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在利用重物自由下落“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，有如下器材：
A．打點(diǎn)計時器B．低壓交流電源（附導(dǎo)線）
C．天平（附砝碼）D．鐵架臺（附夾子）
E．重錘（附夾子）F．紙帶
G．秒表H．復(fù)寫紙
（1）其中不必要的器材是

CG

CG

；還缺少的器材是

毫米刻度尺

毫米刻度尺

；
（2）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²．實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)（靜止點(diǎn)），A、B、C為三個計數(shù)點(diǎn)，在計數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個點(diǎn)，測得h₁=12.01cm，h₂=19.15cm，h₃=27.85cm．打點(diǎn)計時器電源為50Hz的交流電．若重錘質(zhì)量為m，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得：當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時，重錘的重力勢能比開始下落時減少了

1.88m

1.88m

J；此時重錘的動能比開始下落時增加了

1.96m

1.96m

J，根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)的問題可能是

做實驗時先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計時器的電鍵（或“接通打點(diǎn)計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等）

做實驗時先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計時器的電鍵（或“接通打點(diǎn)計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等）

（找出一種原因即可）；
（3）如果重錘下落高度為h時對應(yīng)的速度為v，以

v2

2

為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出

v2

2

-k圖線，則圖線斜率的數(shù)值在理論上等于

g（或重力加速度）

g（或重力加速度）

．

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在利用重物自由下落“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中
（1）備有如下器材：A．打點(diǎn)計時器；B．直流電源；C．交流電源；D．紙帶；E．帶夾子的重物；F．秒表；G．刻度尺；H．天平；I．導(dǎo)線；J．鐵架臺；．其中該實驗不需要的器材是

 

（填字母代號）
（2）實驗中，質(zhì)量m=1.00kg的重物拖著紙帶豎直下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，如圖，相鄰計數(shù)點(diǎn)時間間隔為0.04s，P為紙帶運(yùn)動的起點(diǎn)，從打P到打下B過程中物體重力勢能的△E_P=

 

J，在此過程中物體動能的增加量△E_K=

 

J（已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.8m/s²，答案保留三位有效數(shù)字）．用v表示各計數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以v²/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v²/2-h圖線，若斜率等于某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中機(jī)械能守恒，該物理量是

 

．

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一、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

CD

BD

ABD

B

AD

BD

D

C

B

BD

D

BCD

二、非選擇題

13．（10分）答案：（10分）（1）A（3分）；（2）吸收（3分）；（3）（4分）

14．（10分）答案：（1）1，（3分）沿軸負(fù)方向（2分）；（2）1.7×10⁸（3分），15（2分）

15．（12分）答案：（1）（6分）4.00；0.500；2.00（6分，每空2分，有效數(shù)字位數(shù)錯誤每空扣1分）（2）（6分）①B、F（2分）；②甲（1分）；先釋放紙帶再接通電源（1分）

16．（12分）

答案：（1）實物圖連線如右圖所示．（3分）

（2）R_p                        （2分）

（3）               （3分）

（4）等于                      （2分）

（5）能                        （2分）

17．（14分）

解：（1）將小球到達(dá)A點(diǎn)的速度分解如圖

有:    （4分）

②假設(shè)小球能到達(dá)C點(diǎn),由動能定理有:

   （4分）

得>，故小球能到達(dá)最高點(diǎn)C．   （2分）

在最高點(diǎn),由牛頓第二定律有：（2分）

代入數(shù)據(jù)得：（1分）

由牛頓第三定律：，方向豎直向上（1分）

18．（18分）

解：（1）   （2分）        （1分）     （1分）

得      （2分）

（2）軌跡如圖，設(shè)∠GOH=θ，帶電粒子在磁場中運(yùn)動半徑為R^/．

則tanθ=   即   θ=60⁰（3分）

則HO^/=2O^/P，即d-R^/=2R^/     得：R^/=（3分）

因為其它條件不變，由牛頓第二定律：   （2分）     （2分）

聯(lián)立以上兩式，得：       （2分）

19．（18分）

解：（1）在t=0時,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為    （2分）

 線圈中電流大小為：  （2分）

線圈所受安培力： （2分）

線圈的加速度：     （2分）

（3）當(dāng)線圈做勻速運(yùn)動時速率最大，此時線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：

                        （2分）

線圈中電流大小為：                            （2分）

線圈所受安培力：                        （2分）

線圈所受合力為0,有：                              （2分）

代入數(shù)據(jù)解得：                                         （2分）

20．（18分）

解：（1）A物體沿斜面下滑時：

                               （2分）

∴

m/s²                          （1分）

同理B物體沿斜面下滑時有：=0          （2分）

由上面可知，撤去固定A、B的外力后，物體B恰好靜止于斜面上，物體A將沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動．                                                     （1分）

A與B第一次碰撞前的速度

                                        （1分）

故A、B第一次碰后瞬時，B的速率                          （1分）

（2）從AB開始運(yùn)動到第一次碰撞用時：                （1分）

           （1分）

兩物體相碰后，A物體的速度變?yōu)榱�，以后再做勻加速運(yùn)動，而B物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動．                                       （1分）

設(shè)再經(jīng)t₂時間相碰，則有                                     （1分）

解之可得t₂=0.8s                                                （1分）

故從A開始運(yùn)動到兩物體第二次相碰，共經(jīng)歷時間t=t₁+t₂=0.4+0.8=1.2s        （1分）

（3）碰后A、B交換速度，碰后B的速度均要比A的速度大1m/s．

 即：，              （2分）

從第2次碰撞開始，每次A物體運(yùn)動到與B物體碰撞時，速度增加量均為Δv=at₂=2.5×0.8m/s=2m/s，由于碰后速度交換，因而碰后B物體的速度為：

第一次碰后： v_B1=1m/s

第二次碰后： v_B2=2m/s

第三次碰后： v_B3=3m/s

……

第n次碰后： v_Bn = n m/s

每段時間內(nèi)，B物體都做勻速直線運(yùn)動，則第n次碰前所運(yùn)動的距離為

s_B=[1+2 + 3 + …… + (n ? 1)]×t₂ =  m   (n=1，2，3，…，n ? 1) （2分）