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（Ⅰ）某同學(xué)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方法，提供的器材：①彈射器（含彈丸）；②鐵架臺(tái)（帶有夾具）；③刻度尺．

（1）如示意圖1安裝好實(shí)驗(yàn)器材；
（2）在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意使彈射器

保持水平

；
（3）實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量及其符號(hào)是：

豎直位移y

和

水平位移x

；
（4）由于彈射器每次彈出的彈丸初速度不可能完全相等，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是：在不改變高度的情況下，

多次實(shí)驗(yàn)，并分別測出各次的水平位移，求出平均水平位移．

；
（5）彈丸出射初速度的表達(dá)式：v=

x

g

2y

x

g

2y

．
（Ⅱ）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖2所示．（O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)取出的計(jì)數(shù)點(diǎn)）（g取9.8m/s²）
若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算：
（1）重錘從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)，減少的重力勢能是

1.911m

J；
（2）重錘從開始下落到打B點(diǎn)時(shí)，增加的動(dòng)能是_

1.89m

J；
（3）本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是

在允許的范圍內(nèi)，重錘減小的重力勢能等于其動(dòng)能的增加，驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．

；產(chǎn)生誤差的主要原因是

重錘在下落時(shí)要受到阻力作用（對(duì)紙帶的摩擦力、空氣阻力）．

．

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（Ⅰ）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得到一條紙帶如圖，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測出S₁、S₂…S₆，則打點(diǎn)2時(shí)小車的瞬時(shí)速度為

s2+s3

2T

s2+s3

2T

，小車的加速度為

s6+s5+s4-s3-s2-s1

9T2

s6+s5+s4-s3-s2-s1

9T2

．

（Ⅱ）要測量某導(dǎo)電材料棒的電阻．

（1）首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×100）粗測其電阻，指針位置如圖（a）所示，其讀數(shù)為

900

Ω．
（2）然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量其電阻：
A．電流表：量程為0-5mA-25mA，5mA內(nèi)阻約為10Ω，25mA內(nèi)阻約為2Ω
B．電壓表：量程為0-3V-15V，3V內(nèi)阻約為7.2kΩ，15V內(nèi)阻約為36kΩ
C．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1A
D．低壓直流電源：電壓4V，內(nèi)阻可以忽略
F．電鍵K，導(dǎo)線若干
按提供的器材，要求測量誤差盡可能小，在下面實(shí)物圖（b）上連接正確的實(shí)驗(yàn)電路．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖（c）所示．
①請(qǐng)?jiān)趫D（c）中作出該導(dǎo)電材料棒的伏安特性曲線，則其阻值為

800

Ω．
②試比較該阻值和使用多用電表歐姆檔測量阻值的差異，則產(chǎn)生該差異的主要原因可能是

使用多用電表歐姆檔測量時(shí)沒調(diào)零或使用伏安法測量時(shí)電流表外接

．

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（Ⅰ）（6分）某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(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，他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，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（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

（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交蛭淖�，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）

，重復(fù)上述測量．
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

；
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

．

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（Ⅰ）在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟：
A．將長木板平放在水平桌面上，有滑輪的一端伸出桌子邊緣
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上，并接好電路；
C．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；
D．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼；
E．拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開紙帶，再接通電源
F．取下紙帶；
請(qǐng)把其中有錯(cuò)誤或遺漏的步驟在下面橫線上改正或補(bǔ)充（遺漏步驟可編上序號(hào)G、H、…）

E中應(yīng)該先接通電源，再釋放紙帶

．

F中取下紙帶前應(yīng)該斷開電源
補(bǔ)充步驟G換上新紙帶，重復(fù)三次．

（Ⅱ）（12分）某同學(xué)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中0、1、2…6點(diǎn)所示．
c．測量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：x₁、x₂、x₃…x₆．
d．通過測量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
e．分別計(jì)算出x₁、x₂、x₃…x₆與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值v₁、v₂、v₃…v₆．
f．以v為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出v與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出v-t圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有

A

和

C

．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A．電壓合適的50Hz交流電源　 B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺　 D．秒表　 E．天平　 F．重錘
（2）將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖3所示，則x₂=

2.98

cm，x₅=

13.20

cm．
（3）該同學(xué)在圖4中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你畫出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖線．
（4）根據(jù)v-t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v₀=

0.18

m/s；
它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=

2.50

m/s²．

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（Ⅰ）如圖甲所示，圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

10.155

cm．

（Ⅱ）電阻是電學(xué)元件的重要特性之一，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用伏安法測量一電學(xué)元件的阻值R．
所用實(shí)驗(yàn)儀器：①電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、②電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、③滑動(dòng)變阻器（阻值0～20Ω）、④電源、⑤待測電阻R（200Ω～300Ω）、⑥電鍵及導(dǎo)線若干．
（1）圖乙中的6個(gè)點(diǎn)表示該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，試寫出根據(jù)此圖求R的主要步驟：

①作U-I直線，舍去左起第二點(diǎn)，其余5個(gè)點(diǎn)盡量靠近直線均勻分布在直線兩側(cè)．

、

②求該直線的斜率K，則R=K

．求出的電阻值R=

240Ω

．（保留3位有效數(shù)字）
（2）畫出測量R的實(shí)驗(yàn)電路圖．（畫在答題卷相應(yīng)方框內(nèi)）

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1．答案：A 由滾輪不會(huì)打滑可知主動(dòng)軸上的平盤與可隨從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形滾輪的接觸

點(diǎn)的線速度相同，所以v₁=v₂，由此可得，所以，即選項(xiàng)A

正確.

2．答案：B 根據(jù)物體作直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，先作初速度為零的沿合力方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后因速度方向跟另一個(gè)力不在一條直線上，作勻變速曲線運(yùn)動(dòng).

3．答案：AC 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，因?yàn)樾〈怪卑逗叫�，渡河時(shí)間與水的速度無關(guān)，又河水的流速與到河岸的距離x成正比，即，所以，解得，渡河時(shí)間為.

4．答案：C 小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度m，A正確；小球水平方向上的位移m，小球初速度m/s，此即第一次閃光時(shí)小車的速度，B正確；兩次閃光時(shí)間間隔內(nèi)汽車的平均速度m/s，因此汽車應(yīng)做加速運(yùn)動(dòng)，C不能確定，D能夠確定.

5．答案：CD 根據(jù)物體豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得，因此可求出該星球表面的重力加速度g.再根據(jù)可推導(dǎo)出CD為正確答案.

6．答案：A 因?yàn)橐岣摺吧裰邸绷?hào)飛船的高度將考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，通過反沖作用，使飛船加速，飛船需要的向心力增大，但由于在原軌道上不變，不足以提供其所需的向心力，所以飛船做離心運(yùn)動(dòng)，到更高的軌道，所以A正確，B錯(cuò)誤.對(duì)飛船有：，所以，R增大，運(yùn)行速度v減小，C錯(cuò)誤；由于，所以，，所以R增大，T增大，但a減少，所以D錯(cuò).

7．答案：C 在理想情況下一直加速，可以達(dá)到圍繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)，即第一宇宙速度.

8．答案：C 球的水平速度是2m/s，人到環(huán)的水平距離為2m，所以球必須在1s內(nèi)到達(dá)吊環(huán)，則1s內(nèi)球在豎直方向上的位移為1.8m，設(shè)初速度為v₀，則，解得m/s.

9．答案：C 設(shè)桿沿方向移動(dòng)的速度為，根據(jù)速度分解可得，，，所以可得.

10．答案：BC 較小，物體追上細(xì)桿相碰；較大，細(xì)桿繞過一周后追上物體相碰.

第Ⅱ卷（非選擇題，共110分）

11．（1）答案：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng) （2分）

球1落到光滑水平板上并擊中球2（2分）

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)（2分）

（2）答案：如圖所示，測量R、r、R^/，（2分）

自行車的速度為：.（2分）

12．解析：（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理，可得讀數(shù)應(yīng)為主尺上的和游標(biāo)尺上的刻度相加.由圖乙可知游標(biāo)尺的分度為0.05mm，主尺上為5.9cm，游標(biāo)尺上的第5個(gè)刻度線和主尺對(duì)齊，所以讀數(shù)為5.9cm+0.02×5mm=6.00cm，即可得該圓盤的半徑r=6.00cm.

（2）由題意知，紙帶上每兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.10s，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)速度大小為：cm/s²=39cm/s²=0.39m/s²，

此時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為=6.5rad/s

（3）紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，代入數(shù)值，得a=0.59m/s²

設(shè)角加速度為β，則=9.8rad/s².

13．解析：對(duì)物體受力分析可知正壓力①，其中表示氣動(dòng)壓力. （3分）

②，（4分）

根據(jù)牛頓第二定律，可得③，（3分）

聯(lián)立解得，（2分）

14．解析：第一個(gè)等式（對(duì)熱氣球）不正確，因?yàn)闊釟馇虿煌谌嗽煨l(wèi)星，熱氣球靜止在空中是因?yàn)楦×εc重力平衡，它繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度應(yīng)等于地球自轉(zhuǎn)的角速度. （4分）

（1）若補(bǔ)充地球表面的重力加速度為g，可以認(rèn)為熱氣球受到的萬有引力近似等于其重力，則有（2分）

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得（1分）

（2）若利用同步衛(wèi)星的離地高度H有：（2分）

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得（2分）

（3）若利用第一宇宙速度v₁，有（2分）

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得（1分）

此外若利用近地衛(wèi)星運(yùn)行的角速度也可求出來.

15．解析：水滴沿切線方向做平拋運(yùn)動(dòng)到地面上的水平位移=2m（2分）

落地時(shí)間s（2分）

“魔盤”的線速度m/s（2分）

其轉(zhuǎn)速滿足（2分）

r/min. （2分）

16．解析：（1）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力和牛頓第二定律得，（2分）

其動(dòng)能為（2分）

其機(jī)械能為E=E_k+E_p= +()=（4分）

衛(wèi)星繞地表運(yùn)行時(shí)，r=R，且，GM=gR²，（2分）

所以E===－6.4×10⁶×10×10³=－3.2×10¹⁰J. （4分）

（2）要使繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星掙脫地球的引力，需添加的能量是：

ㄓE=0－E=3.2×10¹⁰J. （4分）

17．解析：（1）小球從H高處自由落下，進(jìn)入軌道，沿BDO軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，小球受重力和軌道的支持力.設(shè)小球通過D點(diǎn)的速度為v，通過D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為F（大小等于小球?qū)︓壍赖膲毫Γ┨峁┧鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力，即 ①（2分）