某小組同學(xué)用下述方法驗(yàn)證動(dòng)能定理，如圖所示，在帶滑輪的長(zhǎng)板上放置一個(gè)質(zhì)量為m₁的木塊，已知木塊與長(zhǎng)板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．用跨過滑輪（滑輪的大小可不計(jì)）的細(xì)線將m₁與另一個(gè)木塊m₂相連接．開始時(shí)m₂離地面高度為h，m₁離長(zhǎng)板右端距離也為h，放開后m₂帶動(dòng)m₁作加速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)m₂落地時(shí)m₁正好離開長(zhǎng)木板，最后m₁也落地（m₁拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程中細(xì)線始終處于松弛狀態(tài)）．m₁、m₂、h、μ均已知，手邊只有刻度尺一個(gè)測(cè)量工具．
（1）用這個(gè)裝置及刻度尺驗(yàn)證m₁、m₂一起運(yùn)動(dòng)過程的動(dòng)能定理時(shí)

c

c

（A）針對(duì)的物體是m₁，過程是m₁在空中運(yùn)動(dòng)的過程
（B）針對(duì)的物體是m₂，過程是m₂落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（C）針對(duì)的物體是m₁和m₂，過程是m₂落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（D）針對(duì)的物體是m₁和m₂，過程是m₁落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有

m₁的落地點(diǎn)到m₂落地點(diǎn)的距離s、長(zhǎng)木板離地面的高度H

m₁的落地點(diǎn)到m₂落地點(diǎn)的距離s、長(zhǎng)木板離地面的高度H

．（寫出具體的物理量名稱及其符號(hào)）
（3）所研究的過程中合外力做功的表達(dá)式為

m₂gh-μm₁gh

m₂gh-μm₁gh

，動(dòng)能變化量的表達(dá)式為

(m1+m2)gs2

4H

(m1+m2)gs2

4H

．（用題目中的已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示，重力加速度為g）

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某小組同學(xué)用下述方法驗(yàn)證動(dòng)能定理，如圖所示，在帶滑輪的長(zhǎng)板上放置一個(gè)質(zhì)量為m₁的木塊，已知木塊與長(zhǎng)板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．用跨過滑輪（滑輪的大小可不計(jì)）的細(xì)線將m₁與另一個(gè)木塊m₂相連接．開始時(shí)m₂離地面高度為h，m₁離長(zhǎng)板右端距離也為h，放開后m₂帶動(dòng)m₁作加速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)m₂落地時(shí)m₁正好離開長(zhǎng)木板，最后m₁也落地（m₁拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程中細(xì)線始終處于松弛狀態(tài)）．m₁、m₂、h、μ均已知，手邊只有刻度尺一個(gè)測(cè)量工具．
（1）用這個(gè)裝置及刻度尺驗(yàn)證m₁、m₂一起運(yùn)動(dòng)過程的動(dòng)能定理時(shí)______
（A）針對(duì)的物體是m₁，過程是m₁在空中運(yùn)動(dòng)的過程
（B）針對(duì)的物體是m₂，過程是m₂落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（C）針對(duì)的物體是m₁和m₂，過程是m₂落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（D）針對(duì)的物體是m₁和m₂，過程是m₁落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有______．（寫出具體的物理量名稱及其符號(hào)）
（3）所研究的過程中合外力做功的表達(dá)式為______，動(dòng)能變化量的表達(dá)式為______．（用題目中的已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示，重力加速度為g）

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某小組同學(xué)用下述方法驗(yàn)證動(dòng)能定理，如圖所示，在帶滑輪的長(zhǎng)板上放置一個(gè)質(zhì)量為m₁的木塊，已知木塊與長(zhǎng)板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．用跨過滑輪（滑輪的大小可不計(jì)）的細(xì)線將m₁與另一個(gè)木塊m₂相連接．開始時(shí)m₂離地面高度為h，m₁離長(zhǎng)板右端距離也為h，放開后m₂帶動(dòng)m₁作加速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)m₂落地時(shí)m₁正好離開長(zhǎng)木板，最后m₁也落地（m₁拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程中細(xì)線始終處于松弛狀態(tài)）．m₁、m₂、h、μ均已知，手邊只有刻度尺一個(gè)測(cè)量工具．
（1）用這個(gè)裝置及刻度尺驗(yàn)證m₁、m₂一起運(yùn)動(dòng)過程的動(dòng)能定理時(shí)   
（A）針對(duì)的物體是m₁，過程是m₁在空中運(yùn)動(dòng)的過程
（B）針對(duì)的物體是m₂，過程是m₂落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（C）針對(duì)的物體是m₁和m₂，過程是m₂落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（D）針對(duì)的物體是m₁和m₂，過程是m₁落地前的運(yùn)動(dòng)過程
（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有    ．（寫出具體的物理量名稱及其符號(hào)）
（3）所研究的過程中合外力做功的表達(dá)式為    ，動(dòng)能變化量的表達(dá)式為    ．（用題目中的已知量和測(cè)得量的符號(hào)表示，重力加速度為g）

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在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們不僅完成了課本原來(lái)的實(shí)驗(yàn)，還用相同的器材進(jìn)行多方面的探索及嘗試．下面是甲、乙兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答相關(guān)的問題：
（Ⅰ）甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置，由斜槽和水平槽構(gòu)成．將復(fù)寫紙與白紙鋪在水平放的木板上，重垂線所指的位置為O．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使a球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作多次，得到多個(gè)落點(diǎn)痕跡平均位置P；再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓a球仍從固定位置由靜止開始滾下，與b球發(fā)生對(duì)心正碰，碰后a球不被反彈．碰撞后a、b球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作多次得到多個(gè)落點(diǎn)痕跡平均位置M、N．
（1）若a球質(zhì)量為m₁，半徑為r₁；b球質(zhì)量為m₂，半徑為r₂．則

C

C

A．m₁＞m₂　r₁＞r₂    B．m₁＞m₂　r₁＜r₂
C．m₁＞m₂　r₁=r₂     D．m₁＜m₂　r₁=r₂
（2）以下提供的器材中，本實(shí)驗(yàn)必需的有

AC

AC

A．刻度尺   B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    C．天平   D．秒表
（3）設(shè)a球的質(zhì)量為m₁，b球的質(zhì)量為m₂，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為（用m₁、m₂、OM、OP、ON表示）

m₁OP=m₁OM+m₂ON

m₁OP=m₁OM+m₂ON

（Ⅱ）乙組同學(xué)誤將重錘丟失，為了繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)則將板斜放，上端剛好在槽口拋出點(diǎn)，標(biāo)記為O．板足夠長(zhǎng)小球都能落在板上，如圖2，采用甲組同學(xué)相同的操作步驟完成實(shí)驗(yàn)．
（4）對(duì)該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)的判斷正確的是

BD

BD

A．乙組同學(xué)無(wú)法完成驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律
B．秒表也不是乙組同學(xué)的必需器材
C．乙組同學(xué)必須測(cè)量斜面傾角θ
D．圖2中N為b球碰后落點(diǎn)
（5）設(shè)a球的質(zhì)量為m₁，b球的質(zhì)量為m₂，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為

m₁

OP

=m₁

OM

+m₂

ON

m₁

OP

=m₁

OM

+m₂

ON

．
（6）如果a，b球的碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為

m₁OP=m₁OM+m₂ON

m₁OP=m₁OM+m₂ON

． （要求第（5）（6）結(jié)論用m₁、m₂、OM、OP、ON表示）  

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（1）某同學(xué)用半圓形玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率（如圖所示）．實(shí)驗(yàn)的主要過程如下：
a．把白紙用圖釘釘在木板上，在白紙上作出直角坐標(biāo)系xOy，在白紙上畫一條線段 AO表示入射光線．
b．把半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊aa′與Ox軸重合．
c．用一束平行于紙面的激光從y＞0區(qū)域沿y軸負(fù)方向射向玻璃磚，并沿x軸方向調(diào)整玻璃磚的位置，使這束激光從玻璃磚底面射出后，仍沿y軸負(fù)方向傳播．
d．在AO線段上豎直地插上兩枚大頭針P₁、P₂．
e．在坐標(biāo)系的y＜0的區(qū)域內(nèi)豎直地插上大頭針P₃，并使得從P₃一側(cè)向玻璃磚方向看去，P₃能同時(shí)擋住觀察P₁和P₂的視線．
f．移開玻璃磚，作OP₃連線，用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點(diǎn)為B，與OP₃連線的交點(diǎn)為C．確定出B點(diǎn)到x軸、y軸的距離分別為x₁、y₁、，C點(diǎn)到x軸、y軸的距離分別為x₂、y₂．
①根據(jù)上述所確定出的B、C兩點(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離，可知此玻璃折射率測(cè)量值的表達(dá)式為n=

 

．
②若實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在y＜0的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無(wú)法透過玻璃磚看到P₁、P₂，其原因可能是：

 

．
（2）在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的主要操作步驟如下：
a．取一根符合實(shí)驗(yàn)要求的擺線，下端系一金屬小球，上端固定在O點(diǎn)；
b．在小球靜止懸掛時(shí)測(cè)量出O點(diǎn)到小球球心的距離l；
c．拉動(dòng)小球使細(xì)線偏離豎直方向一個(gè)不大的角度（約為5°），然后由靜止釋放小球；
d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t．
①用所測(cè)物理量的符號(hào)表示重力加速度的測(cè)量值，其表達(dá)式為g=

 

；
②若測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度的�?shí)際值，造成這一情況的原因可能是

 

．（選填下列選項(xiàng)前的序號(hào)）
A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，把擺線的長(zhǎng)度當(dāng)成了擺長(zhǎng)
B．?dāng)[線上端未牢固地固定于O點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線越擺越長(zhǎng)
C．測(cè)量周期時(shí)，誤將擺球（n-1）次全振動(dòng)的時(shí)間t記為了n次全振動(dòng)的時(shí)間，并由計(jì)算式T=t/n求得周期
D．?dāng)[球的質(zhì)量過大
③在與其他同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)方案并糾正了錯(cuò)誤后，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，他決定用圖象法處理數(shù)據(jù)，并通過改變擺長(zhǎng)，測(cè)得了多組擺長(zhǎng)l和對(duì)應(yīng)的周期T，并用這些數(shù)據(jù)作出T²-l圖象如圖甲所示．若圖線的斜率為k，則重力加速度的測(cè)量值g=

 

．
④這位同學(xué)查閱資料得知，單擺在最大擺角θ較大時(shí)周期公式可近似表述為T=2π

l g

（1+

1

4

sin²

θ

2

）．為了用圖象法驗(yàn)證單擺周期T和最大擺角θ的關(guān)系，他測(cè)出擺長(zhǎng)為l的同一單擺在不同最大擺角θ時(shí)的周期T，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的圖線．根據(jù)周期公式可知，圖乙中的縱軸表示的是

 

，圖線延長(zhǎng)后與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為

 

．

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一．（20分）填空題

1．1 ，2  2．6，4.8   3．20L，819℃或1092K    4．2，4   5．mg ，1：1

6

7

8

9

10

11

12

13

14

A

B

A

C

D

CD

ACD

ACD

ABD

二．（40分）

選擇題

三．（30分）實(shí)驗(yàn)題.

15．（6分）（1）BCE （2）     16．（4分）AC

17．（4分）（1）（如右圖，兩種方法均可得分）

（2）9（或18）（若設(shè)計(jì)為上圖則答案為9）（若設(shè)計(jì)為下圖則答案為18）

18．（6分）（1）1（2）0.5，0.2

19．（10分）（1）C  （2）m₁的落地點(diǎn)到m₂落地點(diǎn)的

距離s、長(zhǎng)木板離地面的高度H 

   （3）m₂gh -μm₁gh，

四．（60分）計(jì)算題.

20．（10分）（1）狀態(tài)1：p₁=p₀+21cmHg，l₁=10cm，T₁= 300K

狀態(tài)2：p₂= p₀-15cmHg，l₂=（31-15）cm=16cm，T₂= T₁= 300K

p₁ l₁= p₂ l₂，(p₀+21)×10 = (p₀-15) ×16  解得p₀=75cmHg                     （4分）

（2）狀態(tài)3：p₃= p₀+15cmHg =90 cmHg，l₃=？，T₃=T₂= T₁=300K

P₃ l₃= p₂ l₂      90×l₃ =60 ×16  l₃=10.67 cm                                （3分）

（3）狀態(tài)4：p₄= p₃=90 cmHg ，l₄= l₂=16cm，T₄=？

= ，=  ，解得T₄= 450K                                  （3分）

21．（12分）（1）前2s內(nèi)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a = = m/s² =5 m/s²           （2分）

ma=F_m-mg，F(xiàn)_m=ma+mg=(8×5+8×10)N=120N                              （2分）

（2）2s時(shí)刻電動(dòng)機(jī)功率最大  P_m= F_mv₁= 120×10W=1200W                 （3分）

（3）s₁= v₁t₁= × 10×2m=10m，                                       （2分）

mv₂²-0 = F_ms₁+Pt₂-mgs， ×8 × 15²=120×10+1200×(t-2) -8×10×90 ，t=7.75s    （3分）

22．（12分）（1）ma= ? F 可解得a=                           （2分）

（2）當(dāng)兩個(gè)力大小相等時(shí)，乙球的速度最大，

F = = 可解得x= 2l₀                                                                  （3分）

（3）mv_m²-0 = W_電-W_{F ，}W_電= mv_m² + W_F = mv_m² + Fl₀ = mv_m² +     （3分）

靜電力做正功，電勢(shì)能減少了mv_m² +                                （1分）

（4）乙球先做遠(yuǎn)離甲的運(yùn)動(dòng)，速度先增大后減�。�1分），然后又反向做速度先增大后減小的運(yùn)動(dòng)（1分），返回到釋放點(diǎn)B后，再重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)，之后就在B點(diǎn)和最遠(yuǎn)端之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)（1分）。 

 23．（12分）（1）ε= = = kS=0.5×0.2²V = 0.02V                   （2分）

I = = A= 1A        ab段導(dǎo)線上的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b           （3分）                   

（2）框架開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)力矩平衡，mgLcosα+mgLsinα= F_AL                   （3分）

F_A = mgcosα+mgsinα= mg（cosα+sinα）= 0.01×10×(0.8+0.6)N = 0.14N       （1分）

F_A = BIL = kt IL     t = = s = 1.4s                        （3分）

24．（14分）（1）η = = ，= 80%  可解得 = 4：1  （3分）

（2）P=UI=U =                                           （2分）

（3）由P = 可知當(dāng)U = 時(shí)P有最大值，                    （1分）

     又由乙圖可知 = 4.5W  1                                     （1分）

由丙圖可知當(dāng)U = 0時(shí)，I = = = 3A  2                          （1分）

由1、2兩式可求出E=6V， r = 2Ω                                     （2分）

進(jìn)一步可求出R_m=8Ω

當(dāng)滑片移到B端時(shí)，U =E= 4.8V，P = =2.88W，I= =0.6A          （3分）

所以有：

a（8Ω，80%），b（3V，4.5W），c（4.8V，2.88W），d（0.6A，4.8V）        （1分）