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Ⅰ．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導(dǎo)軌是否水平？

接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng)）

接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng)）

．
（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=

0.52

0.52

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為

0.43

0.43

m/s．在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s和

滑塊的質(zhì)量M

滑塊的質(zhì)量M

（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較

mgs

mgs

和

1

2

(M+m)(

d

△t

)

2

1

2

(M+m)(

d

△t

)

2

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用測量的物理量符號(hào)表示），從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

Ⅱ．如圖是“測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，器材如下：待測電源（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻較�。� 

量程3V的理想電壓表V
量程0.6A的電流表A（具有一定內(nèi)阻）
定值電阻R₀（R₀=1.50Ω）
滑動(dòng)變阻器R₁（0-10Ω）
滑動(dòng)變阻器R₂（0-200Ω）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
①為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

R

1

R

1

（填R₁或 R₂）．
②用筆畫線代替導(dǎo)線在實(shí)物圖中完成連線．
③實(shí)驗(yàn)中，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測出當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁；當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂．則待測電源內(nèi)阻的表達(dá)式r=

U   2 -U   1

I   1 -I   2

-R

0

U   2 -U   1

I   1 -I   2

-R

0

．（用I₁、I₂、U₁、U₂和R₀表示）

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12歲的華裔小女生馬天琪在美國火星探測車命名賽中奪冠，以“好奇心”命名探測車．“好奇號(hào)”火星探測器發(fā)射后經(jīng)8個(gè)多月的長途跋涉，于2012年8月6日成功降落在火星表面，展開為期兩年的火星探測任務(wù)．著陸時(shí)這輛火星車借助一個(gè)懸浮的“火箭動(dòng)力太空起重機(jī)”完成降落，如圖所示，著陸過程可簡化為豎直向下的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)火星表面速度剛好為零．若探測器從距火星表面高度h處開始減速，經(jīng)時(shí)間t安全著陸，組合體的質(zhì)量為m，提供的動(dòng)力為F，火星的半徑為R，引力常量為G．求：
（1）火星表面的重力加速度．
（2）火星的平均密度．

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Ⅰ．某同學(xué)在做測定木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)過程中，測滑動(dòng)摩擦力時(shí)，他設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．
方案一：木板固定在水平面上，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，如圖甲所示．
方案二：用彈簧測力計(jì)水平地鉤住木塊，用力使木板在水平面上運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示．

除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測力計(jì)、木塊、木板、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了若干重均為2.00N的砝碼．
（1）上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的方案是

乙

乙

（填“甲”或“乙”），理由是：（回答一個(gè)理由即可）

圖乙中固定彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)木板做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，更容易控制拉動(dòng)的速度，使示數(shù)更穩(wěn)定，測量更準(zhǔn)確

圖乙中固定彈簧測力計(jì)，拉動(dòng)木板做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，更容易控制拉動(dòng)的速度，使示數(shù)更穩(wěn)定，測量更準(zhǔn)確

．
（2）該同學(xué)在木塊上加砝碼，改變木塊對(duì)木板的壓力，記錄了5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示．

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
砝碼個(gè)數(shù)	0	1	2	3	4
砝碼對(duì)木塊 的壓力/N	0	2.00	4.00	6.00	8.00
測力計(jì)示 數(shù)/N	1.50	2.00	2.50	2.95	3.50
木塊受到的 摩擦力/N	1.50	2.00	2.50	2.95	3.50

請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對(duì)木塊的壓力F的關(guān)系圖象（以F為橫坐標(biāo)）．由圖象可知，重為

6.00

6.00

N；木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

0.25

0.25

．
Ⅱ．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能是否守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行測量．

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得窄遮光條的寬度d=

0.48

0.48

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10^-2s，則在遮光條經(jīng)過光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為

0.40

0.40

m/s．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，鉤碼的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測量的物理量有：

B

B

．
A．光電門到導(dǎo)軌左端定滑輪的距離x
B．滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
C．氣墊導(dǎo)軌的總長L
（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較

mgs

mgs

和

1

2

(m+M)(

d

△t

)2是否相等（用直接測出的物理量符號(hào)寫出表達(dá)式，重力加速度為g）說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是

A

A

．
A．繩的質(zhì)量要輕，滑輪的質(zhì)量要輕
B．在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長越好
C．鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你還有其他好的建議是

摩擦力做功對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，減小摩擦力能提供精確度．

摩擦力做功對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，減小摩擦力能提供精確度．

．

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Ⅰ．用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系（交流電頻率為50Hz）：

（1）按實(shí)驗(yàn)要求安裝好器材后，應(yīng)按一定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下述操作步驟的安排順序不盡合理，請(qǐng)將合理的順序以字母代號(hào)填寫在橫線上：

D、C、E、A、B、F

D、C、E、A、B、F

A．保持重物（砝碼及砝碼盤）的質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測出加速度，重復(fù)幾次
B．保持小車質(zhì)量不變，改變重物（砝碼及砝碼盤）的質(zhì)量，測出加速度，重復(fù)幾次
C．用天平測出小車的質(zhì)量
D．平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)
E．掛上重物，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
F．根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，分別畫出a-F和a-

1

m

的圖線
（2）圖2所示是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上．根據(jù)下圖可知，打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為

0.20

0.20

m/s．小車的加速度為

0.40

0.40

m/s²．（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
Ⅱ．有一節(jié)干電池，電動(dòng)勢大約為1.5V，內(nèi)電阻約為1.0Ω．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?yōu)榱吮容^準(zhǔn)確地測出該電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，他們?cè)诶蠋煹闹С窒碌玫搅艘韵缕鞑模?br />A．電壓表V（15V，10kΩ）
B．電流表G（量程3.0mA，內(nèi)阻R_g=10Ω）
C．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0～20Ω，10A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0～100Ω，1A）
F．定值電阻器R₃=990Ω
G．開關(guān)S和導(dǎo)線若干
（1）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是

D

D

．（填寫器材編號(hào)）
（2）請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)（圖1）畫出他們采用的實(shí)驗(yàn)原理圖．（標(biāo)注所選擇的器材符號(hào)）
（3）該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理圖測得的數(shù)據(jù)如下表，為了采用圖象法分析處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在圖2所示的坐標(biāo)紙上選擇合理的標(biāo)度，作出相應(yīng)的圖線．

序號(hào)	1	2	3	4	5	6
電流表G（I1/mA）	1.37	1.35	1.26	1.24	1.18	1.11
電流表A（I2/A）	0.12	0.16	0.21	0.28	0.36	0.43

（4）根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢E=

1.48

1.48

V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=

0.84

0.84

Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

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一、選擇題

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

二、填空題

11．        12．      13． 

三、實(shí)驗(yàn)題

14．(1)     (2) ABD

15．(1) D   (2) 0.676  0.686   在誤差范圍內(nèi)重物下落過程中機(jī)械能守恒

18．（13分）

解：(1) 設(shè)排球第一次落至地面經(jīng)歷的時(shí)間為t₁，第一次離開地面至反彈到最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t₂，則有

   （2分）                       　　　　 

解得 t₁ = 0.6s，t₂ = 0.5s　

所以，排球與地面的作用時(shí)間為t₃ = t ? t₁ ? t₂ = 0.2s�。�2分）　　　　

(2) 設(shè)排球第一次落地時(shí)的速度大小為v₁，第一次反彈離開地面時(shí)的速度大小為v₂

則v₁ = gt₁ = 6m/s（1分）， v₂ = gt₂ = 5m/s　（1分）　　　　　　　　　　　　

設(shè)地面對(duì)排球的平均作用力為F，選排球?yàn)檠芯繉?duì)象，以向上的方向?yàn)檎�方向，則在它與地面碰撞的過程中，由動(dòng)量定理有

�。�5分）　　　　　　　　　　　　　　　　

代入數(shù)據(jù)解得N  　（1分）　　　　　　　

根據(jù)牛頓第三定律：排球?qū)Φ孛娴钠骄�作用力為F' = 26N　�。�1分）　

19．（14分）

解：(1)  （3分） 

            （3分）

               （1分）

(2)  （3分） 

   （3分）    R = 0.045 m（1分）

20．（14分）

解：(1) 由機(jī)械能守恒定律得，有

　　　　　　　  （3分）

　　　　　  （1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

　　  （3分）

　　　　   A、B克服摩擦力所做的功

W＝　　

由能量守恒定律，有　  （5分）

解得　  （2分）

21．（20分）

解：(1) 設(shè)子彈射穿木塊后速度為v₂，以向右為正方向，則由動(dòng)量守恒可得：

 （3分）      解得 

木塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a為：

，（1分） （1分） 解得：    

木塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離s_m為：

  （1分）     

解得：  （1分） 

   (2) 產(chǎn)生的內(nèi)能Q為：

  （3分）

解得：  （2分）             

(3) 木塊向右運(yùn)動(dòng)至最大距離時(shí)所用時(shí)間t₁為：

  （1分）    解得：  

此過程皮帶與木塊的相對(duì)位移：

   （1分）        

隨后木塊向左加速至速度與皮帶速度相同，此過程時(shí)間t₂為：

     解得： （1分）         

此過程皮帶與木塊的相對(duì)位移：

   （1分）            

整個(gè)過程木塊與皮帶由于摩擦產(chǎn)熱

  （3分）  解得：  （1分）

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