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圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示．在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．
（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列

間隔均勻

間隔均勻

的點(diǎn)．
②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼．
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s₁，s₂，…．求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a．
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)1/a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出1/a-m關(guān)系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應(yīng)成

線性

線性

關(guān)系（填“線性”或“非線性”）．

（2）完成下列填空：
（Ⅰ）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是

遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量

遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量

．
（Ⅱ）圖23為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為

1

k

1

k

，小車的質(zhì)量為

b

k

b

k

．

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圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示．在小車質(zhì)量M未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．
（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：撤去砂和砂桶，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列

間隔均勻

間隔均勻

的點(diǎn)．
②按住小車，在左端掛上適當(dāng)質(zhì)量的砂和砂桶，在小車中放入砝碼．
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s₁，s₂，…．求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a．
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，

1

a

為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出

1

a

-m關(guān)系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則

1

a

與m應(yīng)成

線性

線性

關(guān)系（填“線性”或“非線性”）．
（2）完成下列填空：
①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，懸掛砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是

遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量

遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量

．
②如圖2所示是該同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，A、B、C、D是該同學(xué)在紙帶上選取的連續(xù)四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S_Ⅰ，測(cè)出BD間的距離為S_Ⅱ．a(chǎn)可用S_Ⅰ、S_Ⅱ和△t（打點(diǎn)的時(shí)間間隔）表示為a=

SⅡ-SⅠ

2(△t)2

，

SⅡ-SⅠ

2(△t)2

，

．
③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為

1

k

1

k

，小車的質(zhì)量為

b

k

b

k

．

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圖1所示為一個(gè)燈泡兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，可見兩者不呈線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化．參考該曲線，回答下列問題（不計(jì)電流表和電源的內(nèi)阻）．
（1）若把三個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后，接到電動(dòng)勢(shì)為l2V的電源上，求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻．
（2）如圖2所示，將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與l0Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，求通過電流表的電流及各燈泡的電阻．

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圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示．在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．
（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列

間隔均勻

間隔均勻

的點(diǎn)．
②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼．
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s₁，s₂，…．求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a．
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，

1

a

為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出

1

a

--m關(guān)系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則

1

a

與m處應(yīng)成

線性

線性

關(guān)系（填“線性”或“非線性”）．
（2）完成下列填空：
（ⅰ）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是

遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

．
（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s₁、s₂、s₃．a(chǎn)可用s₁、s₃和△t表示為a=

s2-s1

50(△t)2

s2-s1

50(△t)2

．圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s₁、s₃的情況，由圖可讀出s₁=

24.2

24.2

mm，s₃=

47.2

47.2

mm．由此求得加速度的大小a=

1.15

1.15

m/s²．

（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為

1

k

1

k

，小車的質(zhì)量為

b

k

b

k

．

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圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用△t表示．在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)．
②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼．
③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s₁，s₂，…．求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a．
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)

1

a

為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出

1

a

-m關(guān)系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則

1

a

與m處應(yīng)成

線性

線性

關(guān)系（填“線性”或“非線性”）．
（2）完成下列填空：
（ⅰ）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是

遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量

遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量

．
（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s₁、s₂、s₃．a(chǎn)可用s₁、s₃和△t表示為a=

s3-s1

50△t2

s3-s1

50△t2

．圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s₁、s₃的情況，由圖可讀出s₁、s₃，由此求得加速度的大小a=

1.15

1.15

m/s²．
（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為

1

k

1

k

，小車的質(zhì)量為

b

k

b

k

．

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14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20．ABD     21。BD

22. I..  4.945     650

II. (每空2分，圖2分，共12分)

(a)滑片P位置不變（或保持R不變）；調(diào)節(jié)電阻箱R₁；

(b)r；

(c)5810；

(d)如圖；3.4（或3.45或3.448）．

23．解：

⑴小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，            （2分）    

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)                         （2分）    

得：                          （1分）

⑵設(shè)軌道半徑為r，A到D過程機(jī)械能守恒：

                       （3分）

在A點(diǎn)：                         （2分）

在D點(diǎn)：                           （2分） 

由以上三式得：

            （2分）  

由圖象縱截距得：6mg=12   得m=0.2kg                （2分）

由L=0.5m時(shí)   △F=17N                              （1分）

代入得：

r=0.4m                                   （2分）

24.(18分)

(1)小球A受到向上的電場(chǎng)力Eq=0.05N                           (1分)

受到向上的洛侖茲力qvB=0.05N                                 (1分)

受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

由于qE+qvB=mg                                               (2分)

所以小球A和水平面之間的擠壓力為零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).                                                     (2分)

小球A與小球B碰撞動(dòng)量守恒定律mv₀=-mv₁+Mv₂               (2分)

v₂=2m/s                                                           (1分)

設(shè)小球B運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)的速度為v₃，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

Mv₂²/2=2mgR+Mv₃²/2                                             (2分)

小球B做平拋運(yùn)動(dòng)，則x=v₃t                                    (2分)

2R=gt²/2                                                          (2分)

由以上各式聯(lián)立解得:16R²-1.6R+x²=0                        (2分)

R=0.05m時(shí)，x有最大值，最大值為xm=0.2m                      (2分)

25．（1）線框在區(qū)域I中，P距O點(diǎn)x時(shí)，PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 （1分）

MN切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為  （1分）

線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為==V    （2分）

類似的，PQ在區(qū)域II中距中間邊界時(shí)，而MN在區(qū)域I中時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

=V  （2分）

線框全部在區(qū)域II中，PQ距中間邊界時(shí)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

=V（2分）

由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，則

=0．223J  （2分）

（2）線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，，電量，

聯(lián)立化簡(jiǎn)得  （1分）

設(shè)初速度為，右邊框到達(dá)中間界線時(shí)速度為，左邊框到達(dá)中間界線時(shí)速度為，則據(jù)動(dòng)量定理有：

   （1分）

  （1分）

   （1分）

其中， （2分）

則， （1分）

故線框全部在在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為  （1分）

線框全部在在區(qū)域II運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量為 （1分）

則（1分）