题目内容

4．如图所示，C1和C2是两个相同的平行板电容器，带有相等的电荷量，用导线连接如图B-3，今在电容器C1的两极板间插入一块电介质，在电介质插入的过程中，下列哪些现象会发生（　　）
A．导线上有电流通过，方向为a→b，c→d
B．导线上有电流通过，方向为b→a，d→c
C．达到稳定时，C1两极板间的电压高于C2两极板间的电压
D．C2的带电量保持不变

分析 在电介质插入的过程中，电容C1增大，达到稳定时，两个电容器的电压相等，总电量不变，由此分析两个电容器电量的变化，从而得到电流的方向．

解答 解：AB、在电介质插入的过程中，电容C1增大，达到稳定时，两个电容器的电压相等，设相等的电压为U，总电量为Q．则有 Q=C1U+C2U
可得，U减小，则C2的带电量Q2=C2U应减小，则C1的带电量增加，因此，导线上有电流通过，方向为b→a，d→c．故A错误，B正确．
C、达到稳定时，两个电容器并联，电压相等．故C错误．
D、由上分析知，C2的带电量减少，故D错误．
故选：B

点评 本题关键要抓住两个电容器的电压相等，总电量不变进行分析，分析时要注意运用控制变量法．

练习册系列答案
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20．一个小石子从某一高度处由静止开始自由落下．某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB．该爱好者用直尺测量此段轨迹的长度，如图所示已知曝光时间为$\frac{1}{1000}$s．则小石子的出发点离A点约为（　　）
A．6.5 mB．7smC．10mD．20m
1．如图所示，在一验证力的“平行四边形定则”的实验中，橡皮筋固定于O′点，两弹簧测力计上的位力分别为F1、F2时，结点拉至O点，F1与OO′的夹角为α，F2与OO′的夹角为β，如果保持O点的位置不变，问在α不变，β减小时，F1、F2分别将知何变化？
12．万有引力定律：
（1）内容：自然界中任意两个物体都是相互吸引的；两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟距离的二次方成反比．
（2）公式：F=$G\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$，如果两个物体是均匀的球体，则r指两球心间的距离；
（3）引力常量：G=6.67×10-11N m2/kg2，由卡文迪许第一次比较准确的测出．
19．火星和地球绕太阳运行的轨道可近视为圆周．若已知火星和地球绕太阳做圆周运动的周期之比，便可求得（　　）
A．火星和地球的质量之比
B．火星和太阳的质量之比
C．太阳的质量
D．火星和地球绕太阳做圆周运动的线速度之比
9．如图甲所示的装置叫做阿物伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德（G•Atwood 1746-1807）创新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，如图乙所示．
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①将质量均为M（A的含挡光片，B的含挂钩）的重物用绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止状态，测量出挡光片中心（填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的竖直距离h．
②在B的下端挂上质量为m的物块C，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．
③测出挡光片的宽度d，计算有关物理量，验证机械能守恒定律．
（2）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mgh=$\frac{1}{2}（2M+m）（\frac{d}{△t}）^{2}$．（已知重力加速度为g）（请用上述物理量表示）
（3）引起该实验系统误差的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）
（4）验证实验结束后，该同学突发奇想：如果系统（重物A、B以及物块C）的机械能守恒，不断增大物块C的质量m，重物B的加速度a也将不断增大，那么a与m之间有怎样的定量关系？
①写出a与m之间的关系式：$a=\frac{mg}{2M+m}$．（关系式中还要用到M和g）
②a的值估趋于重力加速度g．．
16．利用图甲的装置可以验证机械能守恒定律．

（1）要验证重物下落过程中符合机械能守恒，除了图示器材，以下实验器材必须要选取的有BD．（填写字母代号）
A．秒表    B．刻度尺    C．天平    D．交流电源
（2）下列有关操作的叙述正确的是AC
A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上
B．将打点计时器与直流低压电源连接
C．释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器
D．应先释放纸带，然后接通电源
（3）若实验中所用重物的质量为m，某次实验打出的一条纸带如图乙所示．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和￡，量得相邻点间的距离分别为s1、s2、S3、s5，当地的重力加速度为g．本实验所用电源的频率为f=50Hz．从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△Ep=mg（s2+s3），重锤动能增加量△Ek=$\frac{1}{8}m{f}^{2}（（{s}_{3}+{s}_{4}）^{2}-（{s}_{2}+{s}_{3}）^{2}）$．
（4）设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为mg-$\frac{1}{3}$m（s4-s1）f2（用题中所给字母m，g，s1，s4，f表示）．
13．如图所示，PQ为一固定水平放置的光滑细长杆，质量均为m的两小球A、B穿于其上，两球被穿于杆上的轻弹簧相连．在A、B两球上还系有长度为2L的轻线，在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮E，C、D球质量分别为m和2m，用轻绳连接并跨过定滑轮．用手水平托住D球并保持D球静止状态，此时轻弹簧长度也为L，已知劲度系数为K，（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g）求：
（1）人手对D球的支持力ND；
（2）连接A、B球的轻线上拉力大小T；
（3）长杆对A球的支持力大小NA；
（4）求弹簧的原始长度L0？
14．某灯泡的冷态电阻为10欧，该灯泡工作在额定电压6V时，发现灯泡的电流比0.6A要小，其主要原因是（　　）
A．灯丝变长B．灯丝变粗C．灯丝变细D．电阻率变大

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