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實(shí)驗(yàn)題：
（1）某同學(xué)在做“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算出的分子直徑結(jié)果明顯偏大，可能是由于：

 

A．油酸來完全散開；
B．油酸中含有大量酒精：
C．計(jì)算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格；
D．求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)誤多計(jì)了10滴．
（2）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
A．小燈泡（3V，1.5W）                B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻20千歐）
C．電壓表（量程15V，內(nèi)阻50千歐）    D．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.2歐）
E．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻l歐）       F．滑動變阻器（0-100歐，0.5A）
G．滑動變阻器（0一l0歐，2A）        H．學(xué)生電源（電動勢4V．內(nèi)阻不計(jì)）
I．電鍵及導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)中要求擁在小燈泡上的電壓從零開始調(diào)節(jié)且在不超過小燈泡額定電壓的情況下盡可能精確的多測幾組對應(yīng)的U、I值，則：
①上述器材中電壓表應(yīng)選擇

 

；電流表應(yīng)選擇

 

；滑動變阻器應(yīng)選擇

 

．（用器材前面的字母代號表示）
②在下面的方框中作出實(shí)驗(yàn)的電路圖并在實(shí)物圖中連線．（注意：實(shí)物圖中連線不允許交叉）

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（1）如圖a所示為某一同學(xué)測量一量程為3V的直流電壓表的內(nèi)電阻R_V的電路圖，其中R_V的電阻約為幾千歐，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①把滑線變阻器的滑動片P滑到N端，將電阻箱R₀的阻值調(diào)到零；
②閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑線變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為3.0V；
③再調(diào)節(jié)電阻箱R₀，使電壓表的示數(shù)為1.5V，讀出此時電阻箱R₀的阻值；
④斷開電鍵S，整理好儀器．
a）現(xiàn)有電阻箱：A（0～999.9Ω，0.8A），電阻箱B（0～9999Ω，0.2A）；直流電源：E₁（2V，內(nèi)阻不計(jì)），E₂（6V，內(nèi)阻不計(jì)）．
其中電阻箱應(yīng)選用

 

（填“A”或“B”），直流電源應(yīng)選用

 

（填“E₁”或“E₂”）；
b）請根據(jù)圖a，在圖b中用筆畫線代替導(dǎo)線，連接好實(shí)物電路；
c）為了提高實(shí)驗(yàn)精確度，所選用的滑線變阻器R的最大阻值應(yīng)

 

電阻箱R₀的最大阻值．（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）；
d）若在此實(shí)驗(yàn)中讀出的電阻箱R₀的阻值為3200Ω，則此電壓表的內(nèi)阻的測量值為

 

Ω，由于系統(tǒng)誤差的存在，測量值比真實(shí)值

 

（填“偏大”或“偏小”）．
（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測汽車電熱器在不同電壓下的電功率，此電熱器額定電壓為12V（車用蓄電池輸出的最高直流電壓）．該同學(xué)用學(xué)生電源代替蓄電池，輸出電壓為16V，導(dǎo)線、開關(guān)等已經(jīng)備齊，供選擇的器材有：
A．0～3A電流表     B．0～0.6A電流表             C．0～3V電壓表
D．0～15V電壓表    E．0～10Ω、0.5A滑動變阻器   F．0～10Ω、2A滑動變阻器
該同學(xué)測量的數(shù)據(jù)記錄如下：

U/V	2.4	3.0	5.0	8.0	10.0	12.0
I/A	0.15	0.20	0.30	0.40	0.45	0.50

①合理選擇使用的器材：電流表

 

，電壓表

 

，滑動變阻器

 

（填序號）．
②在圖c方框中畫出合理的電路圖．
③電熱器的額定功率為

 

W．

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I．在“用油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中，將4mL的
純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合．注射器中
1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出，將其中的1滴
滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，
在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，
其形狀如圖1所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm．
（1）油酸膜的面積約是______m²；
（2）由此可以求出油酸分子的直徑______ m．（結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．
II．某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關(guān)系．選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；
B．電流表A₁：量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω；
C．電流表A₂：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15Ω；
E．滑動變阻器R₁：最大阻值1kΩ；
F．滑動變阻器R₂：最大阻值5Ω；
G．開關(guān)．導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是______（填“A₁”或“A₂”），應(yīng)該選用的滑動變阻器是______（填“R₁”或“R₂”）；
（2）根據(jù)所選的器材畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實(shí)驗(yàn)測得鹽水柱長度L．電阻R的數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
長度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
電阻R（/Ω）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

為了研究電阻R與長度L的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖2所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是______．

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I．在“用油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中，將4mL的
純油酸溶液滴入20L無水酒精溶液中充分混合．注射器中
1mL的上述混合溶液可分50滴均勻滴出，將其中的1滴
滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，
在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，
其形狀如圖1所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm．
（1）油酸膜的面積約是

8×10^-3

8×10^-3

m²；
（2）由此可以求出油酸分子的直徑

5×10^-10

5×10^-10

 m．（結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．
II．某學(xué)習(xí)小組為探究導(dǎo)電溶液的電阻在體積相同時，電阻值與長度的關(guān)系．選取一根乳膠管，里面灌滿了鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱．進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）該小組將鹽水柱作為純電阻，粗測其電阻約為幾千歐．現(xiàn)采用伏安法測鹽水柱的電阻，有如下實(shí)驗(yàn)器材供供選擇：
A．直流電源：電動勢12V，內(nèi)阻很小，額定電流1A；
B．電流表A₁：量程0～10mA，內(nèi)阻約10Ω；
C．電流表A₂：量程0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15Ω；
E．滑動變阻器R₁：最大阻值1kΩ；
F．滑動變阻器R₂：最大阻值5Ω；
G．開關(guān)．導(dǎo)線等
在可供選擇的器材中，應(yīng)選用的電流表是

A₁

A₁

（填“A₁”或“A₂”），應(yīng)該選用的滑動變阻器是

R₂

R₂

（填“R₁”或“R₂”）；
（2）根據(jù)所選的器材畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖
（3）握住乳膠管兩端把它均勻拉長，多次實(shí)驗(yàn)測得鹽水柱長度L．電阻R的數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
長度L（cm）	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
電阻R（/Ω）	1.3	2.1	3.0	4.1	5.3	6.7

為了研究電阻R與長度L的關(guān)系，該小組用縱坐標(biāo)表示電阻R，作出了如圖2所示的圖線，你認(rèn)為橫坐標(biāo)表示的物理量是

L²

L²

．

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（1）在科學(xué)探究活動中，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)．下面表格中記錄的是物體作直線運(yùn)動中測得的位移x和對應(yīng)時刻t的數(shù)據(jù)．

時刻t/s	0	0.89	1.24	1.52	1.76	1.97
位移x/m	0	0.25	0.50	0.75	1.00	1.25
T2/s2	0	0.79	1.54	2.31	3.10	3.88

將上表中時刻與位移數(shù)據(jù)對比分析，發(fā)現(xiàn)位移成倍增加但所甩時間不是成倍增加的，即x與t不是正比關(guān)系，于是他猜想x與t²可能是正比關(guān)系．為驗(yàn)證他猜想的正確性，請?jiān)谧鴺?biāo)紙（圖一）上作出x-t²圖線；如果他的猜想正確，請由圖線求出x與t²間的關(guān)系式，并寫在橫線上：

0.32t²

0.32t²

《斜率取2位有效數(shù)字》
（2）某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中使用了如下實(shí)驗(yàn)裝置（圖二）：
①該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時在安裝正確，操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力），用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小由此帶來的系統(tǒng)誤差，鉤碼的質(zhì)量和小車的總質(zhì)量之間需滿足的條件是：

鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

；
②實(shí)驗(yàn)時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小v，鉤碼的質(zhì)量m，小車的總質(zhì)量M，設(shè)重力加速度為g，則實(shí)際測量出的恒力的功mgs將

大于

大于

（選填“大于”、“小于”或“等于”） 小車動能的
變化；若用該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，即需驗(yàn)證關(guān)系式

mgs=

1

2

(m+M)v2

mgs=

1

2

(m+M)v2

成立；

（3）要測量電壓表V₁的內(nèi)阻r．現(xiàn)有如下器材：
A．待測電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約幾千歐）    B．電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約30kΩ）
C．定值電阻R（3.0kΩ）                      D．滑動變阻器R₁（O～10Ω）
E．直流電源E（約9V，內(nèi)阻約2Ω）           F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干．
①因?yàn)樗�給V₁、V₂、R都很大，即使它們并聯(lián)所得電阻也很大，故最大值為10Ω的滑動變阻器在電路中必須使用

分壓

分壓

接法（“分壓”或“限流”）才能對電路起到控制作用；
②待測電壓表V₁兩端的電壓值可以由V₁的示數(shù)直接讀出，通過V₁的電流因缺少電流表而不能直接測量，但可以借助題中給出的定值電阻R、電壓表V₂間接的測出．為了測出通過V₁的電流，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了
三種電路（如圖三），其中合理的是

丙

丙

同學(xué)設(shè)計(jì)的電路．
③在圖三方框內(nèi)畫出測量電壓表V1的內(nèi)阻r的完整的實(shí)驗(yàn)電路圖．

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二、選擇題：(共48分)

14、B  15、C  16、BD  17、C  18、AD  19、C  20、C  21、BCD

22、實(shí)驗(yàn)題：（共18分）

（1）AC (6分)    （2）1B （2分）  E （2分）   G （2分）

 2電路圖和實(shí)物圖各3分，見錯無分。

23．物塊剛放上傳送帶時，由牛頓第二定律：

μmg＝ma……………………………………1 2’

得：a＝4m/s²…………………………………2

物塊歷時t₁后與傳送帶共速，則：

at₁＝v₀＋a₀t₁…………………………………3 2’

得：t₁＝1s……………………………………4 1’

此過程中物塊的位移為：

s₁＝at₁²/2……………………………………5  2’

得：s₁＝2m<s=7m…………………………6 2’

故物體此時尚未到達(dá)B點(diǎn)，且此后的過程中由于a₀<μg，物塊將和傳送帶以共同的加速度運(yùn)動，設(shè)又歷時t₂到達(dá)B點(diǎn)，則：          2’

s－s₁＝at₁t₂＋a₀t₂²/2…………………………7 2’

得：t₂＝1s……………………………………8 1’

物體從A到B歷時：t＝t₁＋t₂＝2s…………9 2’

   （其它解法酌情給分）

24、（1）小球運(yùn)動至第一次碰前：

mgh＝mv₀²/2……………………………………………1  2’

碰撞過程，動量守恒：

mv₀＝（M＋m）v₁…………………………………………2  2’

碰后壓縮彈簧過程中，M、m及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒：

E_pm＝（M＋m）v₁²/2……………………………………3  2’

由1、2、3聯(lián)立解得：

E_pm＝…………………………………………4  2’

（2）第一次碰后小球向BC軌道運(yùn)動的初速度即為v₁，由機(jī)械能守恒得：

     …………………………………………5  2’

     由1、2、5聯(lián)立解得：…………6  2’

（3）小球在BC段運(yùn)動可等效為單擺，其周期為：

T＝………………………………………………7  2’

分析得小球第三次通過B點(diǎn)歷時為：

t＝……………………………………………8  2’

由78聯(lián)立解得：t＝…………………9  2’

 25、（1）粒子在磁場中運(yùn)動時，由洛侖茲力提供向心力

Bqv₀＝mv₀²/R…………………………………………2’   

得：R＝1m

過M點(diǎn)做初速度v₀的垂線交y軸正方向于P點(diǎn)，則PM＝l/cos45⁰

得：PM＝2m＝2R……………………………………1’

由幾何關(guān)系得PM為軌跡圓直徑，P點(diǎn)即為粒子穿過y軸正半軸的位置

OP＝PM sin45⁰＝m……………………………2’

由圓的對稱性得此處速度與y軸夾角為θ＝45⁰………………2’

  （2）設(shè)粒子由P點(diǎn)到N點(diǎn)歷時t₁，則：

x方向：v₀sin45⁰－Eqt₁/m＝0……………………………………2’

y方向：v₀t₁cos45⁰＝OP…………………………………………2’

聯(lián)立求解，代入數(shù)據(jù)得：t1＝0.1s  E＝2V/m≈2.82 V/m…2’

  （3）粒子能到達(dá)O點(diǎn)…………………………………………………1’

粒子在磁場中的運(yùn)動周期為：T＝2πm/Bq……………………2’

從M點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)經(jīng)過的軌跡如圖：（略）

經(jīng)歷的時間為：t＝T/2+3T/4+2t₁………………………………2’

代入數(shù)據(jù)得：t＝(π/8+0.2)s≈0.59s……………………………2’