圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用△t表示．在小車質量未知的情況下，某同學設計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量間的關系”．
（1）完成下列實驗步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列

間隔均勻

間隔均勻

的點．
②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼．
③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數點．測量相鄰計數點的間距s₁，s₂，…．求出與不同m相對應的加速度a．
⑥以砝碼的質量m為橫坐標1/a為縱坐標，在坐標紙上做出1/a-m關系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則1/a與m處應成

線性

線性

關系（填“線性”或“非線性”）．

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

遠小于小車和砝碼的總質量

遠小于小車和砝碼的總質量

．
（Ⅱ）圖23為所得實驗圖線的示意圖．設圖中直線的斜率為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

，小車的質量為

b

k

b

k

．

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圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用△t表示．在小車質量M未知的情況下，某同學設計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量間的關系”．
（1）完成下列實驗步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：撤去砂和砂桶，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列

間隔均勻

間隔均勻

的點．
②按住小車，在左端掛上適當質量的砂和砂桶，在小車中放入砝碼．
③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數點．測量相鄰計數點的間距s₁，s₂，…．求出與不同m相對應的加速度a．
⑥以砝碼的質量m為橫坐標，

1

a

為縱坐標，在坐標紙上做出

1

a

-m關系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則

1

a

與m應成

線性

線性

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

遠小于小車和砝碼的總質量

遠小于小車和砝碼的總質量

．
②如圖2所示是該同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D是該同學在紙帶上選取的連續四個計數點．該同學用刻度尺測出AC間的距離為S_Ⅰ，測出BD間的距離為S_Ⅱ．a可用S_Ⅰ、S_Ⅱ和△t（打點的時間間隔）表示為a=

SⅡ-SⅠ

2(△t)2

，

SⅡ-SⅠ

2(△t)2

，

．
③圖3為所得實驗圖線的示意圖．設圖中直線的斜率為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

，小車的質量為

b

k

b

k

．

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圖1所示為一個燈泡兩端的電壓與通過它的電流的變化關系曲線，可見兩者不呈線性關系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發生了變化．參考該曲線，回答下列問題（不計電流表和電源的內阻）．
（1）若把三個這樣的燈泡串聯后，接到電動勢為l2V的電源上，求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻．
（2）如圖2所示，將兩個這樣的燈泡并聯后再與l0Ω的定值電阻串聯，接在電動勢為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為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用△t表示．在小車質量未知的情況下，某同學設計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量間的關系”．
（1）完成下列實驗步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列

間隔均勻

間隔均勻

的點．
②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼．
③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數點．測量相鄰計數點的間距s₁，s₂，…．求出與不同m相對應的加速度a．
⑥以砝碼的質量m為橫坐標，

1

a

為縱坐標，在坐標紙上做出

1

a

--m關系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則

1

a

與m處應成

線性

線性

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

遠小于小車的質量

遠小于小車的質量

．
（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數點的間距為s₁、s₂、s₃．a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為所得實驗圖線的示意圖．設圖中直線的斜率為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

，小車的質量為

b

k

b

k

．

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圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用△t表示．在小車質量未知的情況下，某同學設計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量間的關系”．

（1）完成下列實驗步驟中的填空：
①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列間隔均勻的點．
②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼．
③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質量m．
④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③．
⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數點．測量相鄰計數點的間距s₁，s₂，…．求出與不同m相對應的加速度a．
⑥以砝碼的質量m為橫坐標

1

a

為縱坐標，在坐標紙上做出

1

a

-m關系圖線．若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則

1

a

與m處應成

線性

線性

關系（填“線性”或“非線性”）．
（2）完成下列填空：
（�。┍緦嶒炛�，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是

遠小于小車和砝碼的總質量

遠小于小車和砝碼的總質量

．
（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數點的間距為s₁、s₂、s₃．a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為所得實驗圖線的示意圖．設圖中直線的斜率為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）；調節電阻箱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動，            （2分）    

水平方向做勻速直線運動                         （2分）    

得：                          （1分）

⑵設軌道半徑為r，A到D過程機械能守恒：

                       （3分）

在A點：                         （2分）

在D點：                           （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   △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向右做勻速直線運動.                                                     (2分)

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

v₂=2m/s                                                           (1分)

設小球B運動到圓軌道最高點的速度為v₃，則根據機械能守恒定律得

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

小球B做平拋運動，則x=v₃t                                    (2分)

2R=gt²/2                                                          (2分)

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

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

25．（1）線框在區域I中，P距O點x時，PQ切割磁感線產生的感應電動勢為 （1分）

MN切割磁感線產生的感應電動勢為  （1分）

線框中的感應電動勢為==V    （2分）

類似的，PQ在區域II中距中間邊界時，而MN在區域I中時，線框中的感應電動勢為

=V  （2分）

線框全部在區域II中，PQ距中間邊界時線框中的感應電動勢為

=V（2分）

由于線框勻速運動，故水平拉力做的功等于線框中產生的焦耳熱，則

=0．223J  （2分）

（2）線圈運動時產生的平均感應電動勢，，電量，

聯立化簡得  （1分）

設初速度為，右邊框到達中間界線時速度為，左邊框到達中間界線時速度為，則據動量定理有：

   （1分）

  （1分）

   （1分）

其中， （2分）

則， （1分）

故線框全部在在區域I運動時產生的熱量為  （1分）

線框全部在在區域II運動時產生的熱量為 （1分）

則（1分）