题目内容
19．如图1，某实验小组利用长木板、实验小车、打点计时器及钩码等实验装置来探究质量一定时，物体的加速度与细绳拉力之间的关系．
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是C
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）为了减小实验误差，钩码的质量应远小于（填“远大于”、“远小于”或“等于”）小车的质量；每次改变小车质量（或钩码质量）时，不需要（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力．
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到图2的a-F图象，可能是图中的图线丙．（选填“甲”、“乙”、“丙”）
（4）如图3所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车通过计数点3时的速度大小为0.31 m/s，小车的加速度大小0.49m/s2．（结果保留二位有效数字）
分析 （1）平衡摩擦力的方法是将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动；
（2）根据牛顿第二定律，运用整体法和隔离法求出拉力的表达式，确定用钩码总重力代替小车所受的拉力时，M和m的关系．
（3）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．
（4）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度．
解答 解：（1）平衡摩擦力的方法是将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动．
故选：C．
（2）对整体分析，加速度a=$\frac{mg}{m+M}$，隔离对小车分析，根据牛顿第二定律得，细线的拉力F=Ma=$\frac{Mmg}{m+M}$，可知钩码质量m远小于小车总质量M时，可以用钩码总重力代替小车所受的拉力．每次改变小车质量（或钩码质量）时不需要重新平衡摩擦力．
（3）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．
（4）每两测量点间还有4个点未画出，说明时间间隔T=0.1s
根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，则有${v}_{3}=\frac{{x}_{24}}{2T}=\frac{0.0289+0.0338}{0.2}$=0.31m/s，
在连续相等时间内的位移之差△x=0.49cm=0.0049m，根据△x=aT2得，小车的加速度a=$\frac{0.0049}{0.01}$=0.49m/s2．
故答案为：（1）C，（2）远小于，不需要；（3）丙，（4）0.31；0.49
点评 解决本题的关键掌握平衡摩擦力的方法以及知道图线不过原点的原因，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解速度和加速度．
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13．
一微粒质量为m带负电荷，电荷量大小是q，如图所示，将它以一定初速度在磁场中P点释放以后，它就做匀速直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，空气对微粒的阻力大小恒为f，则关于微粒做匀速直运动下列描述中正确的是（ ）
一微粒质量为m带负电荷，电荷量大小是q，如图所示，将它以一定初速度在磁场中P点释放以后，它就做匀速直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，空气对微粒的阻力大小恒为f，则关于微粒做匀速直运动下列描述中正确的是（ ）| A． | 微粒不可能沿竖直方向运动 | |
| B． | 微粒不可能沿水平方向运动 | |
| C． | 微粒做匀速运动时的速度大小为v=$\frac{\sqrt{（mg）^{2}-{f}^{2}}}{Bq}$ | |
| D． | 微粒做匀速运动时的速度大小为v=$\frac{\sqrt{（mg）^{2}+{f}^{2}}}{Bq}$ |
7．在探究“加速度与力、质量的关系”活动中：
（1）将实验器材组装如图1所示．请你指出该装置中的错误或不妥之处：
①电源电压使用220V；
②没有平衡摩擦力；
③小车没有靠近打点计时器．
（2）纠正实验装置后，该同学顺利完成了实验．在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：
①根据测得的数据，在图2中作出a-F图象；
②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为0.12N．
（1）将实验器材组装如图1所示．请你指出该装置中的错误或不妥之处：
①电源电压使用220V；
②没有平衡摩擦力；
③小车没有靠近打点计时器．
（2）纠正实验装置后，该同学顺利完成了实验．在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：
| F/N | 0.21 | 0.30 | 0.40 | 0.49 | 0.60 |
| a/（ms-2） | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.41 | 0.49 |
②由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为0.12N．
14．
如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体，活塞下部为真空．两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧．现在绳突然断开，当轻弹簧推动活塞上升的过程中，理想气体（ ）
如图所示，在水平面上放置着一个密闭绝热的容器，容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体，活塞下部为真空．两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧．现在绳突然断开，当轻弹簧推动活塞上升的过程中，理想气体（ ）| A． | 压强增大，温度升高 | B． | 压强增大，温度降低 | ||
| C． | 压强减小，温度升高 | D． | 压强减小，温度降低 |
4．
如图所示，倾斜放置足够长的平行光滑金属导轨下端连接一个内阻为R的灯泡，匀强磁场B垂直于导轨所在平面，现将电阻为r的导体棒MN由静止释放，导体棒MN下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，导轨和导线电阻不计，下列说法正确的是（ ）
如图所示，倾斜放置足够长的平行光滑金属导轨下端连接一个内阻为R的灯泡，匀强磁场B垂直于导轨所在平面，现将电阻为r的导体棒MN由静止释放，导体棒MN下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，导轨和导线电阻不计，下列说法正确的是（ ）| A． | MN中的感应电流方向从N到M | |
| B． | MN受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定 | |
| C． | MN的机械能一直减小 | |
| D． | MN克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能 |
11．
如图所示，小球以v0=5m/s的速度水平抛出，飞行过程中经过空中的P、Q两点，小球在P点时的速度方向与水平方向的夹角为45°，小球在Q点时的速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不计，g取10m/s2 ），以下正确的是（ ）
如图所示，小球以v0=5m/s的速度水平抛出，飞行过程中经过空中的P、Q两点，小球在P点时的速度方向与水平方向的夹角为45°，小球在Q点时的速度方向与水平方向的夹角为60°（空气阻力忽略不计，g取10m/s2 ），以下正确的是（ ）| A． | P点距离抛出点的距离为2.5m | |
| B． | Q点距离抛出点的水平距离为2.5m | |
| C． | P、Q两点间的高度差h=2.5 m | |
| D． | 小球经过P、Q两点间的时间间隔t=（$\sqrt{3}$-1）s |
如图所示，空间存在宽度为d的水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，P、Q为磁场的上下水平边界，efgh为用粗细均匀的同种金属材料绕制的正方形单匝线框，线框的质量为m，电阻为R，边长为L，且L＜d．现将线框从图示位置距离磁场上边界为d的高度处由静止开始释放，当线框的gh边刚出磁场时，线框恰做匀速运动，已知线框运动过程中gh边始终保持水平且不转动．不计空气阻力，重力加速度为g．求：