題目列表(包括答案和解析)
實驗室中有一只允許最大電流為20mA、阻值約為150Ω的電阻Rx，某同學為了準確測量該電阻的阻值，進行了如下的實驗．| 實驗次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 電壓表V示數U/V | 0.48 | 0.99 | 1.63 | 2.10 | 2.57 |
| 電流表A示數I/mA | 0.26 | 0.52 | 0.86 | 1.12 | 1.32 |
⑴三個同學根據不同的實驗條件，進行了“探究平拋運動規律”的實驗：
①甲同學采用如圖所示的裝置，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，使A球被彈出時的速度不同，兩球仍然同時落地，這說明 。
②乙同學采用如圖乙所示的裝置，兩個相同的斜槽軌道M、N，分別用于發射小鐵球P、Q，其中N的末端作與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D。斜槽軌道M到水平板的高度可調，但兩軌道始終保持平行，因此小鐵球P、Q在軌道出口處的水平速度v0總是相等的。現將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后同時切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端A、B射出，實驗觀察到的現象應是 。若僅改變軌道M的高度（兩軌道仍然保持平行），重復上述實驗，仍能觀察到相同的現象，這是因為 。
③丙同學采用頻閃攝影法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片，圖中每個小方格代表的實際邊長為L=2.5cm。由圖可求得拍攝時每間隔時間T= s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為 m/s（取g=10m/s2）。
⑵某同學準備測電流表A1的內阻r1的精確值，現有如下器材：
A．電流表A1：量程100mA，內阻約5Ω
B．電壓表V1：量程15V，內阻約15kΩ
C．電壓表V2：量程3V，內阻約3kΩ
D．定值電阻器R0：阻值20Ω
E．滑動變阻器R1：0~10Ω，額定電流為1A
F．滑動變阻器R2：0~1000Ω，額定電流為0.2A
G．電源E：電動勢為6V，內阻較小
H．導線、電鍵
①要求電流表A1的示數從零開始變化，且能多測幾組數據，盡可能減小誤差，在如圖虛線方框中畫出測量用的電路圖，并在圖中標出所用器材的代號.
②若選測量數據中的一組來計算電流表A1的內阻r1，則r??1????的表達式為 ，式中各符號的意義是 。
實驗題（19分）：
（1）某同學用螺旋測微器測量某一導線的直徑，測量結果如下圖甲所示，則該導線的直徑為 mm． 該同學再用主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺測量某金屬球的直徑，測量結果如下圖乙所示，則該金屬球的直徑為 cm．
（2）在探究合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．
①實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的
A．將橡皮條拉伸相同長度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D．將橡皮條和繩的結點拉到相同位置
②同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是
A．兩細繩必須等長
B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數之差應盡可能大
D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些
（3）在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關系”實驗中，甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧，為測量橡皮繩的勁度系數，他們在橡皮繩下端面依次逐個掛下鉤碼（每個鉤碼的質量均為m=0.1kg，取g=10m/s2），并記錄繩下端的坐標X i加（下標i表示掛在繩下端鉤碼個數）．然后逐個拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標Xi減，繩下端面坐標的值Xi＝（Xi加+X i減）/2的數據如下表：
| 掛在橡皮繩下端的鉤碼個數 | 橡皮繩下端的坐標（X/mm） | |
| 甲 | 乙 | |
| 1 | 216.5 | 216.5 |
| 2 | 246.7 | 232. |
| 3 | 284.0 | 246.5 |
| 4 | 335.0 | 264.2 |
| 5 | 394.5 | 281.3 |
| 6 | 462.0 | 301.0 |
①同一橡皮繩的X加 X減（大于或小于）；
② 同學的數據更符合實驗要求（甲或乙）；
③某同學選擇一組數據用作出拉力F與該變量(Xn-X1)的圖像，則由圖像可得該橡皮繩的勁度系數k=____________N/m；
④為了更好的測量勁度系數，在選用鉤碼時需考慮的因素有哪些（寫一種即可）？
實驗題（19分）：
（1）某同學用螺旋測微器測量某一導線的直徑，測量結果如下圖甲所示，則該導線的直徑為 mm． 該同學再用主尺最小分度為1mm，游標上有20個分度的卡尺測量某金屬球的直徑，測量結果如下圖乙所示，則該金屬球的直徑為 cm．
（2）在探究合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．
①實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的
A．將橡皮條拉伸相同長度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D．將橡皮條和繩的結點拉到相同位置
②同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是
A．兩細繩必須等長
B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數之差應盡可能大
D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些
（3）在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關系”實驗中，甲、乙兩位同學選用不同的橡皮繩代替彈簧，為測量橡皮繩的勁度系數，他們在橡皮繩下端面依次逐個掛下鉤碼（每個鉤碼的質量均為m=0.1kg，取g=10m/s2），并記錄繩下端的坐標X i加（下標i表示掛在繩下端鉤碼個數）．然后逐個拿下鉤碼，同樣記錄繩下端的坐標Xi減，繩下端面坐標的值Xi＝（Xi加+X i減）/2的數據如下表：
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掛在橡皮繩下端的鉤碼個數 |
橡皮繩下端的坐標（X/mm） |
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甲 |
乙 |
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1 |
216.5 |
216.5 |
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2 |
246.7 |
232. |
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3 |
284.0 |
246.5 |
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4 |
335.0 |
264.2 |
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5 |
394.5 |
281.3 |
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6 |
462.0 |
301.0 |
①同一橡皮繩的X加 X減（大于或小于）；
② 同學的數據更符合實驗要求（甲或乙）；
③某同學選擇一組數據用作出拉力F與該變量(Xn-X1)的圖像，則由圖像可得該橡皮繩的勁度系數k=____________N/m；
④為了更好的測量勁度系數，在選用鉤碼時需考慮的因素有哪些（寫一種即可）？
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散開，是由于擴散現象的原因；水變成水蒸汽時，需要吸收熱量，分子動能不變，分子勢能增加，選B。氣體體積增大，壓強不變溫度升高，由熱力學第一定律可知，吸熱，故選C。氣體壓強與氣體分子的平均動能和單位體積內的分子數有關，氣體溫度升高，體積變大時，壓強可以不變或減小。
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：汽車上坡時的牽引力大于下坡時的牽引力，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，否則不可能達到勻速運動。
4．D：P點加速運動說明此波向左傳播，故Q點向上運動，N點向上運動。
5．B：子彈上升速度減小，阻力變小，加速度變小，下降時向上的阻力變大，向下的合力變小，加速度仍變小。
6．BD：彈簧的彈性勢能增大，物體的重力勢能減小；物體的機械能變小，系統的機械能不變。
7．B：小球的質量未知，動能無法求出；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之比關系；當地的重力加速度未知，不能驗證小球下落過程中機械能是否守恒。
8．AD；只能外軌高于內軌時，斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心。火車轉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可知加速度是衛星的大；該衛星不一定是同步衛星，也可能是和同步衛星相同高度的逆著地球自轉方向的衛星。
12．A：將每個區域的電場合成，畫出垂直電場線的等勢面。
二、實驗題（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O點距A點的距離為h，AB的距離s，下落時間為t1，初速度為v0，則無電場平拋時，水平：s＝v0t1 （1分） 豎直：h＝
（1分）
得：s＝
（2分）
有電場平拋時，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，木塊受到的滑動摩擦力為3.12N （1分）
而 f＝μN＝μmg （2分）
得動摩擦因數μ＝
＝0.4 （2分）
（2）木塊受力如圖所示，根據牛頓第二定律有
F－mgsinθ－f1＝ma ① （2分）
而f1＝μN1＝μmgcosθ ② （2分）
聯立①②式并代入數據解得：F＝8.7N （1分）
16．（10分）解：設
根據動量守恒定律，有
（
解得：v1＝
（2分）
根據動能定理，彈簧對兩個物體做的功分別為：
W1＝
m(2v0)2－mv02＝
mv02 （2分）
W2＝
v0)2－3mv02＝－
mv02 （2分）
彈簧對兩個物體做的功分別為：W＝W1＋W2＝
（1分）
17．（10分）解：（1）物體由A到B，設到達B點速度為vt，由動能定理得：
Eqx0－μmgx0＝
（2分） 解得：vt＝
由公式：0－
－2μgs （1分）
得物塊距OO / 的最大水平距離：s＝
＝x0 （1分）
（2）設物塊在傳送帶上速度減為零后，從傳送帶返回達到與傳送帶相同的速度v0時的位移為x，由動能定理得：μmgx＝
－0 （1分）
得：x＝
x0＜x0，故物塊沒有到達B點時，已經達到了和傳送帶相同的速度。
（1分）
物塊在傳送帶上向左運動的時間：t1＝
（1分）
物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v0的時間：
（1分）
物塊相對傳送帶運動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
電動機對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。
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