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49．如圖3-42所示.平行板電容器兩板間距離為d.在兩板間加一恒定電壓U.現讓正極板接地.并在兩板間放入一半徑為R的絕緣金屬球殼.d.d是直徑上的兩端點.下述說法中正確的是［］圖3-42 A．由于靜電感應.d.d兩點的電勢差為U B．由于靜電感應.球心O處場強為零 C．若將球殼接地.再斷開.然后拿走電容器.球殼上將帶正電荷 D．若將球殼接地.再斷開.然后拿走電容器.球殼上將帶負電荷【查看更多】

（1）某同學用如圖1所示的裝置進行“驗證動量守恒定律”的實驗：

①先測出可視為質點的兩材質相同滑塊A、B的質量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數μ．
②用細線將滑塊A、B連接，使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態，滑塊B恰好緊靠桌邊．
③剪斷細線，測出滑塊B做平拋運動的水平位移x₁，滑塊A沿水平桌面滑行距離為x₂（未滑出桌面）．
為驗證動量守恒定律，寫出還需測量的物理量及表示它們的字母

物體B下落的高度h

；如果動量守恒，需要滿足的關系式為

Mx1

g

2h

═m

2gμx2

Mx1

g

2h

═m

2gμx2

．
（2）某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究功和動能變化的關系，如圖2所示，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，記錄小車通過A、B時的速度大小．小車中可以放置砝碼．
（Ⅰ）實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是

CD

．
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功
D．可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運動
（Ⅱ）實驗主要步驟如下：
①測量

小車、砝碼

和拉力傳感器的總質量M₁；把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路．
②將小車停在C點，接通電源，

靜止釋放小車

，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力及小車通過A、B時的速度．
③在小車中增加砝碼，或增加鉤碼個數，重復②的操作．
（Ⅲ）下表是他們測得的一組數據，其中M1是傳感器與小車及小車中砝碼質量之和，|v

2

-v

2

1

|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，可以據此計算出動能變化量△E，F是拉力傳感器受到的拉力，W是拉力F在A、B間所做的功．表格中△E₃=

0.600

，W₃=

0.610

（結果保留三位有效數字）．

次數

M₁/kg

|v

2

-v

2

1

|/（m/s）²

△E/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

△E₃

1.220

W₃

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

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（1）如圖1所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連．

①用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側極板使電容器帶電．上移其中一極板，可觀察到靜電計指針偏轉角

（選填“變大”、“變小”、“不變”，下同）；當在兩板間插入電介質時，靜電計指針偏轉角將

．
②關于本實驗使用的靜電計，以下說法正確的有

A．該靜電計可以用電壓表替代
B．該靜電計可以用電流表替代
C．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況
D．使用靜電計的目的是觀察電容器電量的變化情況
（2）圖2為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩處各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．
①實驗主要步驟如下：
A．將拉力傳感器固定在小車上；
B．調整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做

運動；
C．把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
D．接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率v_A、v_B；
E．改變所掛鉤碼的數量，重復步驟D的操作．

次數

F（N）

v

2

B

-

v

2

A

（m²/s²）

a（m/s²）

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

4

2.00

3.48

3.63

5

2.62

4.65

4.84

6

3.00

5.49

5.72

②表中記錄了實驗測得的幾組數據，

v

2

B

-

v

2

A

是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

，請將表中第3次的實驗數據填寫完整（保留三位有效數字）；
③由表中數據在坐標紙上描點并作出a～F關系圖線；
④對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線（圖3中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是

．

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（18分）（1）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，有一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v₀=__________（用L、g表示），其值為__________ m/s；小球在b點的速度大小為__________ m/s。（取g=10 m/s²，計算結果全部取2位有效數字），

（2）一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。

①首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數字實驗系統通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω，如下表。請你根據表中的數據在圖甲上繪出F-ω的關系圖像。

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad·s^-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

②通過對圖像的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω²成正比。你認為，可以通過進一步轉換，做出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。

③在證實了F∝ω²之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結論，你認為他們的依據是___________________________________________________________。

④通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=kω²r，其中比例系數k的大小為__________。（計算結果取2位有效數字）

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（18分）（1）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，有一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v₀=__________（用L、g表示），其值為__________ m/s；小球在b點的速度大小為__________ m/s。（取g=10 m/s²，計算結果全部取2位有效數字），

（2）一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。

①首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數字實驗系統通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω，如下表。請你根據表中的數據在圖甲上繪出F-ω的關系圖像。

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad·s^-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

②通過對圖像的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω²成正比。你認為，可以通過進一步轉換，做出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。

③在證實了F∝ω²之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結論，你認為他們的依據是___________________________________________________________。

④通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=kω²r，其中比例系數k的大小為__________。（計算結果取2位有效數字）

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（1）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，有一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5 cm。若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v₀=__________（用L、g表示），其值為__________ m/s；小球在b點的速度大小為__________ m/s。（取g=10 m/s²，計算結果全部取2位有效數字），

（2）一物理興趣小組利用學校實驗室的數字實驗系統探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。

①首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數字實驗系統通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω，如下表。請你根據表中的數據在圖甲上繪出F-ω的關系圖像。

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad·s^-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

②通過對圖像的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω²成正比。你認為，可以通過進一步轉換，做出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。

③在證實了F∝ω²之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結論，你認為他們的依據是___________________________________________________________。

④通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數學關系式是F=kω²r，其中比例系數k的大小為__________。（計算結果取2位有效數字）

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