如圖所示，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘．回答下列問題：
（1）．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有

AE

AE

．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．米尺         B．秒表         C．天平
D．0～12V的直流電源          E．0～12V的交流電源
（2）．需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案．
a．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v=g t計(jì)算出瞬時(shí)速度v₀
b．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=

2gh

計(jì)算出瞬時(shí)速度．
c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度，并通過計(jì)算出高度h
d．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v₀．
以上方案中只有一種正確，正確的是

d

d

．（填入相應(yīng)的字母）

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如圖所示，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘．回答下列問題：
（1）．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有______．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．米尺         B．秒表         C．天平
D．0～12V的直流電源          E．0～12V的交流電源
（2）．需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案．
a．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v=g t計(jì)算出瞬時(shí)速度v₀
b．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=

2gh

計(jì)算出瞬時(shí)速度．
c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度，并通過計(jì)算出高度h
d．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v₀．
以上方案中只有一種正確，正確的是______．（填入相應(yīng)的字母）

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如圖所示，為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘．回答下列問題：
（1）．為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有______．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．米尺         B．秒表         C．天平
D．0～12V的直流電源          E．0～12V的交流電源
（2）．需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測量方案．
a．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v=g t計(jì)算出瞬時(shí)速度v
b．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計(jì)算出瞬時(shí)速度．
c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度，并通過計(jì)算出高度h
d．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v．
以上方案中只有一種正確，正確的是______．（填入相應(yīng)的字母）

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在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1），有下列A至F六個(gè)步驟：
A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重錘自由下落
C．取下紙帶，更換紙帶（或?qū)⒓垘Х瓊�(gè)面），重新做實(shí)驗(yàn)
D．將重錘固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提紙帶
E．選擇一條紙帶，用刻度尺測出重錘下落的高度h₁、h₂、h₃、…h(huán)_n，計(jì)算出對應(yīng)的即時(shí)速度v_n
F．分別算出

1

2

mvn2和mghn，比較在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)是否相等．
（1）以上實(shí)驗(yàn)步驟按合理的操作步驟排列應(yīng)該是

 

某個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的甲乙兩位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖2示．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)．用毫米刻度尺測得O到A、B、C各點(diǎn)的距離分別為h_A=9.51cm、h_B=12.42cm、h_C=15.70cm，現(xiàn)利用OB段所對應(yīng)的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz，設(shè)重錘質(zhì)量為0.1kg．
（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求得重錘在OB段所對應(yīng)的運(yùn)動過程中減小的重力勢能為

 

J（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，下同），而動能的增加量為

 

J．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二者并不完全相等，請指出一個(gè)可能的原因

 

．
（3）處理數(shù)據(jù)過程中，甲乙兩位同學(xué)分別發(fā)現(xiàn)了一種計(jì)算B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻物體速度v_B的新思路：
甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)，圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第n個(gè)點(diǎn)．因此可以用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間nT（T是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期）計(jì)算，即v_B=gnT，再依此計(jì)算動能的增量．
乙同學(xué)認(rèn)為，可以利用從O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離h_B計(jì)算，即v_B=

2ghB

，再依此計(jì)算動能的增量．你認(rèn)為，他們新思路中

 

A．只有甲同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求
B．只有乙同學(xué)的思路符合實(shí)驗(yàn)要求
C．兩位同學(xué)的思路都符合實(shí)驗(yàn)要求
D．兩位同學(xué)的思路都不符合實(shí)驗(yàn)要求
（4）在上圖紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以

v2

2

為縱軸畫出的圖線應(yīng)是如圖3中的

 

．圖線的斜率表示

 

．

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一單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題3分，共18分

1．  1．D  2．A   3．C   4．B    5．D   6．A

二多項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分

7．ABD  8．BC   9．ABC   10．AD  11．ACD

三實(shí)驗(yàn)題：本題共 2小題，共 23分

12．（1）1.880(1.881給分) （2分）； 1.044 （2分）

（2）①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J  （每空2分）

13．

 (1) 圖 （3分）   (2)  0-3V（2分）   R₁ （2分）  (3)   圖（4分）

四 計(jì)算或論述題

14．地球繞太陽運(yùn)動                             3分         

太陽的質(zhì)量                                      3分

（2）設(shè)小行星運(yùn)行周期為T₁                           2分

對小行星：                                   2分

∴R₁=                                              2分

∴小行星與地球最近距離S=R₁?R=                     2分

15．解：（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷．粒子由A點(diǎn)射入，由C點(diǎn)飛出，其速度方向改變了90°，則粒子軌跡半徑

                                                           2分

又                                                            2分

則粒子的比荷　　                                                                   2分

（2）粒子從D點(diǎn)飛出磁場速度方向改變了60°角，故AD弧所對圓心角60°，粒子做圓周運(yùn)動的半徑

                               2分

又                                                    2分

所以                                                    2分

粒子在磁場中飛行時(shí)間

                                2分

16． （1）設(shè)共同加速度a，繩拉力F   

有        mg-F=ma     

          F-μMg=Ma                                 3分

得到   

                    4分

（2）當(dāng)M運(yùn)動h距離時(shí)速度為v,              1分

又M運(yùn)動s距離停止，由動能定理

                                 2分

M物塊不撞到定滑輪滿足                1分

得到     

代入得                                       2分

因?yàn)橐�拉動M     結(jié)果是            2分

17．(1)   要求當(dāng)R=0時(shí)，  E/R₀≤I₀

      所以            R₀≥E/ I₀                                      3分

(2)   電量-q的粒子經(jīng)過電壓U加速后速度v₀

                               2分

粒子進(jìn)入Q場區(qū)域做半徑r₀,的勻速圓周運(yùn)動

                                           2分

                             3分

顯然加速電壓U 與與-q沒有關(guān)系，所以只要滿足上面關(guān)系，不同的負(fù)電荷都能繞Q做半徑r₀,的勻速圓周運(yùn)動。                                    

（3）       

即                                   3分

                                        2分

18．（1）最大速度時(shí)拉力與安培力合力為零

P/v₀-BIL=0     E=BL v。       I=E/(R+ R₀)          

即                                       3分

                                         2分

（2）由能量關(guān)系，產(chǎn)生總電熱Q

                             2分

R電阻上所產(chǎn)生的電熱                 2分

(3)                                     

由（1）問可知       F=2P/v₀                               2分

當(dāng)速度為v₀時(shí)加速度a                      2分

解得                                 2分

19．（1）AB第一次與擋板碰后   A返回速度為v₀

  由動量守恒定律得    m_A v₀=(m_A+m_B) v₁

  ∴v₁=4m/s                           3分

（2）A相對于B滑行ΔS₁

由動能定理得

μm_AgΔS₁= v₀²－(m_A+m_B) v₁²

ΔS₁==6m                                     3分

（3）AB與N碰撞后,返回速度大小為v₂,則v₂= v₁

B與M相碰后停止,設(shè)A減速至零A相對B滑行ΔS₁^/

-μm_AgΔS₁^/＝0-v₂²      ΔS₁^/=8m>ΔS₁

∴A能與M碰撞第二次                                      3分

（4）       A與M第一次碰撞速度為v₁(v₁= v₀)

       m_A v₁(m_A+m_B) v₁^/        ∴  v₁^/＝ v₁

A相對于B滑行ΔS₁

μm_AgΔS₁= v₁²(m_A+m_B) v₁^/2

ΔS₁=                                        2分

當(dāng)B再次與M相碰而靜止時(shí)，A相對于B能滑行的最大距離為S_m1

0－v₁^/2=－２μg S_m1

S_m1=>ΔS₁

同理 每次以共同速度相碰,A都能相對B滑行到與M相碰，最終都停在M處   1分

A與M第二次碰撞速度為v₂

 則v₂²－v₁^/2=－２μgΔS₁

v₂²= v₁²－２μgΔS₁＝×６ΔS₁－２ΔS₁＝ΔS₁

同理ΔS₂==ΔS₁                                2分

依次類推ΔS₃==ΔS₂

ΔS=(ΔS₁+ΔS₂+ΔS₃+……)2=                      2分