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某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．
（1）實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？

接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．

接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．

．
（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=

0.52

0.52

cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=2.0×10^-3s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為

2.6

2.6

m/s．
（3）本實驗除了上述器材外還需

天平

天平

，并比較

m₁gx和

1

2

(m1+m2)v2

m₁gx和

1

2

(m1+m2)v2

的大小，如在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號表示），就可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．

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某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究“當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”．

（1）實驗中，圖乙為游標卡尺測得遮光條的寬度d=

0.52

0.52

cm．
（2）實驗中，由圖甲中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離S．滑塊從圖示位置靜止釋放，數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1的時間t₁，遮光條通過光電門2的時間t₂，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度表達式v₁=

d

t1

d

t1

，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度表達式v₂=

d

t2

d

t2

，則滑塊的加速度表達式a=

d2( t 2 1 - t 2 2 )

2S t 2 1 t 2 2

d2( t 2 1 - t 2 2 )

2S t 2 1 t 2 2

．（涉及遮光條寬度時用d表示）
（3）在一次實驗中，滑塊的質(zhì)量m=400g，刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離S=24cm，遮光條經(jīng)過兩個光電門的時間分別為t1=2.60×10-2s、t2=1.30×10-2s，遮光條的寬度d為（1）所測數(shù)值，則在這次實驗中滑塊的加速度a=

0.25

0.25

m/s²．

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某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器材；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的或者操作不當?shù)牟襟E是（填編號字母）

BCD

BCD

．
（2）實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h₁=12.01cm，h₂=20.20cm，h₃=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了

1.98m

1.98m

J；此時重錘的動能比開始下落時增加了

1.96m

1.96m

J，（重錘質(zhì)量為m kg，答案中的數(shù)據(jù)均要求保留3位有效數(shù)字）

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某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度d（d＜L）．
（1）小車的加速度表達式a=

d2

2Lt2

d2

2Lt2

（用字母表示）
（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

平衡摩擦力過度

平衡摩擦力過度

，曲線上部彎曲的原因是

沒有滿足滑塊的質(zhì)量M遠大于鉤碼的質(zhì)量m

沒有滿足滑塊的質(zhì)量M遠大于鉤碼的質(zhì)量m

．

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某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置探究“合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”．實驗中鉤碼重力大小與物體所受合外力大小視為相等．

（1）如圖乙所示，由20分度的游標卡尺測得遮光條的寬度d=

1.020

1.020

cm．
（2）實驗中可選擇的鉤碼有2個，它們的質(zhì)量分別為m₁和m₂，且m₁＞m₂，你認為實驗中選擇

m₂

m₂

（填m₁或m₂）較合適．
（3）實驗中可選擇的遮光條有2個，它們的寬度分別為d₁和d₂，且d₁＞d₂，你認為實驗中選擇

d₂

d₂

（填d₁或d₂）較合適．
（4）該實驗小組在a-

1

m

（m為滑塊整體的質(zhì)量）坐標系中，畫出了如圖丙所示的三條曲線．你認為符合事實的曲線是

③

③

．（從①、②、③三條曲線中選出一條，填序號）．曲線未過坐標原點的原因可能是

可能是氣墊導軌沒有調(diào)水平（或可能是滑塊受到空氣阻力、繩與滑輪間的摩擦力）

可能是氣墊導軌沒有調(diào)水平（或可能是滑塊受到空氣阻力、繩與滑輪間的摩擦力）

．

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一、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C

AC

BD

C

AC

C

B

BD

CD

D

AD

C

二、選做題

3―3：

13．(1)（2分）      內(nèi) （2分）      機械（2分）

   （2）低（2分）     1/2（3分）

3―4：

14．（1）周期性變化的磁場（2分）  熱（2分）        熒光（2分）

   （2）2.5（2分）    左（3分）

三、實驗題

15．(1) 0.52  （1分） v₁ =   （ 1分）    v₂ =   （1分）

a= 代入v₁、v₂一樣給分（ 2分）

  (2) 在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比（3分）

  (3) （4分）

16． (1)  “×1”歐姆擋（ 2分）

     (2) 9Ω（ 2分）

(3) BDFGI   （4分）

(4) 如圖所示（4分）

四、計算題

17．解： (1) 小球靜止在電場中受力如圖：

顯然小球帶正電， 由平衡條件得： ………… ①   4分

故……………………… ②   2分

(2) 電場方向變成向下后，小球開始擺動做圓周運動，重力、電場力對小球做正功。

由動能定理：…………… ③   4分

由圓周運動知識，在最低點時，

 …………………… ④   3分

由③，④得：  …………………… ⑤   2分

18．解：子彈穿過A時，子彈與A動量守恒，

由動量守恒定律：………………………  ①    3分

而由 得：v₁=300m/s

得：  ………………………②

子彈穿過B時， 子彈與B動量守恒，

由動量守恒定律：   ………………………③   3分

又由 …………………④   2分

得：v₂=100m/s

由③，④得：  ………………………⑤

子彈穿過B以后，彈簧開始被壓縮，A、B和彈簧所組成的系統(tǒng)動量守恒

由動量守恒定律：  ………………………⑥   3分

由能量關(guān)系：  ……………………⑦  3分

由② ⑤ ⑥ ⑦得： ………………………⑧    2分

19.解:(1) = ……………………………①    1分

=3l r  ……………………………②      1分

         I= ………………………………③       1分

       由⑴,⑵,⑶得 ……………④        1分

   (2)AB棒滑到DF處時

   …………………⑤        1分

    ……………………⑥         2分

    ……………⑦         2分

由⑸⑹⑺得   ………………⑧         1分

   (3)電機做的功………………⑨       2分

    ?……………………⑩     1分

是AB棒在DEF上滑動時產(chǎn)生的電熱，數(shù)值上等于克服安培力做的功

     ………………………………………………⑾      1分

又 ,     故……………⑿     2分

是AB棒在CDFG導軌上滑動時產(chǎn)生的電熱,電流恒定,電阻不變

………………⒀       1分

由⑼、⑽、⑿、⒀得  …………⒁        1分

20.解:(1)當小車上滑時,…………………⑴     1分

上滑至A處時     …………………………⑵  

由得     …………………………⑶        2分

此時       ………………⑷;     1分

  ……………………⑸

當小車下滑時,  …………………⑹     1分

………………………⑺

由⑸ ⑹ ⑺得:  t_下=0.6s…………………   ⑻

此時     1分

從開始上滑到下滑經(jīng)過A處的時間t₂=t_上+t_下=……………⑼    2分

(2)上滑經(jīng)過A點時,    V_車=1.8m/s,   由題意知V_球=3.6m/s………………⑽     1分

由幾何關(guān)系得m……………………⑾      2分

又……………………………⑿

由⑽、⑾、⑿得…………………⒀     2分

下滑經(jīng)過A處時,   V_車=0.6m/s,   則V_球=1.2m/s………………⒁     1分

由幾何關(guān)系得m……………………………………⒂    2分

由⑿、⒁、⒂得………………………⒃       2分