5．如圖所示，是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實驗裝置圖，轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速輪塔2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在輪塔2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球6、7分別以不同的角速度做勻速圓周運動．小球做圓周運動的向心力由橫臂8的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧�，通過橫臂8的杠桿作用使彈簧測力筒9下降，從而露出標(biāo)尺10，標(biāo)尺10上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．那么：
（1）現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為了探究小球受到的向心力大小和角速度的關(guān)系，下列說法中正確的是A
A．在小球運動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗
B．在小球運動半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗
C．在小球運動半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗
D．在小球運動半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗
（2）在該實驗中應(yīng)用了控制變量法（選填“理想實驗法”、“控制變量法”、“等效替代法”）來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系．
（3）當(dāng)用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，且左邊小球的軌道半徑為右邊小球的2倍時，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)右邊標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為左邊的2倍，那么，左邊輪塔與右邊輪塔之間的角速度之比為1：2．

分析 （1）要探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制一些變量，即保持小球的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動的半徑不變．
（2）該實驗是采用的控制變量法．
（3）線速度相等，則角速度與半徑成反比．

解答 解：（1）根據(jù)F=mrω2，知要研究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和半徑不變．
故A正確，B、C、D錯誤．
（2）由前面分析可知該實驗采用的是控制變量法．
（3）線速度相等，則角速度與半徑成反比，故可知左邊輪塔與右邊輪塔之間的角速度之比為1：2．
故答案為：（1）A；（2）控制變量法；（3）1：2．

點評 本實驗采用控制變量法，即要研究一個量與另外一個量的關(guān)系，需要控制其它量不變．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．大掃除時，某同學(xué)將一張課桌向上搬起后再緩慢放下，此過程中該同學(xué)對課桌做功的情況是（　�。�
A．一直做正功B．先做正功，再做負(fù)功
C．一直做負(fù)功D．先做負(fù)功，再做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．對于一定質(zhì)量的理想氣體，是否可以做到以下幾點：
（1）保持溫度和體積不變而改變它的壓強(qiáng)否（填寫“是”或“否”）
（2）保持壓強(qiáng)不變，同時降低溫度并增大體積否（填寫“是”或“否”）
（3）保持溫度不變，同時增加體積并減小壓強(qiáng)是（填寫“是”或“否”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．長為L質(zhì)量為M的木板車停在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的立在木板車的左端，當(dāng)人從左端走到右端的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．人相對平板車位移為LB．人相對地面位移為L
C．車處于靜止?fàn)顟B(tài)D．車相對地面位移為$\frac{m}{m+M}$L

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，用彈簧測力計拉著玻璃試管而平衡，此時管內(nèi)外水銀面高度差為h1，彈簧測力計示數(shù)為F1．若在水銀槽中緩慢地倒入部分水銀，使槽內(nèi)水銀面升高一些，穩(wěn)定后管內(nèi)外水銀面高度差為h2，彈簧測力計示數(shù)為F2，則（　�。�
A．h1=h2，F(xiàn)1=F2B．h1＞h2，F(xiàn)1＞F2C．h1＞h2，F(xiàn)1＜F2D．h1＜h2，F(xiàn)1＞F2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（溫度為t0=0℃，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa），一摩爾氣體的體積是Vmol=22.4L，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．請計算以下三小題，最后計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字．
（1）已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg．一滴露水的體積大約是V=6.0×105cm3，求它含有水分子的個數(shù)N；
（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，求氣體分子間的距離d；
（3）一個開口瓶，容積為V1=3.0L，在溫度為t1=27℃，大氣壓強(qiáng)為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境中，求瓶內(nèi)氣體的分子數(shù)N約為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．用打氣筒給自行車打氣，設(shè)每打一次可打入壓強(qiáng)為1atm的空氣125cm3．自行車內(nèi)胎的容積為2.0L，假設(shè)胎內(nèi)原來沒有空氣，那么打了40次后胎內(nèi)空氣壓強(qiáng)為多少？（設(shè)打氣過程中氣體的溫度不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平地面上，下端固定，將一質(zhì)量為m的物體A從彈簧原長處緊挨彈簧上端由靜止釋放，物體能下降的最大高度為h，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．若將物體A換為另一質(zhì)量為2m的物體B，同樣從彈簧原長處緊挨彈簧上端由靜止釋放，當(dāng)物體B下降h高度時B的速度為（　�。�
A．$\sqrt{gh}$B．$\sqrt{2gh}$C．2$\sqrt{gh}$D．0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，一根長l=100cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長的水銀柱封閉了一段長l1=30cm的空氣柱．已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，玻璃管周圍環(huán)境溫度為27℃求：
（1）若將玻璃管緩慢倒轉(zhuǎn)至開口向下（無水銀溢出），玻璃管中氣柱將變成多大；
（2）若保持玻璃管開口向下直立，緩慢升高管內(nèi)氣體溫度，當(dāng)溫度升高到多少時，管內(nèi)水銀開始溢出；
（3）若保持玻璃管開口向上直立做自由落體運動，設(shè)下落過程中溫度保持不變，且下落過程中水銀柱與玻璃管達(dá)到相對靜止．則此時玻璃管中氣柱將變成多大？

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