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（1）為探究物體下落過程中機(jī)械能是否守恒，采用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知重力加速度大小為g
①其設(shè)計(jì)方案如下：讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為

 

；若測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為

 

；比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機(jī)械能是否守恒．
②．具體操作步驟如下：
A．用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m；
B．用游標(biāo)卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；
C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h；
D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；
E．?dāng)嚅_電源，讓小鐵塊自由下落；
F．計(jì)時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t，計(jì)算出相應(yīng)速度v；
G．改變光電門的位置，重復(fù)C、D、E、F等步驟，得到七組（h_i，

v

2 1

）數(shù)據(jù)；
H．將七組數(shù)據(jù)在v²-h坐標(biāo)系中找到對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，擬合得到如圖所示直線．
上述操作中有一步驟可以省略，你認(rèn)為是

 

（填步驟前的字母）；計(jì)算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式v=

 

．
③．在誤差允許范圍內(nèi)，若v²-h圖線斜率k=

 

，則可判斷小鐵塊在下落過程中機(jī)械能守恒．
（2）發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)用．正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“-”號的一端接低電勢．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)描繪它的伏安特性曲線．
①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A．電壓表（3V，內(nèi)阻約10kΩ）         B．電壓表（15V，內(nèi)阻約25kΩ）
C．電流表（50mA，內(nèi)阻約50Ω）       D．電流表（0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
E．滑動變阻器（0-10Ω，3A）      F．電源（6V，內(nèi)阻不計(jì)）      G．開關(guān)，導(dǎo)線
在做實(shí)驗(yàn)時，電壓表選用

 

，電流表選用

 

（填選項(xiàng)字母）．
②請?jiān)趫D甲中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整．

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線．若該發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現(xiàn)將該發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=

 

Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài) （計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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（Ⅰ）一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系．

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad?s-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

①首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測量和計(jì)算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象．

②通過對圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω²成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

F-ω²

F-ω²

關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．
③在證實(shí)了F∝ω²之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖象，他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個坐標(biāo)系中，如圖乙所示．通過對三條圖象的比較、分析、討論，他們得出F∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

做一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1：2：3

做一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1：2：3

．
④通過上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω²r，其中比例系數(shù)k的大小為

0.037

0.037

．（計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字）
（Ⅱ）某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極（接觸電阻不計(jì)），兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測的導(dǎo)電溶液．
用如下器材進(jìn)行測量：
電壓表（量程l5V，內(nèi)阻約30kΩ）； 電流表（量程300μA，內(nèi)阻約50Ω）；
滑動變阻器（10Ω，1A）；          電池組（電動勢E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）；
單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．
下表是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖2所示

U/V	0	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	0	22	65	109	155	175	240

根據(jù)以上所述請回答下面的問題：
（1）玻璃管內(nèi)徑d的測量值為

30.75

30.75

mm；
（2）根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn)，請作出U-I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R=

4.4×10⁴～4.8×10⁴

4.4×10⁴～4.8×10⁴

Ω（保留兩位有效數(shù)字）；
（3）計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=

πRd 2

4L

πRd 2

4L

 （用R、d、L表示）
（4）請?jiān)冢▓Dl）中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線．

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（Ⅰ）一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系．

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad?s-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

①首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測量和計(jì)算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象．

②通過對圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω²成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出______關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．
③在證實(shí)了F∝ω²之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖象，他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個坐標(biāo)系中，如圖乙所示．通過對三條圖象的比較、分析、討論，他們得出F∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是______．
④通過上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω²r，其中比例系數(shù)k的大小為______．（計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字）
（Ⅱ）某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極（接觸電阻不計(jì)），兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測的導(dǎo)電溶液．
用如下器材進(jìn)行測量：
電壓表（量程l5V，內(nèi)阻約30kΩ）； 電流表（量程300μA，內(nèi)阻約50Ω）；
滑動變阻器（10Ω，1A）；          電池組（電動勢E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）；
單刀單擲開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．
下表是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖2所示

U/V		1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA		22	65	109	155	175	240

根據(jù)以上所述請回答下面的問題：
（1）玻璃管內(nèi)徑d的測量值為______mm；
（2）根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn)，請作出U-I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R=______Ω（保留兩位有效數(shù)字）；
（3）計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=______ 4L

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（2007?徐州一模）某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板進(jìn)行了“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，光控實(shí)驗(yàn)板上有帶刻度的豎直板、小球、光控門和配套的速度顯示器，速度顯示器能顯示出小球通過光控門的速度．現(xiàn)通過測出小球經(jīng)過光控門時每次的速度來進(jìn)行探究．另配有器材：多功能電源、連接導(dǎo)線、重垂線、鐵架臺等．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）如圖甲所示，將光控板豎直固定，連好電路；
（2）在光控實(shí)驗(yàn)板的合適位置A處固定好小球及光控門B，并測出兩者距離h1；
（3）接通光控電源，使小球從A處由靜止釋放，讀出小球通過B時的速度值vB1；
（4）其它條件不變，調(diào)節(jié)光控門B的位置，測出h2、h3…，讀出對應(yīng)的vB2、vB3…．
（5）將數(shù)據(jù)記錄在Excel軟件工作薄中，利用Excel軟件處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組探究，得出結(jié)論．

在數(shù)據(jù)分析過程中，小組同學(xué)先得出了vB-h圖象，繼而又得出vB2-h圖象，如圖丙、丁所示：

請根據(jù)圖象回答下列問題：
（1）小明同學(xué)在得出v_B-h圖象后，為什么還要作出v_B²-h圖象？

先作出的v_B-h圖象，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷v_B、h關(guān)系，進(jìn)而考慮v_B²-h圖象，從而找出v_B²、h之間的線性關(guān)系．

先作出的v_B-h圖象，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷v_B、h關(guān)系，進(jìn)而考慮v_B²-h圖象，從而找出v_B²、h之間的線性關(guān)系．

（2）若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，你能否得出重力加速度g，如果能，請簡述方法

能，根據(jù)圖丙圖象的斜率可以求出g=

1

2

k．

能，根據(jù)圖丙圖象的斜率可以求出g=

1

2

k．

．

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某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時，讓小球多次從斜槽上滾下，在坐標(biāo)紙上依次記下小球的位置，如圖所示（O為小球的拋出點(diǎn)）．
（1）在圖中描出小球的運(yùn)動軌跡．
（2）從圖中可看出，某一點(diǎn)的位置有明顯的錯誤，其產(chǎn)生的原因可能是該次實(shí)驗(yàn)中，小球從斜槽上滾下時的初始位置比其他幾次偏

低

低

（選填“高”或“低”）．
（3）實(shí)驗(yàn)時將固定在斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法．

將小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否靜止（或用水平儀檢查木板是否水平）

將小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否靜止（或用水平儀檢查木板是否水平）

（4）關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)，以下說法正確的是

BCD

BCD

A．小球釋放的初始位置越高越好     B．每次小球要從同一高度由靜止釋放
C．實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直   D．小球的平拋運(yùn)動要靠近但不接觸木板
（5）某同學(xué)從圖象中測得的三組數(shù)據(jù)如表所示，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=

1

1

m/s．

x/cm	10.00	20.00	30.00
y/cm	5.00	20.00	45.00

（6）用描跡法探究平拋運(yùn)動的規(guī)律時，應(yīng)選用下列各組器材中的哪一組

D

D

．
A．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，秒表，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片
B．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，天平和秒表，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片
C．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，千分尺和秒表，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片
D．鐵架臺，方木板，斜槽和小球，米尺和三角尺，重錘和細(xì)線，白紙和圖釘，帶孔卡片．

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物理

一、選擇題：

1. ABD  2.A  3.BD  4.D  5.C  6. AC  7.B   8.B   9.BC  10.A

二、必考題

11．（1）①1.35   (2分)

②5.0    (2分)

（2）①實(shí)驗(yàn)原理圖（3分）

電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I                 （2分）

                                  （2分）

②

可以                                （1分）

實(shí)驗(yàn)原理圖    （3分）

12．（10分）解：

①公交車的加速度     （2分）

所以其加速度大小為。                          （1分）

②汽車從相遇處到開始剎車用時      （1分）

汽車剎車過程中用時                       （1分）

張叔叔以最大加速度達(dá)到最大速度用時（1分）

張叔叔加速過程中的位移            （1分）

以最大速度跑到車站的時間         （1分）

，張叔叔可以在汽車還停在車站時安全上車。                                                   （2分）

13．（10分）解：（1）P剛放上B點(diǎn)時，受到沿傳送帶向下的滑動摩擦力的作用，

                                 （1分）

                                     （1分）

                                           （1分）

其加速度為：          （1分）

（2）解法一：

P達(dá)到與傳送帶有相同速度的位移        （1分）

以后物資P受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力作用

根據(jù)動能定理：   （3分）

到A端時的動能                   （2分）

解法二：P達(dá)到與傳送帶有相同速度的位移  （1分）

以后物資P受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力作用，

P的加速度=2m/s²                             （1分）

后段運(yùn)動有： ，                     （1分）

解得：，                                       （1分）

到達(dá)A端的速度                     （1分）

動能                               （1分）

14．（15分）解：

①粒子在磁場中受磁場力的作用沿圓弧運(yùn)動，洛侖茲力提供向心力，，                                    （1分）

半徑，                                （1分）

根據(jù)圓的對稱性可得粒子在磁場中第一次偏轉(zhuǎn)所對的圓心角為90°，

則第一次經(jīng)過x軸時的橫坐標(biāo)為   （2分）

②第一次進(jìn)入電場，運(yùn)動方向與電場方向相反，做勻減速直線運(yùn)動，速度減為零后又反向加速返回磁場，在磁場中沿圓周運(yùn)動，再次進(jìn)入電場時速度方向剛好垂直電場方向，在電場力的作用下偏轉(zhuǎn)，打在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，其運(yùn)動軌跡如圖所示。

由幾何關(guān)系可得，第二次進(jìn)入電場中的位移為，  （1分）

在垂直電場方向的位移，                         （1分）

運(yùn)動時間                        （1分）

在沿電場方向上的位移，                       （1分）

又因                                           （1分）

得                                （1分）

根據(jù)牛頓第二定律                               （1分）

所以電場強(qiáng)度            （1分）

粒子從第一次進(jìn)入電場到再返回磁場的時間

，                                   （1分）

粒子在磁場中兩段運(yùn)動的時間之和剛好是做一個完整圓周運(yùn)動的周期

                             （1分）

所以粒子從出發(fā)到再回到原點(diǎn)的時間為

                         （1分）

三、選考題

15．［物理――選修3－3］

（1）（3分）BDF

（2）（7分）

（1）將氣缸緩慢倒置的過程中，封閉氣體等溫變化：

P₁=P₀+ =1.2×10⁵Pa                          （1分） 

 P₂=P₀-=0.8×10⁵Pa                            （1分）

P₁V₁= P₂V₂ 

 P₁L₁= P₂L₂                                （1分）    

L₂=15 cm                                  （1分）

此時活塞沒有碰到平臺。

 （2）給氣缸緩慢加熱過程中，等壓變化：

T₂ = T₁ = 300K                          

      L₂ = 15cm，L₃ =H-d= 20cm                     （1分）

 =                                     （1分）

T₃ = ?T₂ = ?T₂ = 400K                      （1分）

當(dāng)溫度為400K時，活塞能剛好接觸到平臺。

16．［物理――選修3－4］

（1）（3分）ACE

（2）（7分）解：

①在PQ面上的入射角，         （1分）

，解得，

為等腰三角形， 所以

折射角                      （2分）

折射率                                 （1分）

②臨界角                                （1分）

從OP面入射的光進(jìn)入棱鏡后，在PQ面的入射角等于臨界角時，光剛好發(fā)生全反射而不能從PQ面直接射出，

設(shè)在OP面的入射點(diǎn)為M，在PQ面的反射點(diǎn)為N，

                                 （1分）

至少向上平移的距離  （1分）

17．［物理――選修3－5］

（1）（3分）ACD

（2）（7分）解：

①A的初動能   ，                   （1分）

A、B發(fā)生完全非彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律，

　，                          （1分）

B、C發(fā)生完全非彈性碰撞，根據(jù)動量守恒定律，

，                 （1分）

在第二次碰撞中損失的機(jī)械能

     （1分）

②A、B、C 整體在粗糙水平面上所受的摩擦力

  （1分）

根據(jù)動能定理：          （1分）

可得在粗糙水平面上滑行的距離為

                            （1分）

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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