关系式为gh=$\frac{3{d}^{2}}{△{t}^{2}}$，引起该实验系统误差的主要原因有绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等（写一条即可）．
（3）为了验证动量守恒定律，该同学让A在桌面上处于静止状态，将B从静止位置竖直上升s后由自由下落，直到光电门记录下挡光片挡光的时间为△t′（B未接触桌面），则验证绳绷紧过程中系统沿绳方向动量守恒定律的表达式为$\sqrt{2gs}$=$\frac{2d}{△t′}$；如果该同学忘记将B下方的C取下，完成测量后，验证动量守恒定律的表达式为$\sqrt{2gs}$=3$\sqrt{\frac{2}{3}gh+\frac{{d}^{2}}{△t{′}^{2}}}$．
11．相距L的两个带电量均为Q的等量异种点电荷A、B连线中点O处的电场强度为k$\frac{8{Q}^{2}}{{L}^{2}}$；在A、B连线的中垂线上，距中点O距离为$\frac{L}{2}$的P点处的电场强度为k$\frac{{2Q}^{2}}{{L}^{2}}$．
8．游标卡尺的读数为5.44cm．    
螺旋测微器的读数为6.085mm．
15．某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律．实验装置如图1所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电．

（1）下列实验操作中，不正确的有CD．
A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面
C．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落
D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
（2）该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，…，8．用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如图2所示．
计算相邻计时点间的平均速度$\overline v$，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表．请将表中的数据补充完整．
位置12345678
v（cm/s）24.533.837.8          39.539.839.839.8
（3）分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是逐渐增大到39.8cm/s（或逐渐增大到恒定）；磁铁受到阻尼作用的变化情况是逐渐增大到等于重力．
（4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同．请问：
a．实验②是为了说明什么？为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用．
b．对比实验①和②的结果可得到什么结论？磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用．
5．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz．打出纸带的一部分如图（b）所示．

该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其它题给条件进行推算．
（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为$\frac{1}{2}$（s1+s2）f，打出C点时重物下落的速度大小为$\frac{1}{2}$（s2+s3），重物下落的加速度大小为$\frac{1}{2}$（s3-s1）f2．
（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出f为40 Hz．
12．（1）一个阻值约为200Ω待测电阻Rx的阻值，多用表测量该   元件的电阻，选用某一倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择更高倍率的电阻挡（填“更高”或“更低”），并重新调零后再进行测量．若多用表中的电池旧了，但其电动势不变，内阻增大了，用它测得的电阻值将不变（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
若要用伏安法更精确地测量，实验室提供如下器材：
电池组E：电动势3V，内阻不计
电流表A1：量程0-15mA，内阻约为100Ω
电流表A2：量程0-300μA，内阻为1000Ω
电压表V：量程15V，内阻约15kΩ
滑动变阻器R1：阻值范围0-20Ω
定值电阻R2，阻值为 9000Ω     电键S、导线若干
请回答下面问题：

（2）在方框图乙中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号；
（3）调节滑动变阻器R1，两表的示数如图甲所示，可读出电流表A1的示数是8.0mA，电流表A2的示数是150μA，Rx=187.5Ω．
9．如图，竖直平面内固定两根光滑足够长平行金属导轨间距为L，导体棒ab垂直导轨匀速运动．质量为m，电量为+q的带电小球，恰好能在电容器内的竖直平面内作匀速圆周运动，运动的半径为r，导轨间与电容器间的匀强磁场的方向都垂直纸面向里，磁感强度大小均为B，电容器两板间距离为d，下列说法正确的是（　　）
A．导体棒ab向右运动，速度大小为$\frac{mgd}{BLq}$
B．导体棒ab向左运动，速度大小为$\frac{mgd}{BLq}$
C．该小球一定沿逆时针方向作匀速圆周运动
D．小球绕行的线速度大小v=$\frac{Bqr}{m}$
10．关于做直线运动的物体的加速度方向，下列判断正确的是（　　）
A．当物体做加速运动时，速度为正，加速度可能为负
B．当物体做加速运动时，加速度的方向可以为负
C．当物体做减速运动时，加速度的方向一定为负
D．当物体做减速运动时，加速度的方向一定与速度方向相反

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