20．如圖1示，是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓動(dòng)圓柱體放置在水平光滑圓盤上．力傳感器測(cè)量向心力F，速度傳感器測(cè)量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過(guò)保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來(lái)探究向心力F線速度v關(guān)系：

（1）該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為B．
A．等效替代法    B．控制變量法     C．理想化模型法
（2）改變線速度v，多次測(cè)量，該同學(xué)測(cè)出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：
v/（m•s-1）1.01.52.02.53.0
F/N0.882.003.505.507.90
該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)分析后，在圖2坐標(biāo)紙上描出了五個(gè)點(diǎn)．
①作出F-v2圖線；
②若圓柱體運(yùn)動(dòng)半徑r=0.2m，由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m=0.19kg．（保留兩位有效數(shù)字）

分析 研究一個(gè)物理量與多個(gè)物理量的關(guān)系，先要控制一些物理量不變，再進(jìn)行研究，這種方法叫控制變量法．
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出F-v2圖線，結(jié)合向心力公式，通過(guò)圖線的斜率求出圓柱體的質(zhì)量．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中研究向心力和速度的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故選：B．
（2）①作出F-v2圖線，如圖所示．
②根據(jù)F=$m\frac{{v}^{2}}{r}$知，圖線的斜率k=$\frac{m}{r}$，則有：$\frac{m}{r}=\frac{8}{8.5}$，代入數(shù)據(jù)解得m=0.19kg．
故答案為：（1）B，（2）①如圖所示，②0.19．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，掌握描點(diǎn)作圖的方法，知道圖線斜率的物理意義，難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．用來(lái)發(fā)射衛(wèi)星的火箭，在它的頭部涂了一層特殊物質(zhì)，可以避免火箭因高速運(yùn)動(dòng)時(shí)與空氣作用產(chǎn)生高溫而被毀壞．該材料能起這種作用的原因是（　�。�
A．材料堅(jiān)硬，不怕熱
B．材料不傳熱
C．材料受熱熔化、汽化吸收了與空氣作用產(chǎn)生的熱
D．材料非常光滑，不易與空氣作用產(chǎn)生熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，A、B兩球分別套在兩光滑無(wú)限長(zhǎng)的水平直桿上，兩球通過(guò)一輕繩繞過(guò)一定滑輪（軸心固定不動(dòng)）相連，某時(shí)刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β，A球向左的速度為v，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．此時(shí)B球的速度為$\frac{cosα}{cosβ}$v
B．此時(shí)B球的速度為$\frac{cosβ}{cosα}$v
C．當(dāng)β增大到等于90°時(shí)，B球的速度達(dá)到最大
D．當(dāng)β增大到等于90°時(shí)，B球的速度達(dá)到最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．如圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)為5cm，g=10m/s2，則
（1）小球平拋的初速度vo=1.5m/s
（2）閃光頻率f=10Hz
（3）小球過(guò)A點(diǎn)的速率vA=1.8m/s
（4）拋出點(diǎn)在A點(diǎn)左側(cè)15cm，上側(cè)5cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．托勒密提出了“日心說(shuō)“，認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心
B．牛頓總結(jié)出牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律
C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律
D．伽利略測(cè)山了萬(wàn)有引力常量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．一個(gè)耐壓為250V電容量為4.0×10-8F的電容器，它可與電動(dòng)勢(shì)為125$\sqrt{2}$V的交流電源連接，當(dāng)接在交流電源上時(shí)所帶的最大電荷量為1.0×10-5C．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道與水平光滑軌道相切于O點(diǎn)．a(chǎn)、b、c三個(gè)相同的物體由水平部分分別向半環(huán)滑去，最后重新落回到水平面上時(shí)的落點(diǎn)到切點(diǎn)D的距離依次為AD＜2R，BD=2R，CD＞2R．設(shè)三個(gè)物體離開半圓形軌道在空中飛行時(shí)間依次為ta、tb、tc，三個(gè)物體到達(dá)地面的動(dòng)能分別為Ea、Eb、Ec，則下面判斷正確的是（　�。�
A．Ea=EbB．Ec=EbC．tb=tcD．ta=tb

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．（1）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
A．讓小球多次從同一位置由靜止?jié)L下，記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置；
B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是：小球放在斜槽末端任意位置總能靜止即可認(rèn)為槽末端水平．
C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$即可算出該小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值．
D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸，水平線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系，用平滑曲線連接畫出小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡．
你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)合理的實(shí)驗(yàn)步驟順序應(yīng)為：（只填寫步驟順序代表字母）BADC
（2）該實(shí)驗(yàn)中，下列措施中能減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施為AD．（選填序號(hào)）
A：斜槽軌道末端切線必須水平  B：斜槽軌道必須光滑
C：每次要平衡摩擦力         D：小球每次應(yīng)從斜槽同一位置靜止釋放
（3）在該實(shí)驗(yàn)中，若一名同學(xué)以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別沿水平方向和豎直方向?yàn)閄軸和Y軸，如圖6所示，從軌跡上量出某點(diǎn)A的坐標(biāo)為（14.0cm，20.0cm），重力加速度g取10m/s2，則該小球拋出時(shí)的水平初速度大小為0.7 m/s；若軌跡上某點(diǎn)的X坐標(biāo)為7.0cm時(shí)，則該點(diǎn)的Y坐標(biāo)為5 cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．木星是太陽(yáng)系八大行星中體積最大、自轉(zhuǎn)最快的行星，木星質(zhì)量是地殼質(zhì)量的318倍，赤道半徑是地殼半徑的11倍；體積是地球的1316倍，木星公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球的5.2倍，自轉(zhuǎn)一周只需要9小時(shí)50分30秒，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．題中“9小時(shí)50分30秒”是指時(shí)刻
B．由于木星體積和質(zhì)量太大，不能看做質(zhì)點(diǎn)，研究自轉(zhuǎn)時(shí)可以將其看做質(zhì)點(diǎn)
C．比較木星、地球運(yùn)行速度的大小，應(yīng)當(dāng)以太陽(yáng)系為參照系
D．木星公轉(zhuǎn)一周的位移要比地球公轉(zhuǎn)一周的位移大

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