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Ⅰ．在《驗證機械能守恒定律》實驗中，實驗裝置如圖1所示．

（1）根據(jù)打出的紙帶（圖2），選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為x_o，點A、C間的距離為x₁，點C、E間的距離為x₂，交流電的周期為T，當?shù)刂亓�加速度為g，則根據(jù)這些條件計算打C點時的速度表達式為：v_c=

x   1 +x   2

4T

x   1 +x   2

4T

（用x₁、x₂和T表示）
（2）根據(jù)實驗原理，只要驗證表達式

g（

x

0

+x

1

）=

(x   1 +x   2 ) 2

3 2T 2

g（

x

0

+x

1

）=

(x   1 +x   2 ) 2

3 2T 2

（用g、x₀、x₁、x₂和T表示）成立，就驗證了機械能守恒定律．
（3）完成實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小則還需要測量的物理量是

重物質(zhì)量m

重物質(zhì)量m

（寫出名稱）
Ⅱ．某研究性學習小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖1為該電器元件的伏安特性曲線，有同學對其提出質(zhì)疑，先需進一步驗證該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：

器材（代號）

規(guī)格

電流表（A1） 電流表（A2） 電壓表（V1） 電壓表（V2） 滑動變阻器（R1） 滑動變阻器（R2） 直流電源（E） 開關(guān)（S） 導線若干

量程0～50mA，內(nèi)阻約為50Ω 量程0～200mA，內(nèi)阻約為10Ω 量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ 量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ 阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A 阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA 輸出電壓6V，內(nèi)阻不計

①為提高實驗結(jié)果的準確程度，電流表應選用

A

2

A

2

；
電壓表應選用

V

1

V

1

；滑動變阻器應選用

R

1

R

1

．（以上均填器材代號）
②為達到上述目的，請在虛線框內(nèi)（圖2）畫出正確的實驗電路原理圖3．
③實物連線（部分已連接好，完成余下部分）

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甲、乙兩輛同樣的汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動，在描述兩車運動的v-t圖中，分別描述了甲、乙兩車在0～

t

2

時間內(nèi)的運動情況．假設(shè)在運動過程中，兩車所受的阻力大小相等且恒定，則在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（　�。�

A、如果兩車出發(fā)點不同，可能相遇兩次

B、在 t   1 時刻兩車肯定相距最近

C、在 t   1 時刻兩車牽引力的功率相等

D、在0～ t   2 時間內(nèi)甲車牽引力做的功比乙多

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I．有同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點O，每個鉤碼的質(zhì)量相等，當系統(tǒng)達到平衡-時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力T_OA、T_OB和T_OC，回答下列問題：
（1）改變鉤碼個數(shù)，實驗能完成的是

 

A．鉤碼的個數(shù)N₁=N₂=2，N₃=4
B．鉤碼的個數(shù)N₁=N₃=3，N₂=4
C．鉤碼的個數(shù)N₁=N₂=N₃=4
D．鉤碼的個數(shù)N₁=3，N₂=4，N₃=5
（2）在拆下鉤碼和繩子前，應該做好三個方面的記錄：

 

；

 

；

 

．
II．有兩組同學進行了如下實驗：
（1）甲組同學器材有：電源，滑動變阻器，電流表A₁（0-200mA，內(nèi)阻約11Ω），電流表A₂（0-300mA，內(nèi)阻約8Ω，定值電阻R₁=24Ω，R₂=12Ω，開關(guān)一個，導線若干．為了測量A₁的內(nèi)阻，該組同學共設(shè)計了下圖中A、B、C、D四套方案：

其中最佳的方案是

 

套，若用此方案測得A₁、A₂示數(shù)分別為180mA和270mA，則A₁的內(nèi)阻為

 

Ω．
（2）乙組同學將甲組同學的電流表A₁拿過來，再加上電阻箱R（最大阻值9.9Ω），定值電阻R₀=6.0Ω，一個開關(guān)和若干導線用來測量一個電源（電動勢E約為6.2V，內(nèi)阻r約為2.1Ω）的電動勢及內(nèi)阻．請在圖2方框中畫出設(shè)計電路圖．
若記錄實驗中電阻箱的阻值R和對應的A₁示數(shù)的倒數(shù)

1

I

，得到多組數(shù)據(jù)后描點作出R-

1

I

圖線如圖2所示，則該電源的電動勢E=

 

V，內(nèi)阻r=

 

Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

A

C

A

B

BCD

ACD

AC

AC

10、1)0.495~0.497m/s² （2分） (2)①  CD（2分） ②天平（1分）

(3)（2分）偏大（2分）因紙帶與打點記時器間存在摩擦阻力f,則有即

11、⑴a

⑵a）P

  b）如圖

    ⑶

12、（1）   

  （2）BC     （3）速度   頻率    （4）全反射   光疏介質(zhì)   臨界角

13、（1）A   （2）AD   （3）

14【解析】（1）設(shè)小物體運動到p點時的速度大小為v，對小物體由a運動到p過程應用動能定理得             ①

       ②         s=vt             ③

聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)解得s=0.8m         ④

（2）設(shè)在數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體的作用力大小為F，取豎直向下為正方向

  ⑤   聯(lián)立①⑤式，代入數(shù)據(jù)解得F＝0.3N    ⑥  方向豎直向下

15【解析】⑴做直線運動有： 做圓周運動有：

          只有電場時，粒子做類平拋，有：

                                解得：

          粒子速度大小為：

          速度方向與x軸夾角為：

    粒子與x軸的距離為：

        ⑵撤電場加上磁場后，有：        解得：

          粒子運動軌跡如圖所示，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4，有幾何關(guān)系得C點坐標為：

    過C作x軸的垂線，在ΔCDM中：       

                          解得：

           M點橫坐標為：

16【解析】

（1）由于列車速度與磁場平移速度方向相同，導致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感應，金屬框中會產(chǎn)生感應電流，該電流受到安培力即為驅(qū)動力。

（2）為使列車獲得最大驅(qū)動力，MM、PQ應位于磁場中磁感應強度同為最大值且反向的地方，這會使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，導致線框中電流最強，也會使得金屬框長邊中電流收到的安培力最大，因此，d應為的奇數(shù)倍，即

①

（3）由于滿足（2）問條件，則MM、PQ邊所在處的磁感應強度大小均為B₀且方向總相反，經(jīng)短暫的時間Δt，磁場沿Ox方向平移的距離為v₀Δt，同時，金屬框沿Ox方向移動的距離為vΔt。

因為v₀>v，所以在Δt時間內(nèi)MN邊掃過磁場的面積S=（v₀-v）lΔt

在此Δt時間內(nèi)，MN邊左側(cè)穿過S的磁通量移進金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化

ΔΦ_MN  = B₀l（v₀-v）Δt②

同理，該Δt時間內(nèi)，PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通引起框內(nèi)磁通量變化

ΔΦ_PQ = B₀l（v₀-v）Δt③

故在Δt內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化 ΔΦ = ΔΦ_MN  +ΔΦ_PQ④

根據(jù)法拉第電磁感應定律，金屬框中的感應電動勢大小⑤

根據(jù)閉合電路歐姆定律有⑥

根據(jù)安培力公式，MN邊所受的安培力F_MN  = B₀Il

PQ邊所受的安培力F_PQ  = B₀Il

根據(jù)左手定則，MM、PQ邊所受的安培力方向相同，此時列車驅(qū)動力的大小

F = F_MN  + F_PQ = 2 B₀Il⑦

聯(lián)立解得⑧