（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

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

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

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）用電流場模擬靜電場描繪電場中的等勢線實(shí)驗(yàn)時(shí)，
（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上，它們的順序（自上而下）是①

導(dǎo)電紙

導(dǎo)電紙

②

復(fù)寫紙

復(fù)寫紙

③

白紙

白紙

．導(dǎo)電紙上涂有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向

上

上

．
（2）為描繪不同情形的等勢線，某同學(xué)作了以下設(shè)計(jì)，其中哪些情況是能夠?qū)崿F(xiàn)的？

BC

BC

A．如圖甲，圓柱形電極A、B均接電源正極，用以模擬等量正電荷的電場
B．如圖乙，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，用以模擬正點(diǎn)電荷的電場
C．如圖丙，兩平行的長條形電極分別接電源正、負(fù)極，用以模擬勻強(qiáng)電場
D．如圖丁，圓柱形電極A接電源負(fù)極，用以模擬負(fù)點(diǎn)電荷的電場

（Ⅱ）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電壓表，量程為5000mV，內(nèi)阻約為2.5kΩ．現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電源E₁（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻不計(jì)），電源E₂（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)），電阻箱R（0-9999Ω），滑線變阻器R₁（總阻值約15Ω，額定電流1A），滑線變阻器R₂（總阻值約150Ω，額定電流1A），開關(guān)S及導(dǎo)線若干．在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下，請(qǐng)你根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測量電壓表內(nèi)阻的電路．
（1）在方框內(nèi)（圖1）畫出你所設(shè)計(jì)的電路圖；
（2）在你設(shè)計(jì)的電路中，電源應(yīng)選

E₂

E₂

，滑線變阻器應(yīng)選

R₁

R₁

；
（3）用你設(shè)計(jì)的電路測量出的電壓表內(nèi)阻將

大于

大于

真實(shí)值（填等于、小于或大于）；
（4）若實(shí)驗(yàn)用的器材如圖2所示，圖中已連好部分連線，在不變動(dòng)已有連線的前提下，正確完成其余連線．

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（Ⅰ）如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率．
（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時(shí)能做

勻速直線

勻速直線

運(yùn)動(dòng)；
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率v_A、v_B；
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．
（2）下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

( v 2 B - v 2 A )

2L

( v 2 B - v 2 A )

2L

，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）由表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出a～F關(guān)系圖線；

次數(shù)	F（N）	vB2-vA2（m2/s2）	a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是

沒有完全平衡摩擦力

沒有完全平衡摩擦力

．
（Ⅱ）在長度和粗細(xì)均不相同的五個(gè)空心柱狀絕緣管內(nèi)注入質(zhì)量和濃度都相同的某種導(dǎo)電液體，管的兩端用銅制塞子封閉，并與接線柱相連．
（1）某同學(xué)用多用電表歐姆檔×100分別粗測了這五段液柱的電阻，發(fā)現(xiàn)最大的電阻不超過最小的電阻的3倍．右圖是測量其中電阻最小的液柱電阻時(shí)表盤的情況，管內(nèi)液體的電阻是

1.36×10³

1.36×10³

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）接著，該同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)器材探究在電壓相同的條件下，通過這五段液體的電流和液柱長度的關(guān)系：
A．直流電源：電動(dòng)勢15V，內(nèi)阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～300mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
C．電流表A₂：量程0～15mA，內(nèi)阻約 10Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
E．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值5kΩ；
F． 開關(guān)、導(dǎo)線等
①實(shí)驗(yàn)要求操作方便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，則電流表應(yīng)選用

A₂

A₂

 （填“A₁”或“A₂”）．
②該同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的有關(guān)電流I和長度l的五組數(shù)據(jù)，作出了上圖所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是

l^-2

l^-2

．

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（Ⅰ）一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7	8
F/N	2.42	1.90	1.43	0.97	0.76	0.50	0.23	0.06
ω/rad?s-1	28.8	25.7	22.0	18.0	15.9	13.0	8.5	4.3

①首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過測量和計(jì)算得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω，如下表．請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象．

②通過對(duì)圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω²成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

F-ω²

F-ω²

關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．
③在證實(shí)了F∝ω²之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖象，他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個(gè)坐標(biāo)系中，如圖乙所示．通過對(duì)三條圖象的比較、分析、討論，他們得出F∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

做一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1：2：3

做一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖象的交點(diǎn)中力的數(shù)值之比是否為1：2：3

．
④通過上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω²r，其中比例系數(shù)k的大小為

0.037

0.037

．（計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字）
（Ⅱ）某同學(xué)想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極（接觸電阻不計(jì)），兩電極相距L=0.700m，其間充滿待測的導(dǎo)電溶液．
用如下器材進(jìn)行測量：
電壓表（量程l5V，內(nèi)阻約30kΩ）； 電流表（量程300μA，內(nèi)阻約50Ω）；
滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A）；          電池組（電動(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=6Ω）；
單刀單擲開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．
下表是他測量通過管中導(dǎo)電液柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖2所示

U/V	0	1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
I/μA	0	22	65	109	155	175	240

根據(jù)以上所述請(qǐng)回答下面的問題：
（1）玻璃管內(nèi)徑d的測量值為

30.75

30.75

mm；
（2）根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中已描點(diǎn)，請(qǐng)作出U-I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R=

4.4×10⁴～4.8×10⁴

4.4×10⁴～4.8×10⁴

Ω（保留兩位有效數(shù)字）；
（3）計(jì)算導(dǎo)電溶液的電阻率表達(dá)式是ρ=

πRd 2

4L

πRd 2

4L

 （用R、d、L表示）
（4）請(qǐng)?jiān)冢▓Dl）中補(bǔ)畫出未連接的導(dǎo)線．

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（Ⅰ）如圖所示，在斜面上有一個(gè)滑塊，在滑塊中央裝有一寬度為L擋光片．當(dāng)滑塊經(jīng)過斜面上的B點(diǎn)時(shí)，裝在斜面B點(diǎn)的光電計(jì)時(shí)器（圖中沒有畫出）記錄到擋光片經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間為△t，于是滑塊中央在B點(diǎn)附近的瞬時(shí)速度v_B就近似為

 

．
若滑塊以加速度a 下滑，當(dāng)擋光片的前端到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，滑塊的速度為v，擋光片（寬度不知） 經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間為△t．則滑塊中央在B點(diǎn)附近的瞬時(shí)速度v_B又可近似表達(dá)為

 

．但是，由于擋光片有一定的寬度，光電計(jì)時(shí)器記錄到擋光片經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間不可能很小，所以上述的瞬時(shí)速度v_B實(shí)質(zhì)是

 

經(jīng)過B點(diǎn)的平均速度．
現(xiàn)在再給你若干個(gè)寬度不等的擋光片（寬度已知）．請(qǐng)簡述你測量從斜面上A點(diǎn)滑下的滑塊其中央到達(dá)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度v_B的一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案．

 

．
為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，在實(shí)驗(yàn)中要注意哪些事項(xiàng)．（至少寫出一項(xiàng)）

 

．
（Ⅱ）在“測定一節(jié)干電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中
（1）第一組同學(xué)利用如圖a的實(shí)驗(yàn)裝置測量，電壓表應(yīng)選擇量程

 

（填“3V”或“15V”），實(shí)驗(yàn)后得到了如圖b的U-I圖象，則電池內(nèi)阻為

 

Ω．（ 電壓表、電流表均為理想電表）
（2）第二組同學(xué)也利用圖a的連接測量另一節(jié)干電池，初始時(shí)滑片P在最右端，但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表有讀數(shù)，于是該組同學(xué)分別作出了電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖，如圖c所示，則根據(jù)圖象可知，電池的電動(dòng)勢為

 

V，內(nèi)阻為

 

Ω

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一、選擇題（每小題4分，共48分）

1．BC：氣體失去了容器的約束會(huì)散開，是由于擴(kuò)散現(xiàn)象的原因；水變成水蒸汽時(shí)，需要吸收熱量，分子動(dòng)能不變，分子勢能增加，選B。氣體體積增大，壓強(qiáng)不變溫度升高，由熱力學(xué)第一定律可知，吸熱，故選C。氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，氣體溫度升高，體積變大時(shí)，壓強(qiáng)可以不變或減小。

2．A：干路中總電阻變大，電流變小，路端電壓變大；電容器的電荷量變大，電源總功率變小，燈泡變暗。

3．AC：汽車上坡時(shí)的牽引力大于下坡時(shí)的牽引力，故下坡的速度一定大于v；阻力一定大于重力沿斜面的分力，否則不可能達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。

4．D：P點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)說明此波向左傳播，故Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。

5．B：子彈上升速度減小，阻力變小，加速度變小，下降時(shí)向上的阻力變大，向下的合力變小，加速度仍變小。

6．BD：彈簧的彈性勢能增大，物體的重力勢能減��；物體的機(jī)械能變小，系統(tǒng)的機(jī)械能不變。

7．B：小球的質(zhì)量未知，動(dòng)能無法求出；加速度可由公式Δs＝at²求出；不是無精度釋放的位置，不滿足相鄰距離奇數(shù)之比關(guān)系；當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度未知，不能�?yàn)證小球下落過程中機(jī)械能是否守恒。

8．AD；只能外軌高于內(nèi)軌時(shí)，斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心。火車轉(zhuǎn)變的向心力是重力和支持力的合力，推得：mgtanθ＝m; anθ＝；得：v²＝hr；故選AD。

9．AD若彈簧的長度大于原長，說明m₂的摩擦力大于其重力的分力，故μ₁＜μ₂；若彈簧的長度小球原長，說明m₁的摩擦力大于其重力的分力，μ₁＞μ₂。

10．BC：小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫出的，其斜率不是電阻；電阻是電壓與電流的比值；功率是電壓與電流的乘積。

11．C：物體與衛(wèi)星的角速度相同，半徑大的線速度大；由a＝ω²r可知加速度是衛(wèi)星的大；該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星，也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。

12．A：將每個(gè)區(qū)域的電場合成，畫出垂直電場線的等勢面。

二、實(shí)驗(yàn)題（12分）

13．（1）0．830�。�3分）（2）D�。�3分）（3）B　（3分） （4）9.76 （3分）

14．（10分）解：設(shè)O點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為h，AB的距離s，下落時(shí)間為t₁，初速度為v₀，則無電場平拋時(shí)，水平：s＝v₀t₁（1分）　　　豎直：h＝　　　�。�1分）

得：s＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�2分）

有電場平拋時(shí)，水平：2s＝v₀t₂�。�1分）　　　豎直：h＝　　　　�。�1分）

豎直方向的加速度　a＝（1分）　代入得：2s＝　（1分）

解得：E＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�3分）

15．（10分）解：（1）依題知，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為3.12N�。�1分）

　 而　f＝μN(yùn)＝μmg　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

   得動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝＝0.4　　　　　　（2分）

�。�2）木塊受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有

F－mgsinθ－f₁＝ma　   ①              　�。�2分）

而f₁＝μN(yùn)₁＝μmgcosθ    ②　　　　　　　　�。�2分）

聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得：F＝8.7N　　　　（1分）

16．（10分）解：設(shè)3m的物體離開彈簧時(shí)的速度v₁，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有

　 （3m＋m）v₀＝m?2v₀＋3mv₁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�3分）

解得：v₁＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （2分）

根據(jù)動(dòng)能定理，彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為：

W₁＝m(2v₀)²－mv₀²＝mv₀²　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�2分）

W₂＝3m(v₀)²－3mv₀²＝－mv₀²　　　　　　　　　　　　　　　�。�2分）

彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為：W＝W₁＋W₂＝　　　　　　　　　�。�1分）

17．（10分）解：（1）物體由A到B，設(shè)到達(dá)B點(diǎn)速度為v_t，由動(dòng)能定理得：

Eqx₀－μmgx₀＝�。�2分）　解得：v_t＝

由公式：0－－2μgs  （1分）

得物塊距OO ^/ 的最大水平距離：s＝＝x₀（1分）

   （2）設(shè)物塊在傳送帶上速度減為零后，從傳送帶返回達(dá)到與傳送帶相同的速度v₀時(shí)的位移為x，由動(dòng)能定理得：μmgx＝－0　　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

　　得：x＝x₀＜x₀，故物塊沒有到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，已經(jīng)達(dá)到了和傳送帶相同的速度。

（1分）

　　物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t₁＝　　　　　�。�1分）

    物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v₀的時(shí)間：  （1分）

　　物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的過程中傳送帶的位移：s₁＝v₀(t₁＋t₂)              （1分）

　　傳送帶所受到的摩擦力：f＝μmg

　　電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多提供的能量等于傳送帶克服摩擦力做的功：

　　W＝fs₁＝μmg×　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

　　說明：其它方法正確同樣得分。