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按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．

小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大．某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓)：

(1)在下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．可用的器材有：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器(變化范圍0～10 Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干．

(2)在下圖中畫出小燈泡的U－I曲線．

(3)把該小燈泡接在電動(dòng)勢為1.5 V、內(nèi)阻是2.0 Ω的電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？

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實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V  2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U²的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）  
B 電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R₁=2kΩ
E 定值電阻R₂=10kΩ
F 滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）
H 開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用______，定值電阻應(yīng)選用______．（均用序號(hào)字母填寫）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U²圖象，下面的四個(gè)圖象中可能正確的是______．

Ⅱ．研究小組通過分析、研究發(fā)現(xiàn)彈簧系統(tǒng)的彈性勢能E_P與彈簧形變量x的關(guān)系為E_P=Cxⁿ（C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量），為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對數(shù)作函數(shù)圖象的方法來確定．為此設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．L型長直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，移動(dòng)木塊P到某一位置，使小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O和另一位置A，A點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間．

（1）研究小組某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象關(guān)系：
A．用游標(biāo)卡尺測出小車的擋光長度d
B．用天平稱出小車質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測出OA距離L，O到桌面高度h₁，A到桌面的高度h₂
D．將小車壓縮彈簧一段距離，用刻度尺量出彈簧壓縮量x，讓小車由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器讀出小車通過光電門的擋光時(shí)間t
E．改變小車壓縮彈簧的距離，重復(fù)D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)步驟必須的是______．
（2）若小車擋光長度為d，通過光電門的擋光時(shí)間為t，則小車過A點(diǎn)的速度v=______．
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖線如圖所示，已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0），由圖可知，n=______．

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實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4.8V  2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U²的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　 
B 電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R₁=2kΩ
E 定值電阻R₂=10kΩ
F 滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）
H 開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用

A

A

，定值電阻應(yīng)選用

D

D

．（均用序號(hào)字母填寫）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U²圖象，下面的四個(gè)圖象中可能正確的是

C

C

．

Ⅱ．研究小組通過分析、研究發(fā)現(xiàn)彈簧系統(tǒng)的彈性勢能E_P與彈簧形變量x的關(guān)系為E_P=Cxⁿ（C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量），為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值，通常采用取對數(shù)作函數(shù)圖象的方法來確定．為此設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．L型長直平板一端放在水平桌面上，另一端放置在木塊P上，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，移動(dòng)木塊P到某一位置，使小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧一端固定在平板上端，在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O和另一位置A，A點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間．

（1）研究小組某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象關(guān)系：
A．用游標(biāo)卡尺測出小車的擋光長度d
B．用天平稱出小車質(zhì)量m
C．用刻度尺分別測出OA距離L，O到桌面高度h₁，A到桌面的高度h₂
D．將小車壓縮彈簧一段距離，用刻度尺量出彈簧壓縮量x，讓小車由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器讀出小車通過光電門的擋光時(shí)間t
E．改變小車壓縮彈簧的距離，重復(fù)D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�你認(rèn)為以上實(shí)驗(yàn)步驟必須的是

ABDE

ABDE

．
（2）若小車擋光長度為d，通過光電門的擋光時(shí)間為t，則小車過A點(diǎn)的速度v=

d

t

d

t

．
（3）取lgv為縱坐標(biāo)，lgx為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出圖線如圖所示，已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a），與橫軸的交點(diǎn)的坐標(biāo)為（-b，0），由圖可知，n=

2a

b

2a

b

．

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一、選擇題（每小題5分，共60分）

1．C      2．Ａ      3．D       4．B C       5． C       6．B D

7．B      8．Ａ      9．B       10．C        11．D       12．ＡD

二、填空題和實(shí)驗(yàn)題（每題6分，共30分）

13．m_Agcosθ；  m_Bg - m_Agsinθ  。         

14．3×10^―4；  1。

15．13.55mm ；   0.680mm（0.679mm或0.681mm）。             

16．a(chǎn) = (s₂-2s₁) / T²  或 a = (s₃-2s₂+ s₁) / T²  或a = (s₃-s₂-s₁) / 2T²；

    v_c = (s₃-s₁) / 2T  。

17．(1)如答圖1； (2)0～6.4；  (3)。 

三、計(jì)算題（60分）

18．（10分）解：

（1）取物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎�，由平衡條件有

Fcosθ-f = 0         N = mg-Fsinθ        又f =μN(yùn)       

所以有                                 (4分)

(2)  由牛頓第二定律有  -μmg=ma    a = -μg=-0.4×10m/s²= -4 m/s²    (3分)

（3）據(jù)0-v₀²=2as，     有m                           (3分)

19．（12分）解：

（1）感應(yīng)電動(dòng)勢為 E=BLv=1.0V

感應(yīng)電流為  =1.0 A                                     （4分）

（2）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，安培力與拉力平衡

即有F=BIL=0.1N                                             （4分）

（3） 導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm的時(shí)間為  = 0.03s                

根據(jù)焦耳定律， Q₁ = I²R t = 0.03J  （或Q₁=Fs=0.03J）

根據(jù)能量守恒， Q₂== 0.5J

電阻R上產(chǎn)生的熱量   Q = Q₁+Q₂ = 0.53J                       （4分）

20．（12分）解：

（1）能求出地球的質(zhì)量M                                           （1分）

方法一： = mg ，    M =                            

    方法二： = ，  M =      （3分）

（寫出一種方法即可）

（2）能求出飛船線速度的大小V                                     （1分）

V =    ( 或R  )                        （3分）

（3）不能算出飛船所需的向心力                                     （1分）

因飛船質(zhì)量未知                                               （3分）

21．（12分）解：

（1）由機(jī)械能守恒定律，有

                                                              （4分）

（2）A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，由動(dòng)量守恒，有

                                     （4分）

（3）A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律，有  

解得　　　　　　               （4分）

22．（14分）解：

（1）當(dāng)小球離開圓弧軌道后，對其受力分析如圖所示，

由平衡條件得：F_電 = qE = mgtan                 （2分）

代入數(shù)據(jù)解得：E =3 N/C                          （1分）

（2）小球從進(jìn)入圓弧軌道到離開圓弧軌道的過程中，由動(dòng)能定理得：

F_電          （2分）

代入數(shù)據(jù)得：                          （1分）

由                             （2分）

解得：B=1T                                     （2分）

分析小球射入圓弧軌道瞬間的受力情況如圖所示，

由牛頓第二定律得：        （2分）

代入數(shù)據(jù)得：                   （1分）

由牛頓第三定律得，小球?qū)�軌道的壓�?/p>

                          （1分）