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（1）請你從下列器材中選用所需器材，設(shè)計(jì)一個簡單實(shí)驗(yàn)，粗略測出重力加速度g，并參照示例填寫下表（示例的方法不能再用）．
A．天平（含法碼）；  B．刻度尺；   C．彈簧秤；  D．電磁打點(diǎn)計(jì)時器；E．光電計(jì)時器；F．帶夾子的重錘（約250克）；G．紙帶；H．導(dǎo)線若干； I．鐵架臺；  J．低壓交流電源；   K．低壓直流電源；L．小車；M．斜面（高度可調(diào)，粗糙程度均勻）．

	所選器材 （只填器材序號）	簡述實(shí)驗(yàn)方法 （不要求寫出具體步驟）
示例	B、D、F、G、H、I、J	安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨重錘豎直下落．用刻度尺測出所需數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)果．
實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)

（2）下面是某實(shí)驗(yàn)小組用氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時器（數(shù)字計(jì)時器）“探究加速度與外力關(guān)系”時得到的數(shù)據(jù)表格．
保持滑塊質(zhì)量M（M=0.2kg）不變時的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

砝碼的質(zhì)量m/kg	滑塊所受拉力大小的近似值F/N	滑塊通過光電門1的速度v1/（m/s）	滑塊通過光電門2的速度v2/（m/s）	兩光電門的距離S/m	滑塊加速度的計(jì)算值a/（m/s2）
5×10-3	4.9×10-2	0.09	0.15	0.50	a1= 1.4 1.4 ×10-2
10×10-3	9.8×10-2	0.12	0.21	0.50	a2= 3.0 3.0 ×10-2
15×10-3	14.7×10-2	0.14	0.25	0.50	a3= 4.3 4.3 ×10-2

①請完成上面表格內(nèi)的“加速度的計(jì)算值”的填空（結(jié)果取2位有效數(shù)字）
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖的a-F坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點(diǎn)，并作出a-F圖象

③由a-F圖象得出的結(jié)論為：

在保持物體質(zhì)量M不變時，加速度a與合外力F成正比

在保持物體質(zhì)量M不變時，加速度a與合外力F成正比

．

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（1）做“探索彈力與彈簧伸長量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來
B．記下彈簧不掛鉤碼時．其下端在刻度尺上的刻度L
C．將鐵架臺固定在桌子上（也可在橫梁的另一端掛上一定的配重），并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D．依次在彈簧下端掛上2個、3個、4個…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應(yīng)的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼
E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與伸長量的關(guān)系式．首先嘗試寫成一次函數(shù)，不行再寫成二次函數(shù)
F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義
G．整理儀器
①請將以上步驟按操作的先后順序排列出來，為：

CBDAEFG．

CBDAEFG．

；
②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖1所示．該實(shí)驗(yàn)始終在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行．如圖2可知：該彈簧的自然長度為

10cm

10cm

；該彈簧的勁度系數(shù)為

50.0N/m

50.0N/m

．（后一空保留三位有效數(shù)字）
（2）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時，主要步驟是：
A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．記下O點(diǎn)的位置，讀出兩個彈簧秤的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；
E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示；
F．比較力F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．
上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號是

C

C

和

E

E

；②遺漏的內(nèi)容分別是

未記下兩條細(xì)繩的方向

未記下兩條細(xì)繩的方向

和

未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置O

未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置O

．

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（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．

①在“利用打點(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用

 

法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測算出某點(diǎn)的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個力F或兩個互成角度的F₁、F₂，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F₁和F₂的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是

 

法．在“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運(yùn)動，觀察到兩球同時落地．運(yùn)用

 

法，可以判定平拋運(yùn)動在豎直方向上的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動．
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示

 

；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示

 

；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示

 

．
（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A₁（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A₂（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R₁（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R₂（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用

 

，滑動變阻器應(yīng)選用

 

．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動．該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為

 

，正常工作時的發(fā)熱功率為

 

，機(jī)械功率為

 

．

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（1）如圖所示，將電火花計(jì)時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度．
①以下說法正確的是

 

A．用秒表測量重物下落的時間  B．用天平測重物的質(zhì)量
C．實(shí)驗(yàn)時先釋放紙帶，再接通電源  D．選用質(zhì)量較大的重錘可以減小實(shí)驗(yàn)誤差
②通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度．以h為縱軸，

v2

2

為橫軸，描點(diǎn)畫出h-

v2

2

圖象，圖象為一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率為k，則重力加速g

 

（2）甲、乙兩位同學(xué)在一次應(yīng)用伏安法測量電阻R_x的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下操作：第一步用多用電表粗測電阻R_x的阻值，第二步用伏安法測量電阻R_x的阻值．
①第一步中多用電表的旋鈕位置及指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1所示，其測量值是

 

Ω
②第二步中甲、乙兩位同學(xué)用以下器材測量電阻R_x的阻值，他們各自設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示．
電源（電動勢6V，內(nèi)阻為0.5Ω）；電壓表（0-3V，內(nèi)阻約為5kΩ）；電流表（l 0mA，內(nèi)阻約為30Ω）；
滑動變阻器（阻值0-10Ω，額定電流2A ）；電鍵和導(dǎo)線若干你認(rèn)為按

 

同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測量比較準(zhǔn)確．
③請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖3中按照第（2）問你所選擇的電路連接實(shí)驗(yàn)電路．

④甲、乙兩同學(xué)各自用自己設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行了測量，并分別利用實(shí)驗(yàn)中記錄的6組數(shù)據(jù)畫出U-I圖線，如下圖所示．請根據(jù)你選擇的方案由圖線算出被測電阻的阻值R_x

 

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一．單項(xiàng)選擇題

1

2

3

4

5

C

D

B

D

A

二．多選題

6

7

8

9

CD

AD

BCD

AD

三．簡答題

10．（1）0.02  （2分）（2）（每空2分，共6分）超過彈簧的彈性限度  100 N/m  A

11．（1）197.5Ω（2分）

（2）（a）R_x=5Ω（3分），圖后面幾個點(diǎn)的連線為平滑曲線 （3分）

（b）溫度升高，電阻增加 （2分）

12．Ⅰ選修3-4模塊

(1)  AE（4分）（漏選得2分，錯選或不答得0分）

(2) （每空 2分，共8分）（1）2 s  (2) 沿著x軸的正方向

(3) 2m/s        (4)

Ⅱ選修3-5模塊

  (1) AF (4分) （漏選得2分，錯選或不答得0分）

    (2) AC（4分）（漏選得2分，錯選或不答得0分）

(3)（4分） 根據(jù)動量守恒定律得：    （2分）

        解得：                                  （2分）

四．計(jì)算題

13．⑴由牛頓第二定律得：               （1分）

        （1分）

    上滑最大距離：                       （1分）

    上滑時間：                                    （1分）

     下滑過程中：                             （1分）

  得                  （1分）

又根據(jù)     下滑時間             （1分）

    總時間為： t = t₁＋t₂  = 1.5s                                          （1分）

⑵返回斜面底端時的速度大小v = a′t₂ = 3.2 m/s                            （2分）

     ⑶上滑過程中滿足：

        上滑時間：                              （3分）

        又因?yàn)?sub> 所以物體滑到最頂端后不再下滑，保持靜止．

      得：m                                  （2分）

14．(1) =                  1分

=3l r                   1分

         I=                   1分

         得              1分

   (2)AB棒滑到DF處時

            1分

                 2分

           2分

得               1分

   (3)電機(jī)做的功                     1分

    ?     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            

又 ，故 2分

是AB棒在CDFG導(dǎo)軌上滑動時產(chǎn)生的電熱,電流恒定，電阻不變

                      1分

得                             1分

15．（1）當(dāng)粒子由時刻進(jìn)入電場，向下側(cè)移最大，則

        2分

當(dāng)粒子由時刻進(jìn)入電場，向上側(cè)移最大，則

                                      2分

在距離O^/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出． 1分

打出粒子的速度都是相同的，在沿電場線方向速度大小為

                                   2分

所以打出速度大小為

           2分

設(shè)速度方向與v₀的夾角為θ，則

                   2分

（2）要使平行粒子能夠交于圓形磁場區(qū)域邊界且有最小區(qū)域時，磁場直徑最小值與粒子寬度相等，粒子寬度

                            2分

故磁場區(qū)域的最小半徑為                          1分

粒子在磁場中作圓周運(yùn)動有                              1分

解得                                                   1分