题目内容

18．某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如（a）为实验装置简图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有点滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．

图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源，由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙（填“甲”或“乙”）计时器．上述图（b）的安装中存在的错误有：①接线柱应接在交流电上②电压应选择6V档．

分析 根据打点计时器的工作电压进行选择，电火花使用220V交流电源，电磁式打点计时器使用4-6V交流电源．

解答 解：图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源．由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙打点计时器．
上述图（b）的安装中存在的错误有：①接线柱应接在交流电上；②电压应选择6V档．
故答案为：乙；①接线柱应接在交流电上；②电压应选择6V档

点评 本题主要考查了打点计时器的工作电压以及两种打点计时器的区别，难度不大，属于基础题．

练习册系列答案
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8．通电导线在磁场中受到磁场力的大小和磁感应强度，导线中电流，通电导线长度以及通电导线与磁场的夹角有关．当磁感线和通电导线垂直时，磁场力最大；当磁感线和通电导线平行时，磁场力为零．
9．阅读以下信息：
①2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心发射，经过19分钟的飞行后，火箭把“嫦娥三号”送入近地点高度210千米、远地点高度约36.8万千米的地月转移轨道．“嫦娥三号”奔月的近似轨迹如图所示．
②经过地月转移轨道上的长途飞行后，“嫦娥三号”在距月面高度约100千米处成功变轨，进入环月圆轨道．在该轨道上运行了约4天后，再次成功变轨，进入近月点高度15千米、远月点高度100千米的椭圆轨道．
③2013年12月14日晚21时，随着首次应用于中国航天器的空间变推力发动机开机，沿椭圆轨道通过近月点的“嫦娥三号”从每秒钟1.7千米的速度实施动力下降．
④2013年12月14日21时11分，“嫦娥三号”成功实施软着陆．
⑤开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k，k是一个对所有行星都相同的常量．该定律适用于一切具有中心天体的引力系统．
⑥月球的质量M=7.35×1022kg，半径R=1.74×103km；月球绕地球运行的轨道半长轴a0=3.82×105km，月球绕地球运动的周期T0=27.3d（d表示天）；质量为m的物体在距离月球球心r处具有的引力势能EP=-G$\frac{Mm}{r}$，引力常量
G=6.67×10-11N•m2/kg2；地球的半径R0=6.37×103km．
根据以上信息，请估算：
（1）“嫦娥三号”在100km环月圆轨道上运行时的速率v；
（2）“嫦娥三号”在椭圆轨道上通过远月点时的速率v远．
6．如图甲所示，水平传送带以5.0m/s恒定的速率运转，两皮带轮之间的距离l=6.0m，皮带轮的半径大小可忽略不计．沿水平传送带的上表面建立xOy坐标系，坐标原点O在传送带的最左端．半径为R的光滑圆轨道ABC的最低点A点与C点原来相连，位于竖直平面内（如图乙所示），现把它从最低点处切开，并使C端沿y轴负方向错开少许，把它置于水平传送带的最右端，A点位于x轴上且与传送带的最右端之间的距离可忽略不计，轨道的A、C两端均位于最低点，C端与一水平直轨道平滑连接．由于A、C两点间沿y轴方向错开的距离很小，可把ABC仍看作位于竖直平面内的圆轨道．
    将一质量m=1.0kg的小物块P（可视为质点）沿x轴轻放在传送带上某处，小物块随传送带运动到A点进入光滑圆轨道，恰好能够通过圆轨道的最高点B，并沿竖直圆轨道ABC做完整的圆周运动后由C点经水平直轨道滑出．已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50，圆轨道的半径R=0.50m，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）物块通过圆轨道最低点A时对轨道压力的大小；
（2）轻放小物块位置的x坐标应满足什么条件，才能完成上述运动；
（3）传送带由电动机带动，其与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦．若将小物块轻放在传送带上O点，求为将小物块从O点运送至A点过程中电动机多做的功．
（4）若小物体随传送带运动到A点进入光滑圆轨道，恰好能够通过圆轨道的最高点B，并沿竖直圆轨道ABC做完整的圆周运动后由C点经水平直轨道滑出．在C点有一特殊装置是小球带上0.01库伦的正电荷，试设计可使小球沿水平方向做匀速直线运动和以a=10m/s2的匀加速直线运动的具体方案．
13．如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度．

（1）所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需CD（填字母代号）中的器材．
A．直流电源         B．天平及砝码      C．4-6V交流电源     D．毫米刻度尺
（2）实验中得到的一条纸带如图2所示，图中五个数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为2.00cm；物体在打下点D时的速度大小为1.4825m/s．物体的加速度大小为9.625m/s2．该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是实验中存在摩擦力及空气的阻力．
3．某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，探究物体的加速度与受力的关系，通过改变重物的质量，利用传感器可得到滑块运动的加速度a和所受拉力F，而后做出a-F关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．由图象可知：

（1）滑块和加速度传感器的总质量m=0.5kg；
（2）图线一不过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡的不够，图线Ⅱ不过坐标原点的原因是平衡摩擦力时轨道倾角太大．
10．如图，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，有两根劲度系数K=50N/m弹簧．下面挂一长为0.5m的金属棒MN，此时弹簧伸长1cm，欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何？若金属棒中通1A方向向左电流时弹簧伸长量多大？
7．如图，均匀电场E沿x轴正方向，均匀磁场B沿z轴正方向，今有一电子在yOz平面沿着与y轴正方向成135°角的方向以恒定速度$\overline{v}$运动，则电场$\overline{E}$与磁场$\overline{B}$在数值上应满足的关系式是$\overline{E}=\frac{\sqrt{2}}{2}\overline{v}\overline{B}$．
8．（1）如图1，读数为0.700mm
（2）如图2是多用表的刻度盘，当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为30.8mA；若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时，表针也指示在图示同一位置，则所测电阻的阻值为1500Ω

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