9．某興趣小組用如圖甲所示的裝置與傳感器結(jié)合驗(yàn)證向心力表達(dá)式．實(shí)驗(yàn)時(shí)用手撥動(dòng)旋臂產(chǎn)生圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器和光電門(mén)固定在實(shí)驗(yàn)器上，實(shí)時(shí)測(cè)量角速度和向心力．
（1）電腦通過(guò)光電門(mén)測(cè)量擋光桿通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，并由擋光桿的寬度d、擋光桿通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t、擋光桿做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r自動(dòng)計(jì)算出砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度，則其計(jì)算角速度的表達(dá)式為$\fracrxx7xrd{r△t}$．
（2）圖乙中�、佗趦蓷l曲線為相同半徑、不同質(zhì)量下向心力與角速度的關(guān)系圖線，由圖可知．曲線①對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量小于（填“大于”或“小于”）曲線②對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量．

分析 （1）根據(jù)擋光片的擋光寬度及擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的遮光時(shí)間可以算出擋光片的線速度，再根據(jù)ω=$\frac{v}{r}$即可求解；
（2）根據(jù)牛頓第二定律和圖中拋物線說(shuō)明在半徑相同的情況下，F(xiàn)∝mω2．

解答 解：（1）物體轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v=$\frac7tjzjrv{△t}$
由ω=$\frac{v}{r}$
解得：ω=$\fracpx9hdrt{r△t}$
（2）圖中拋物線說(shuō)明：向心力F和ω2成正比；若保持角速度和半徑都不變，則質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度不變，由牛頓第二定律：F=ma可知，質(zhì)量大的物體需要的向心力大，所以曲線①對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量 小于 曲線②對(duì)應(yīng)的砝碼質(zhì)量．然后再結(jié)合 圖象中的數(shù)據(jù)判斷是否滿足：在半徑相同的情況下，F(xiàn)∝mω2．
故答案為：（1）$\fracpz5z71j{r△t}$；（2）小于

點(diǎn)評(píng) 該題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式以及了解控制變量法的應(yīng)用，即要研究一個(gè)量與另外一個(gè)量的關(guān)系，需要控制其它量不變，難度適中．

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．實(shí)驗(yàn)研究表明降落傘所受的阻力與速度v、傘的半徑r，空氣密度ρ等因素有關(guān)，下面幾個(gè)有關(guān)阻力的表達(dá)式可能正確的是（式中K為比例常數(shù)，無(wú)單位）（　　）
A．Kv2r3ρB．Kv2r2ρC．Kv2r4ρD．Kvr2ρ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶(hù)再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶(hù)使用（兩個(gè)變壓器均為理想變壓器）．對(duì)整個(gè)送電過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．輸電線上的損失功率為300 WB．升壓變壓器的匝數(shù)比為1：100
C．輸電線上的電流為100 AD．降壓變壓器的輸入電壓為4 700 V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線．
（1）甲同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有下列器材可供選擇：
電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）
電流表A1（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）
電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）
滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～200Ω）
滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～10Ω）
實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選A1，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2；（填寫(xiě)器材代號(hào)）以下的四個(gè)電路中應(yīng)選用A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（2）根據(jù)所選電路圖，請(qǐng)?jiān)趫D1中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．

（3）利用實(shí)驗(yàn)得到了8組數(shù)據(jù)，在如圖2所示的I-U坐標(biāo)系中，通過(guò)描點(diǎn)連線得到了小燈泡的伏安特性曲線．將同種規(guī)格的兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與R=10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V、內(nèi)阻不計(jì)的電源上，如圖3所示．閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.3A，兩個(gè)小燈泡的總功率為1.2W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體恰好沿傾角為θ的斜面勻速下滑，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)豎直向下的恒力F，則（　　）
A．由于物體所受摩擦力變大，物體將減速下滑
B．由于物體受沿斜面向下的分力變大，物體將加速下滑
C．物體仍將勻速下滑
D．無(wú)法判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．真空中的可見(jiàn)光與無(wú)線電波（　�。�
A．波長(zhǎng)相等B．頻率相等C．傳播速度相等D．傳播能量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．t=0.01s時(shí)刻，Φ的變化率最大
B．t=0.02s時(shí)刻，Φ的變化率最大
C．t=0.03s時(shí)刻，線圈平面與中性面重合
D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系應(yīng)如圖乙所示

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，a、b是兩顆質(zhì)量相同的繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．地球?qū)、b萬(wàn)有引力的大小之比 4：1
B．a、b的線速度大小之比是$\sqrt{2}$：1
C．a、b的角速度大小之比是3$\sqrt{6}$：4
D．a、b的向心加速度大小之比是9：4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)（電動(dòng)勢(shì)E大約在9V左右，內(nèi)阻r約為50Ω），已知該電池允許輸出的最大電流為l50mA．該同學(xué)利用如圖（a）所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻約為2KΩ，R為電阻箱．阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．

（1）實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格：
A．2Ω    B．20Ω    C．200Ω  D．2000Ω，
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選B（填入相應(yīng)的字母）作為保護(hù)電阻．
（2）在圖（b）的實(shí)物圖中，已正確地連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接．
（3）該同學(xué)完成電路的連接后，閉合開(kāi)關(guān)s，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值；讀取電壓表的示數(shù)，其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖（c）所示，其讀數(shù)為6.5V．
（4）改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖（d）所示的圖線，則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為10V，內(nèi)阻r為50Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（5）用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，測(cè)量和真實(shí)值的關(guān)系E測(cè)小于E真，r測(cè)小于r真（填“大于”、“小于”或“等于”）

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