某研究性學習小組用圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關系，裝置中的鋁箱下端連接紙帶，砂桶中可放置砂子以改變鋁箱所受的外力大小。鋁箱向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出�，F保持鋁箱總質量m不變，逐漸增大砂桶和砂的總質量進行多次實驗，得到多組a、F值（F為力傳感器的示數，等于 懸掛滑輪繩子的拉力）。已知重力加速度為g，不計滑輪的重力。某同學根據實驗數據畫出了圖乙所示的一條過坐標原點O的傾斜直線，其中縱軸為鋁箱的加速度大小，橫軸應為________________（用所給字母表示）；當砂桶和砂的總質量較大導致a 較大時，圖線

[     ]

A.偏向縱軸
B.偏向橫軸
C.仍保持原方向不變
D.斜率逐漸減小

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某研究性學習小組用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律。讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應該守恒，即=mgh。因直接測量擺球到達B點的速度v比較困難，現讓小球在B點處脫離懸線做平拋運動，利用平拋的特性來間接地測出v。

如圖甲中，懸點正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動。在地面上放上白紙，其上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，在下面的白紙上留有痕跡。用重垂線確定出A、B點的投影點N、M。重復實驗10次（小球每一次都從同一點由靜止釋放），球的落點痕跡如圖乙所示，圖中米尺水平放置，零刻線與M點對齊。用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律。已知重力加速度為g，小球的質量為m。

（1）根據圖乙可以確定小球平拋時的水平射程為____________ cm。

（2）用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v₀=____________。

（3）用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量ΔE_p=___________，動能的增加量ΔE_k=____________。

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某研究性學習小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與質量的關系．提供的器材有：氣墊導軌、滑塊（總質量為m，左端裝有遮光板）、光電門（配接數字計時器）、米尺、鐵架臺．實驗中，測出導軌頂端A與光電門所在位置B的距離為L，導軌頂端距水平面的高度為h．
（1）用游標卡尺測量遮光板的寬度d，如圖所示，則d=

3.20

3.20

mm
（2）接通氣源，讓滑塊從A端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門的時間為t₁，若遮光板的寬度用d表示，則滑塊運動到B點時的速度v₁=

d

t1

d

t1

，下滑過程的加速度a₁=

d2

2Lt12

d2

2Lt12

．
（3）實驗中，為使滑塊受到的合外力保持不變，在改變滑塊質量m時，應調節

導軌頂端距水平面的高度為h

導軌頂端距水平面的高度為h

，使

mh不變

mh不變

．測出多組m、t數據后，描點做出

t²-m

t²-m

（選填“t²-m”，“t²-

1

m

”）的線性圖象，可得出加速度與質量的關系．

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某研究性學習小組在學完“測定金屬絲電阻率”實驗后，想利用下列器材測定自來水的電阻率：

①用毫米刻度尺測量如圖甲所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L；
②用游標卡尺測量水管內徑為d，如圖乙所示的讀數為

21.4

21.4

mm；
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水時電阻約20KΩ；
④為提高實驗結果的準確程度，電流表應選用

A

1

A

1

，電壓表應選用

V

2

V

2

（以上均填器材代號）；
⑤為了達到上述目的，某同學設計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如丙圖所示，接通電路后，當調節滑動變阻器的滑動片時，發現電壓表、電流表有示數但幾乎不變，請指出哪一根導線發生了斷路？

c

c

（只要填寫圖中導線字母代號）；
⑥若實驗電路中電流表示數為I，電壓表示數為U，可求得自來水的電阻率ρ=

πd 2   U

4IL

πd 2   U

4IL

．（用以上測得的物理量符號表示）

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某研究性學習小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關系．提供器材有：氣墊導軌（總長度為L）、滑塊（總質量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數字計時器）、木塊若干、米尺．在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為L．，導軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為t_l，通過光電門2的時間為t₂，重力加速度為g

（1）通過改變氣墊導軌與水平面的夾角，改變合外力大小，探究滑塊從導軌頂端由靜止開始運動的加速度與所受合外力的關系．上述實驗中滑塊所受合外力大小可表示為F=

mgh

L

mgh

L

，加速度大小為a=

d2

2L

(

1

t 2 2

-

1

t 2 1

)

d2

2L

(

1

t 2 2

-

1

t 2 1

)

?
（2）該小組測得多組數據，描點作出了如圖乙所示的a-F圖線，圖線不通過坐標原點的主要原因是

滑塊在運動過程中受到阻力的緣故

滑塊在運動過程中受到阻力的緣故

?

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一、二、選擇題（共31分）

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

A

C

D

C

B

AC

AD

ACD

AD

三、填空題（共40分）

10．（1）21.0  400  （每空2分）

（2）① B     C   （每空2分）   ②  A （2分）

11．F/2 ? mg     C  （每空3分）

12．B（1）(4分)相反  早   （2）(4分) ACD   （2）(4分)R/2

C（1）(4分)E     （2）(4分) BC   （3）(4分) 1m/s   

四、計算題（共49分）

13．解、（1）最后物塊相對皮帶靜止，動能不變，摩擦力對物塊做功為0

求得相對位移_，

（2）先以傳送帶為參考系考慮問題：開始時物塊相對于傳送帶的速度大小為v，方向與x軸成135⁰�；瑒幽Σ亮Ψ较蚩偱c相對運動方向相反，即與x軸成-45⁰。如圖所示。由于物塊受到的外力為恒力，它相地于傳送帶做的是勻減速直線運動，至速度減為0，就不再受摩擦力作用，將與傳送帶保持相對靜止�，F在再轉換到以地面為參考系：物塊先做初速度為v（方向沿+y方向）、加速度為μg的勻變速曲線運動，加速度方向始終與皮帶邊緣成-45º夾角；然后物塊隨皮帶一起沿+x方向做速度為v的勻速直線運動。

物塊在皮帶上的運動（相對地面）x方向是初速為0的勻加速運動，v_x=a_x?t，y方向是初速為v的勻減速運動，v_y=v-a_y?t，其中a_x=a_y=.合速度為，即，當時，有最小值，最小速度

_{（或者利用斜拋運動最高點速度最小求解）}

（3）以地面為參考系，對整個運動過程應用動能定理，得摩擦力對物塊做的功W=0。以傳送帶為參考系，整個運動過程物塊動能的減小即等于生的熱。得。如果求生的熱，應先求相對于傳送帶的位移。

，則生的熱。

14．（1）通過cd棒的電流方向 d→c，區域I內磁場方向為垂直于斜面向上

（2）對cd棒，F安=BIl=mgsinθ所以通過cd棒的電流大小I =

當ab棒在區域II內運動時cd棒消耗的電功率P=I2R=

（3）ab棒在到達區域II前做勻加速直線運動，a==gsinθ

cd棒始終靜止不動，ab棒在到達區域II前、后，回路中產生的感應電動勢不變，則ab棒在區域II中一定做勻速直線運動

可得；=Blvt    =Blgsinθt x    所以t x=

ab棒在區域II中做勻速直線運動的速度v_t=

則ab棒開始下滑的位置離EF的距離h= a t_x²+2l=3l（3分）

（4） ab棒在區域II中運動的時間t₂==

ab棒從開始下滑至EF的總時間t= t_x+t₂=2 ε=Blvt =B_l

ab棒從開始下滑至EF的過程中閉合回路中產生的熱量：Q=εIt=4mglsinθ

    15．（1）粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即

，則

（2）設cd中心為O，向c端偏轉的粒子，當圓周軌跡與cd相切時偏離O最遠，

設切點為P，對應圓心O₁，如圖所示，則由幾何關系得：

向d端偏轉的粒子，當沿Sb方向射入時，偏離O最遠，設此時圓周軌跡與cd交于Q點，對應圓心O₂，如圖所示，則由幾何關系得：

故金箔cd被粒子射中區域的長度L=

（3）設從Q點穿出的粒子的速度為，因半徑O₂Q∥場強E，則⊥E，故穿出的粒子在電場中做類平拋運動，

沿速度方向做勻速直線運動，位移

沿場強E方向做勻加速直線運動，位移

，