高中物理第六章万有引力定律同步练习新人教必修

第3节万有引力定律
（满分100分，45分钟完成）班级_______姓名_______
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正
确，选对的得6分，对而不全得3分。

选错或不选的得0分。

1．假设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，那么该常数的大小（）
A．只与行星有关B．只与恒星有关
C．与行星及恒星都有关D．与恒星的质量及行星的速率有关
2．关于地心说和日心说的下列说法中，正确的是（）A．地心说的参考系是地球
B．日心说的参考系是太阳
C．地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值
D．日心说是由开普勒提出来的
3．关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A．天体间万有引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离成反比
B．任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比
C．万有引力与质量、距离和万有引力恒量都成正比
D．万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用
4．下列说法中错误
．．的是（）A．开普勒确切描述了行星的运动
B．牛顿发现了万有引力定律
C．卡文迪许测出了引力常量
D．阿基米德被称为称出地球质量的人
5．某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是（）
A．1～4天
B．4～8天
C．8～16天
D．16～20天
6．一个行星，其半径比地球的半径大2倍，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A．6倍
B．4倍
C．25
9
倍
D．12倍
7．设地球表面的重力加速度g o，物体在距地面3R（R是地球半径）处，由于地球作用而产生的加速度为g，
则g∶g o为（）
A．1∶16
B．16∶1
C．1∶9
D．9∶1
8．月球表面重力加速度只有地球表面重力加速度的1/6，一根绳子在地球表面能拉着3kg的重物产生最大为10m/s2的竖直向上的加速度，g地＝10m/s2，将重物和绳子均带到月球表面，用该绳子能使重物产生沿月球表面竖直向上的最大加速度为（）
A．60m/s2B．20m/s2
C．18.3m/s2D．10m/s2
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。

把正确答案填写在题中横线上或按要求作
答。

9．牛顿虽然发现了万有引力定律，却没能给出准确的引力常量。

一百多年后，英国的物理学家_________巧妙地用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量。

10．在太阳系中，有九大行星绕太阳运行，按照距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星，如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用时间最长的是___________，运行角速度最大的是__________。

11．木星的公转周期为12个地球年，设地球至太阳的距离为1天文单位，那么木星至太阳的距离为________天文单位。

12．已知月球和地球中心距离大约是地球半径的60倍，则月球绕地球运动的向心加速度与地面上的重力加速度之比为________。

13．在一次测定万有引力恒量的实验里，两个小球的质量分别是0.80 kg和4.0×10－3 kg，当它们相距
4.0×10－2 m时相互吸引的作用力是1.3×10－10 N，则万有引力恒量G＝___________N·m 2/kg2。

三、计算题：本大题共2小题，计27分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出
最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

14．（12分）如图所示，是卡文迪许扭秤实验的示意图。

其中固定在T形架上的小平面镜起着非常大的作用，它利用光的反射可以把T形架的微小转动放大到能够精确测量的程度。

设小平面镜到圆弧形刻度尺的距离为L，且小平面镜位于圆弧的圆心位置；T形架两端固定的两个小球中心相距为l，设放置两个大球m′后，刻度尺上的反射光点向左移动的弧长为Δx，那么在万有引力作用下，小球向大球移动了多少？
15．（15分）月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。

应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多高处，人造地球卫星随地球一起转动时，就像停留在空中不动一样（地球半径为6.4×103km）。

参考答案 一、选择题： 1．【答案】B
【点拨】根据开普勒第三定律：3
2R k T
=，其中k 是一个与行星无关的常数，这个常数只与中心天体有关，
B 正确。

2．【答案】AB
【点拨】地心说是把地球看作静止不动的，其他星体都绕地球运动，是以地球为参考系的。

日心说认为太阳是静止不动的，其他行星都绕太阳匀速圆周运动，是以太阳为参考系的。

两者是两种对立的观点，日心说的代表人物是哥白尼，A 、B 正确。

3．【答案】B
【点拨】根据万有引力定律的内容可知，B 正确。

4．【答案】D
【点拨】根据地面上物体所受的重力等于物体与地球间的万有引力，只要测出了万有引力常量，就可求出地球质量。

所以，卡文迪许被称为称出地球质量的人。

D 错误，本题答案为D 。

5．【答案】B
【点拨】根据开普勒第三定律可求出T ＝5.8天，B 正确。

6．【答案】C
【点拨】在星球表面，忽略星球的自转，认为重力等于万有引力，即2
Mm G mg
R =,得2GM
g R =，代入数值得025
9
g g =
，C 正确。

7．【答案】A
【点拨】物体所受的重力近似等于万有引力，2()Mm G
mg R h =+，02
Mm
G mg R
=，由以上两式可得g ∶g 0＝2
2
()
R R h +＝1∶16，A 正确。

8．【答案】C
【点拨】绳子能够承受的最大拉力T ＝mg 地+ ma 地＝60N ，在月球上T ＝mg 月+ma 月，有以上两式解得a 月＝18.3 m/s 2。

二、填空、实验题： 9．【答案】卡文迪许
【点拨】引力常量的测定是卡文迪许通过扭秤实验测出的。

10．【答案】冥王星；水星
【点拨】根据开普勒第三定律，轨道半径越大，周期越长，角速度越小。

所以，离太阳近的水星角速度大，离太阳远的冥王星周期最长。

11．【点拨】地球公转周期即一个地球年，由开普勒第三定律33
22R R T T =木地
地木
可解。

12．【答案】1∶3600 【点拨】在地球表面有：2Mm
G
mg R
=；地球对月球的万有引力产生月球的向心加速度，有2
(60)
Mm G
m a R '
'=，两式联立得：g ∶a ＝1∶3600。

13．【答案】6.5×10－11
【点拨】由万有引力定律公式12
2
m m F G r =，通过计算可求出G 值。

三、计算题： 14．【答案】
Δ4l x
L
【解析】由题意知，小平面镜反射的光线旋转的角度为：
Δx θL
=
由光的反射定律知，在入射光线方向不变的情况下，反射光线旋转的角度是平面镜旋转角度的2倍，故平面镜与T 形架旋转的角度为：
1Δ22x
αθL
==
根据几何关系知，小球向大球移动的距离为：
11Δ244x
x l αl θL ===。

15．【答案】36300km
【解析】设人造地球卫星轨道半径为R 1，周期为T 1，卫星随着地球一起转动，若相对地面静止，则卫星的周期和地球自转的周期应相同，周期为一天。

设月球的轨道半径为R 2，周期为T 2，由开普勒定律得：
33
12
22
12R R T T =
解得：R 1＝6.67R 地
卫星离地面的高度为：
H ＝R 1－R 地＝5.67 R 地＝36300km 。

高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图甲，单匝线圈L1与螺线圈L2绕在水平铁芯上并固定，L2中通有图乙所示的正弦交变电流。

下列说法正确的是（）
A．t1时刻，L1中电流最大
B．t2时刻，L1、L2间的作用力最大
C．在t1～t2与t2～t3时间内，L1中的电流方向相反
D．在0～t1与t2～t3时间内，L1与L2间的作用力均为斥力
2．假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，自身球体半径分别为R A和R B．两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行公转周期的平方（T2）的关系如图所示；T0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。

则（）
A．行星A的质量小于行星B的质量
B．行星A的密度小于行星B的密度
C．行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度
D．当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加速度
3．如图所示,物体M放在水平面上,受到两个水平力的作用,F1=4 N,F2=8 N,物体处于静止状态.如果将水平
力F1增加5 N,则 ( )
A．物体M仍处于静止状态
B．物体M受到的合力方向向左
C．物体M受到的合力方向向右
D．物体M受到的摩擦力等于5 N
4．如图所示，两根间距为cm的无限长光滑金属导轨，电阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界虚线为正弦曲线的一部分，一阻值为10Ω的光滑导体棒，在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动（接触电阻不计），交流电压表和交流电流表均为理想电表，则（）
A．回路中产生的是正弦式交变电流
B．电压表的示数是2V
C．导体棒运动到图示虚线位置时，电流表示数为零
D．导体棒上消耗的热功率为0.2W
5．三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，右图为其截面图，电流方向如图所示。

若每根导线的电流均为I，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为（）
A．0 B．B C．2B D． B
6．理想变压器如图所示，原线圈接交流电源，副线圈接有定值电阻R o和两个小灯泡L1、L2，两个电表均为理想电表。

最初开关S是断开的，现闭合开关S，则
A．副线圈两端电压变大
B．灯泡L1变亮
C．电阻R o中的电流变小
D．电流表A1示数变大
二、多项选择题
7．如图所示，电源两端电压恒定不变，灯泡L1、L2的铭牌可能是“1.5V0.2A”、“3.0V0.3A”、“6.0V 0.5A”．把AB两个接线柱接在电源两端，调节滑动变阻器的滑片P到某点a，使滑动变阻器接入电路的电阻为R a时，电压表的示数为6V，灯泡L1恰好正常发光；把AD两个接线柱接在同一电源两端，调节滑动变阻器的滑片P到另一点b，使滑动变阻器接入电路的电阻为R b时（滑动变阻器上的a、b两点图中未标出），电压表的示数为5.4V，灯泡L2恰好正常发光，此时灯泡L1的实际电压为其额定电压的0.6倍．则两个状态中滑动变阻器接入电路的阻值之比R a：R b=__________．（灯丝的电阻保持不变）
8．下列说法中正确的是___________。

A．温度相同的物体，分子热运动的平均动能一定相同
B．内能不同的物体，它们的平均动能可能相同
C．热力学第二定律的本质就是能量守恒定律
D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
E．做功和热传递是改变物体内能的两种方式
9．质量为的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿粗糙水平面做直线运动内F 与运动方向相反，内F与运动方向相同，物体的图象如图，取，则
A．拉力F的大小为100N
B．物体在4s时拉力的瞬时功率为120W
C．4s内拉力所做的功为-480J
D．4s内物体克服摩擦力做的功为480J
10．如图，两根足够长光滑平行金属导轨PP′、QQ′倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连，金属棒ab水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好。

现由静止释放金属棒ab，假定电容器不会被击穿，忽略一切电阻，则下列说法正确的是
A．金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势
B．金属棒ab匀加速下滑
C．金属棒ab最终可能匀速下滑
D．金属棒下滑过程中减少的重力势能等于棒增加的动能
三、实验题
11．小明和小亮想利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。

长度约50cm，
a.用螺旋测微器测量电阻丝直径读数如图，则其直径为_______mm。

b.小明首先用如下电路测量，他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱8和9上，连接好电路，合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。

由此可以推断：电路中________（选填图中表示接线柱的数字）之间出现了________（选填“短路”或“断路”）。

c.小亮想用另外的方法测量电阻丝的电阻。

他又找来一个电阻箱R（0～9999Ω）、一个小金属夹，按照如图所示连接电路，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。

然后进行了如下操作：
A．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
B．将金属夹夹在电阻丝最右端，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
C．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。

重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
D．断开开关；
E．用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0。

结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。

d.若小亮在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？答：______________________。

（选填“偏大、偏小、没有影响”）
12．某实验小组设计了如图甲所示实验装置探究“加速度与力的关系”已知小车的质量为M，砝码盘的质量为，打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.
(1)探究方案的正确实验步骤是_____________________.
A．将小车紧靠打点计时器，接通电源后放开小车，得到一条打点清晰的纸市由纸带水得小车的加速度a；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量m，重复多次，得到多组m、a；
D．图甲安装好实验装置；
E.取下细绳和砝码盘，记录砝码盘中砝码的质量m；
(2）记录数据及数据分析：
①实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s².(保留1位有效数字)
②实验小组认为小车受到的合外力F=mg，根据记录数据和纸带，将计算得到的合外力和加速度填入设计的表中(表略).
③建立a-F坐标系，利用②中得到的表中数据描点得到如图丙所示的图线.根据图线，可得出：结论“小车加速度a与外力F成正比”是__________(选填“成立”或“不成立”)的.已知图线延长线与横轴的交点A的坐标是(-0.08，0)，由此可知，______(填实验中有关物理量的名称)等于0.08N.(已知数据测量是准确的)
(3)如果认为小车受到的合外力等于砝码盘和砝码的总重力，即F=(+m)g.实验中是否要求陆码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_________(选填“是”或“否”).
四、解答题
13．（16分）图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，基主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。

摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L。

测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放。

摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s（s<L），之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。

若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求
（1）摆锤在上述过程中损失的机械能；
（2）在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；
（3）橡胶片与地面之间的动摩擦因数。

14．一个物体从塔顶上自由下落，在到达地面前的最后1s内通过的位移是整个位移的，求塔高，取
g=10m/s2。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D D A A C D
二、多项选择题
7．2：3
8．ABE
9．BCD
10．AB
三、实验题
11．260 7-9 断路没有影响
12． DBEAC 0.9 不成立钩码盘的重力否
四、解答题
13．（1）△E=mgLcosθ；（2）W f="-" mgLcosθ；；（3）μ=mgLcosθ。

14．
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。

如图是某绳波形成过程的示意图。

质点l在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4...各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。

t=T/2时，质点9刚要开始运动。

下列说法正确的是
A．t=T/2时，质点9开始向下运动
B．t=T/2时，质点5加速度方向向上
C．t=T/4时，质点5开始向上运动
D．t=T/4时，质点3的加速度方向向上
2．下列说法正确的是
A．阴极射线和射线的本质都是电子流，在原子内的来源是相同的
B．太阳辐射的能量主要来源于太阳中的裂变反应
C．用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属。

若增大入射光的频率，则单位时间内逸出的光电子一定增多
D．放射性元素的半衰期，与该元素所处的物理化学状态无关
3．如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来．下列判断中正确的是
A．线框能旋转起来，是因为电磁感应
B．俯视观察，线框沿顺时针方向旋转
C．电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率
D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大
4．近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生，近日研究，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅（约270N）的重量．不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛，体重增加，胃痛，偏头疼和呼吸道疾病等，当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化，现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型，重心在头部的P点，颈椎OP（轻杆）可绕O转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下静止．假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°，PA与竖直方向的夹角为60°，此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的（≈1.414，
≈1.732）（）
A．4.2倍
B．3.3倍
C．2.8倍
D．2.0倍
5．如图所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则（）
A．木板露出桌面后，推力将逐渐减小
B．木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小
C．木板露出桌面后，桌面对木板摩擦力将减小
D．推力、压力、摩擦力均不变
6．如图所示，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。

用相同的水平恒力将穿在轨道最低点的B静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为
、。

假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则
A．＞；t1＞t2B．=；t1＞t2
C．＞；t1＜t2D．=；t1＜t2
二、多项选择题
7．两列简谐横波均沿x轴传播，t＝0时刻的波形图如图所示，其中一列沿正x方向传播（图中实线所示），一列沿负x方向传播（图中虚线所示）。

这两列波的传播速度均为10m/s，振动方向均沿y轴，下列说法正确的是（________）
A．两列简谐波的频率均为1.25Hz
B．两列简谐波引起x＝0处质点振动的振幅为零
C．两列简谐波引起x＝2m处质点振动的振幅为零
D．在t＝0.2s两列简谐波引起x＝4m处质点振动的位移为12cm
E．两列简谐波引起x＝1m处质点振动的位移可能为12cm
8．质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和圆弧的轨道均光滑。

如图所示，一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法中正确的是( )
A．小球一定沿水平方向向左做平抛运动
B．小球可能沿水平方向向左做平抛运动
C．小球可能沿水平方向向右做平抛运动
D．小球可能做自由落体运动
9．绝缘光滑斜面与水平面成α角，质量m、带电荷量为-q（q>0）的小球从斜面上的h高度处释放，初速度为v0（v0>0）方向与斜面底边MN平行，如图所示，整个装置处在匀强磁场B中，磁场方向平行斜面向上．如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN．则下列判断正确的是（）
A．小球在斜面做变加速曲线运动
B．小球到达底边MN的时间
C．匀强磁场磁感应强度的取值范围为
D．匀强磁场磁感应强度的取值范围为
10．如图正四面体ABCD的四个顶点A、B，C、D各固定一个点电荷，电量分别为+q、+q、-q和-q，其中q>0，规定无穷远处电势为零，A处点电荷受到B、C、D处点电荷的合力为F A，C处点电荷受到A、B、D处点电荷的合力为F C，D处点电荷受到A、B、C处点电荷的合力为F D，则以下说法正确的是
A．正四面体ABCD的中心处的场强为零
B．正四面体ABCD的中心处的电势为零
C．F A和F C大小相等
D．F D和F C方向相同
三、实验题
11．在“探究求合力的方法”实验中，某同学用两把弹簧秤将橡皮筋的端点拉到点 O，作出这两个拉力 F1、F2的图示（图甲），然后用一把弹簧秤将橡皮筋的端点仍然拉到 O，弹簧秤示数 F 如图乙所示．
（1）弹簧秤的示数 F＝_____N；
（2）请帮他在图甲中画出力 F 的图示（图中 a 为记录 F 方向时所记录的一点）；
（_______）
（3）该同学用虚线把 F 的箭头末端分别与 F1、F2的箭头末端连起来．他观察图形后受到了启发．你认
为他紧接着应进行的两个实验步骤是________．
（A）整理实验器材
（B）提出求合力方法的猜想
（C）改变 F1、F2的大小和方向，重复上述实验
（D）与同学交流讨论实验结果，得出结论．
12．某实验小组采用图甲所示的装置“探究a与F、m之间的定量关系”。

实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面。

（1）在平衡摩擦力后，通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。

若小车及车中砝码的质量为500g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选_____组会比较合理。

（填选项前的字母）
A．10g~50g
B．200g~500g
C．1000g~2000g
（2）小林、小睿两同学分别用这个装置做实验，在同一坐标系中做出了各自得到的a－F图像。

设小林实验时小车及车中砝码质量为m1，小睿实验时小车及车中砝码质量为m2，则_______。

A．m1＞m2
B．m1＜m2
C．m1＝m2
四、解答题
13．如图所示，ABC为半圆形玻璃砖的截面，圆的半径为R,0为圆心，D为A0的中点，一束单色光以与AC面成30°角的方向斜射到O点，经玻璃砖折射后刚好照射到圆弧的最低点B点,则玻璃砖对单色光的折射率为________,光在B点折射后的折射角大小为________。

14．2018年国庆假期期间，国家取消了7座及以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过。

假设收费站的前、后都是平直大道，假期间过站的车速要求不超过v t=21.6km/h，事先小汽车未减速的车速均为v0=108km/h，制动后小汽车的加速度的大小为。