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（Ⅰ）（6分）某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中．（彈力始終未超過彈性限度，取g=10m/s²）

砝碼質(zhì)量（g）	0	30	60	90	120	150
彈簧總長(zhǎng)（cm）	6.00	7.15	8.34	9.48	10.64	11.79
彈力大�。∟）	0	0.3	0.6	0.9	1.2	1.5

①試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)L之間的函數(shù)關(guān)系圖線．
②該彈簧的勁度系數(shù)k=

25N/m

25N/m

（Ⅱ）（1）現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖所示）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺．請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓�式或文字，完善以下�?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A₁從靜止開始下滑至斜面底端A₂，記下所用的時(shí)間t．
②用米尺測(cè)量A₁與A₂之間的距離x，則小車的加速度a=

2x

t2

2x

t2

．
③用米尺測(cè)量A₁相對(duì)于A₂的高度h．設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=

mg

h

x

mg

h

x

．
④改變

斜面傾角（或h的數(shù)值）

斜面傾角（或h的數(shù)值）

，重復(fù)上述測(cè)量．
⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t²為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．
（2）在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線．試分析：

①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

；
②A圖線上部彎曲的原因是

未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

．

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質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點(diǎn)在前8s內(nèi)，下列說法正確的是（　�。�

A．位移的大小為2m方向向右

B．所經(jīng)過的路程為2m

C．平均速度為0.25m/s方向向左

D．1～3s內(nèi)的加速度與3～5s內(nèi)的加速度相同

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（Ⅰ）如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率．
（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時(shí)能做

勻速直線

勻速直線

運(yùn)動(dòng)；
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率v_A、v_B；
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．
（2）下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

( v 2 B - v 2 A )

2L

( v 2 B - v 2 A )

2L

，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）由表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出a～F關(guān)系圖線；

次數(shù)	F（N）	vB2-vA2（m2/s2）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是

沒有完全平衡摩擦力

沒有完全平衡摩擦力

．
（Ⅱ）在長(zhǎng)度和粗細(xì)均不相同的五個(gè)空心柱狀絕緣管內(nèi)注入質(zhì)量和濃度都相同的某種導(dǎo)電液體，管的兩端用銅制塞子封閉，并與接線柱相連．
（1）某同學(xué)用多用電表歐姆檔×100分別粗測(cè)了這五段液柱的電阻，發(fā)現(xiàn)最大的電阻不超過最小的電阻的3倍．右圖是測(cè)量其中電阻最小的液柱電阻時(shí)表盤的情況，管內(nèi)液體的電阻是

1.36×10³

1.36×10³

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）接著，該同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)器材探究在電壓相同的條件下，通過這五段液體的電流和液柱長(zhǎng)度的關(guān)系：
A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～300mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
C．電流表A₂：量程0～15mA，內(nèi)阻約 10Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
E．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值5kΩ；
F． 開關(guān)、導(dǎo)線等
①實(shí)驗(yàn)要求操作方便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，則電流表應(yīng)選用

A₂

A₂

 （填“A₁”或“A₂”）．
②該同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的有關(guān)電流I和長(zhǎng)度l的五組數(shù)據(jù)，作出了上圖所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是

l^-2

l^-2

．

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（Ⅰ）學(xué)�？萍蓟顒�(dòng)小組的同學(xué)們準(zhǔn)備自己動(dòng)手粗略測(cè)定鐵塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已有的器材：長(zhǎng)木板、小鐵塊、米尺和刻度尺．他們同時(shí)從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)一個(gè)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
a．用米尺測(cè)量長(zhǎng)木板總長(zhǎng)度l，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上．然后將長(zhǎng)木板靠在豎直墻壁固定（如圖1），并測(cè)量長(zhǎng)木板頂端B相對(duì)于水平地面的高度h和長(zhǎng)木板底端A與墻角C之間的距離s；
b．將小鐵塊連上紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放，得到的紙帶如下圖，A、B、C、D、E是紙帶上連續(xù)的5個(gè)點(diǎn)．
現(xiàn)用刻度尺直接測(cè)出AC、CE的距離分別為：x₁、x₂；已知交流電的頻率為f，重力加速度為g．由此可求得鐵塊的加速度a=

 

；根據(jù)牛頓第二定律，可求得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

 

（用f、g和測(cè)得物理量的字母表示）．
（Ⅱ）某同學(xué)用下圖的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：
（1）先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，撞到木板在記錄紙上留下壓痕O．
（2）將木板向右平移適當(dāng)距離，再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞到木板在記錄紙上留下壓痕B．
（3）把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣，讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，與b球相碰后，兩球撞在木板上，并在記錄紙上留下壓痕A和C．
①本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量是

 

．（填序號(hào)字母，要求驗(yàn)證方法簡(jiǎn)潔可行）
A．小球a、b的質(zhì)量m_a、m_b
B．小球a、b的半徑r
C．斜槽軌道末端到木板的水平距離 x
D．球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h
E．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C的距離y₁、y₂、y₃
②放上被碰小球，兩球相碰后，小球a在圖中的壓痕點(diǎn)為

 

③若兩球碰撞動(dòng)量守恒，則應(yīng)滿足的表達(dá)式為

 

（用①中測(cè)量的量表示）
④若兩球發(fā)生的是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為：

 

．

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一、選擇題（本大題共12個(gè)小題，每個(gè)小題3分，共36分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)是正確的，全對(duì)得3分，選對(duì)但不全得2分，錯(cuò)選或不選得零分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

C、D

B

D

A

D

C

A

B、D

A

C

A、B

B

二、填空、實(shí)驗(yàn)題（每小題4分，共36分）

13．做功，熱傳遞（兩個(gè)空的位置可以交換）  14．，

15．增加，80   16．右，下    17．60， A   18．，   19．A、C、D

20．

三、計(jì)算、論述題（第22題6分，第23題7分，第24題7分，第25題8分，共28分。）

22．解：由題意得：           ……………………（2分）

        又因?yàn)?sub>                 ……………………（2分）

         所以               ……………………（1分）

                                ……………………（1分）

23．解：設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，極板的長(zhǎng)度為，氫離子的質(zhì)量為，則：

        氫離子的加速度為：  ……………………（1分）

        運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：         ……………………（1分）

        偏轉(zhuǎn)距離為：     ……………………（1分）

                            ……………………（1分）

       同理，氦離子的偏轉(zhuǎn)距離為：……………………（2分）

                                   ∴  ……………………（1分）

24．解：取水平向左為正方向

        （1）子彈射入木塊至兩者具有共同速度的過程，動(dòng)量守恒；

         ……………………（2分）

        代入數(shù)據(jù)，有……………………（1分）

   故……………………（1分）

（2）設(shè)射入顆子彈后木塊靜止

 ……………………（2分）

得……………………（1分）

25．解：（1）內(nèi)經(jīng)歷了3個(gè)正半周期，2個(gè)負(fù)半周期，對(duì)小球用動(dòng)量定理有：

    ……………………（1分）

代入數(shù)據(jù)，有

解得……………………（1分）

（2）對(duì)小球用動(dòng)能定理有： ……………………（1分）

                               ……………………（1分）

（3）在每個(gè)正半周期：

在每個(gè)負(fù)半周期：，

                 ……………………（1分）

所以小球運(yùn)動(dòng)的圖象如圖答1所示：   

第一個(gè)周期內(nèi)小球位移為：

第二個(gè)周期內(nèi)小球位移為：

同理，第個(gè)周期內(nèi)的位移為：

前個(gè)周期小球的位移為：

……………………（2分）

解此方程，取合理解得

則……………………（1分）