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D．t′= 【查看更多】

Ⅰ．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？

接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說(shuō)明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）

．
（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=

0.52

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為

0.43

m/s．在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離s和

滑塊的質(zhì)量M

（文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）．
（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較

mgs

和

1

2

(M+m)(

d

△t

)

2

1

2

(M+m)(

d

△t

)

2

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測(cè)量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

Ⅱ．如圖是“測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，器材如下：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻較小）

量程3V的理想電壓表V
量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻）
定值電阻R₀（R₀=1.50Ω）
滑動(dòng)變阻器R₁（0-10Ω）
滑動(dòng)變阻器R₂（0-200Ω）
開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干
①為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

R

1

R

1

（填R₁或 R₂）．
②用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)在實(shí)物圖中完成連線(xiàn)．
③實(shí)驗(yàn)中，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測(cè)出當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁；當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂．則待測(cè)電源內(nèi)阻的表達(dá)式r=

U

2

-U

1

I

1

-I

2

-R

0

U

2

-U

1

I

1

-I

2

-R

0

．（用I₁、I₂、U₁、U₂和R₀表示）

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Ⅰ．在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）根據(jù)打出的紙帶（圖2），選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為x_o，點(diǎn)A、C間的距離為x₁，點(diǎn)C、E間的距離為x₂，交流電的周期為T(mén)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則根據(jù)這些條件計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)的速度表達(dá)式為：v_c=

x

1

+x

2

4T

x

1

+x

2

4T

（用x₁、x₂和T表示）
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，只要驗(yàn)證表達(dá)式

g（

x

0

+x

1

）=

(x

1

+x

2

)

2

3

2T

2

g（

x

0

+x

1

）=

(x

1

+x

2

)

2

3

2T

2

（用g、x₀、x₁、x₂和T表示）成立，就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．
（3）完成實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢(shì)能總是大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過(guò)程中存在著阻力的作用，我們可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該阻力的大小則還需要測(cè)量的物理量是

重物質(zhì)量m

（寫(xiě)出名稱(chēng)）
Ⅱ．某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖1為該電器元件的伏安特性曲線(xiàn)，有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：

器材（代號(hào)）

規(guī)格

電流表（A₁）
電流表（A₂）
電壓表（V₁）
電壓表（V₂）
滑動(dòng)變阻器（R₁）
滑動(dòng)變阻器（R₂）
直流電源（E）
開(kāi)關(guān)（S）
導(dǎo)線(xiàn)若干

量程0～50mA，內(nèi)阻約為50Ω
量程0～200mA，內(nèi)阻約為10Ω
量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ
阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A
阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA
輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)

①為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用

A

2

A

2

；
電壓表應(yīng)選用

V

1

V

1

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

R

1

R

1

．（以上均填器材代號(hào)）
②為達(dá)到上述目的，請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框內(nèi)（圖2）畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖3．
③實(shí)物連線(xiàn)（部分已連接好，完成余下部分）

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Ⅰ．某同學(xué)在做測(cè)定木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，測(cè)滑動(dòng)摩擦力時(shí)，他設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．
方案一：木板固定在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，如圖甲所示．
方案二：用彈簧測(cè)力計(jì)水平地鉤住木塊，用力使木板在水平面上運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示．

除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線(xiàn)外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重均為2.00N的砝碼．
（1）上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的方案是

乙

（填“甲”或“乙”），理由是：（回答一個(gè)理由即可）

圖乙中固定彈簧測(cè)力計(jì)，拉動(dòng)木板做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，更容易控制拉動(dòng)的速度，使示數(shù)更穩(wěn)定，測(cè)量更準(zhǔn)確

．
（2）該同學(xué)在木塊上加砝碼，改變木塊對(duì)木板的壓力，記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示．

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
砝碼個(gè)數(shù)	0	1	2	3	4
砝碼對(duì)木塊的壓力/N	0	2.00	4.00	6.00	8.00
測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	1.50	2.00	2.50	2.95	3.50
木塊受到的摩擦力/N	1.50	2.00	2.50	2.95	3.50

請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖象（以F為橫坐標(biāo)）．由圖象可知，重為

6.00

N；木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

0.25

．
Ⅱ．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄遮光條的寬度d=

0.48

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)滑塊的瞬間速度為

0.40

m/s．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測(cè)量的物理量有：

B

．
A．光電門(mén)到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門(mén)的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長(zhǎng)L
（3）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較

mgs

和

1

2

(m+M)(

d

△t

)2是否相等（用直接測(cè)出的物理量符號(hào)寫(xiě)出表達(dá)式，重力加速度為g）說(shuō)明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是

A

．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑輪的質(zhì)量要輕
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長(zhǎng)越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你還有其他好的建議是

摩擦力做功對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，減小摩擦力能提供精確度．

．

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Ⅰ．像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲如示a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置．當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩上光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出）．小車(chē)上固定著用于擋光的窄片K，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂．
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度d（已知L＞＞d），光電門(mén)1，2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t₁、t₂．則窄片K通過(guò)光電門(mén)1的速度表達(dá)式v₁=

d

t1

d

t1

．
（2）用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)間距為L(zhǎng)，則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=

(

t

2

1

-

t

2

)d2

2L

t

2

1

?

t

2

(

t

2

1

-

t

2

)d2

2L

t

2

1

?

t

2

．
（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車(chē)的力當(dāng)作小車(chē)受的合外力，就必須平衡小車(chē)受到的摩擦力，正確的做法是

不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)讓其下滑，直至兩個(gè)光電門(mén)的讀數(shù)相等為止

_．
（4）實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車(chē)的合外力F，作出a-F圖線(xiàn)，如圖丙中的實(shí)線(xiàn)所示．試分析：圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是

平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大

；曲線(xiàn)上部彎曲的原因

沒(méi)有滿(mǎn)足小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量

．

Ⅱ．（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)的儀器，使用時(shí)要注意調(diào)節(jié)好振針的高度，如果振針的位置過(guò)低，打出的紙帶的點(diǎn)跡是

短線(xiàn)

，還會(huì)對(duì)紙帶產(chǎn)生

較大阻力

，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大的影響．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和如圖1的其它器材可以開(kāi)展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)探究，其主要步驟如下：
a、按裝置安裝好器材并連好電路
b、接通電源，釋放紙帶，讓重錘由靜止開(kāi)始自由下落
c、關(guān)閉電源，取出紙帶．更換紙帶，重復(fù)步驟b，打出幾條紙帶
d、選擇一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖2（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T(mén)），
（2）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

①若是探究重力做功和物體動(dòng)能的變化的關(guān)系．需求出重錘運(yùn)動(dòng)到各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，試表示在B點(diǎn)時(shí)重錘運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度V_B=

s2+s3

2T

s2+s3

2T

．
②若是測(cè)量重力加速度g．為減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為g=

(S3+S4)-(S1+S2 )

4T2

(S3+S4)-(S1+S2 )

4T2

．
③如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的值g′有較大差距，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在較大的阻力，若要測(cè)出阻力的大小，則還需測(cè)量的物理量是

重錘的質(zhì)量m

．試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F=

m〔g′-

(S3+S4)-(S1+S2 )

4T2

〕

m〔g′-

(S3+S4)-(S1+S2 )

4T2

〕

．

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t=0時(shí)，甲、乙兩車(chē)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其υ-t圖象如圖所示，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩車(chē)所受的阻力大小相等且恒定．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A、t₁時(shí)刻乙車(chē)在甲車(chē)的前方

B、t₂時(shí)刻兩車(chē)相距最近

C、t₃時(shí)刻兩車(chē)牽引力的功率相等

D、0～t₄時(shí)間內(nèi)甲車(chē)牽引力做的功比乙多

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一、選擇題

1. CD 2. AC 3. BD 4. C 5. B 6. B 7. D 8. AC 9.C 10.C

二、實(shí)驗(yàn)題

11．Ⅰ（7分）　　2.03 1.4⁰

Ⅱ （11分）（1）①③②④（2分）（2）（2分）D

（3）（5分），θ是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角；n是所研究計(jì)時(shí)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；T是計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期

（4）（2分）不變

12.解:（1）由題意知，宇航員對(duì)座椅的壓力為：FN=kmg 2′

根據(jù)牛頓第二定律，得 FN―mg=ma

3′

故加速度值的變化范圍為： 3′

（2）衛(wèi)星所需向心力由萬(wàn)有引力提供：

<center id="ebxl3"></center>

3′te天星′

2′′

3′′

2′′

13.解：列車(chē)駛過(guò)交叉點(diǎn)用時(shí) ：（2分）

　　　（1分）

若汽車(chē)在25s內(nèi)位移為s₁＝175m，則：

（2分）

此時(shí)　，，因此汽車(chē)已經(jīng)在25s前沖過(guò)了交叉點(diǎn)，發(fā)生了交通事故，不合題意�！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　� （3分）

要使汽車(chē)安全減速，必須在小于25s的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)速度減少為零，這樣才能使它的位移小于175m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

　　　　　　　　　　　　�。�3分）

得　　　

汽車(chē)減速的加速度至少為　　　　�。�3分）

₁₄_．（20分）_{解：設(shè)初態(tài)時(shí)彈簧的壓縮量為}_x1_{，對(duì)整體由平衡條件：}

_（_{m1 +m2}_）_{g
= k x1}（3分）

_{因?yàn)樵?/sub>_t=0.2s_內(nèi)_F_{是變力，在}_t=0.2s_以后_F_{是恒力，所以在}_t=0.2s_時(shí)，_P_{離開(kāi)秤盤(pán)。此時(shí)}_P_{受到盤(pán)的支持力為零，對(duì)物體}_P_{由牛頓第二定律：}}

_{F
? m2g = m2a}（3分）

_{由于盤(pán)有質(zhì)量，此時(shí)盤(pán)與物體有共同的加速度，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為}_x2_{，對(duì)整體由牛頓第二定律：}

_{F
+ k x2 ?}_（_{m1 +m2}_）_g
=_（_{m1 +m2}_）_a（3分）

_{0_____0.2s}_{內(nèi)彈簧長(zhǎng)度的改變量即為物體的位移，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：}

_{x1
? x2 = a t2}（3分）

_{由上述各式解得：}

_{F
= 168 N a = 6 m/s2}（3分）

_{此時(shí)的拉力即為最大拉力，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小，對(duì)整體開(kāi)始時(shí)由牛頓第二定律：}

_{Fmin =}_（_m1
+m2_）_a（3分）

_解得：_Fmin_{= 72 N}

故F的最大值為168N，最小值為72N （2分）

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