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題目列表(包括答案和解析)

某同學(xué)為了驗(yàn)證牛頓第二定律，利用氣墊導(dǎo)軌設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖如右．
（1）如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過(guò)1、2兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂，測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，那么滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a的計(jì)算式是a=

(

)

(

)

．（用已知字母表示）
（2）為了保持滑塊所受的合力不變，在保持L不變的情況下，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是

A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小
（3）保持滑塊質(zhì)量和L不變，改變h，測(cè)得一系列不同的a，如表中所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出a-h圖線．從圖線中能說(shuō)明滑塊的加速度與合力成正比的理由是

小車(chē)受合外力為：F=mgsinθ=mg

（s為氣墊導(dǎo)軌的長(zhǎng)），F(xiàn)與h成正比，故a與F成正比

小車(chē)受合外力為：F=mgsinθ=mg

（s為氣墊導(dǎo)軌的長(zhǎng)），F(xiàn)與h成正比，故a與F成正比

．

序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7
h（cm）	6.00	5.50	5.00	4.50	4.00	3.50	3.00
a（m/s²）	0.437	0.398	0.364	0.330	0.289	0.253	0218．

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（1）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車(chē)質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙、丙兩幅圖．

①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______．
②A圖上部彎曲的原因是______．
③B圖線在縱軸上有截距的原因是______．
（2）某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)，步驟是：
①調(diào)平氣墊導(dǎo)軌，在通氣情況下滑塊在導(dǎo)軌上不移動(dòng)，然后關(guān)掉氣源
②將兩個(gè)光電門(mén)裝在氣墊導(dǎo)軌上（距導(dǎo)軌兩端均還有一定的距離），并記下兩個(gè)光電門(mén)間的距離L
③測(cè)出遮光片的寬度d，將遮光片裝在滑塊上
④將氣墊導(dǎo)軌的一端墊上一定厚度的墊片，使氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差為h
⑤接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌的一端由靜止開(kāi)始下滑，記下滑塊先后經(jīng)過(guò)兩光電門(mén)的遮光時(shí)間t₁、t₂（均為毫秒級(jí)）
⑥改變墊片的厚度，使氣墊導(dǎo)軌兩端的高度差分別為2h、3h、…重復(fù)實(shí)驗(yàn)
請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
A．該同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可以求出滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度，其表達(dá)式是V₁=______V₂=______
B．該同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可以求出滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)這段位移的加速度，其表達(dá)式是a=______（用直接測(cè)得的物理量字母表示）
C．該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了一組數(shù)據(jù)（見(jiàn)表），請(qǐng)你在坐標(biāo)紙中做出a-h圖象，從圖象中得到a與h的關(guān)系是：______．

序號(hào)

墊高（cm）

(m/s2)

6.00

0.437

5.50

0.398

5.00

0.364

4.50

0.330

4.00

0.289

3.50

0.253

3.00

0.217

D．該同學(xué)由以上關(guān)系下結(jié)論說(shuō)：在質(zhì)量不變的情況下，滑塊的加速度與所受合外力成正比，該同學(xué)的依據(jù)是______．

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實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，從而驗(yàn)證牛頓第一定律．但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是減速運(yùn)動(dòng)．這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管有氣墊的漂浮作用，但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無(wú)法完全避免的．當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí)，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來(lái)得到所需要的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過(guò)1、2兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂，那么滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為

、

，測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，即可求出滑塊的加速度

，從圖中可看出，滑塊的加速度

，所以當(dāng)L不變時(shí)，a正比于h．改變h，測(cè)得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過(guò)原點(diǎn)，就是說(shuō)當(dāng)h=0時(shí)，a=0，即驗(yàn)證了牛頓第一定律．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意，h不能調(diào)得太小．因?yàn)閔太小時(shí)，前面所說(shuō)的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來(lái)．
（實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論）某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm，d=1.00cm．每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn)，毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下（單位為10^-4s）：

序號(hào)	墊高h(yuǎn)（cm）	第一次[		第二次[		第三次[]
序號(hào)	墊高h(yuǎn)（cm）	t₁	t₂	t₁	t₂	t₁	t₂
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

計(jì)算出來(lái)的加速度（單位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a₁	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a₂	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a₃	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填寫(xiě)表格中的數(shù)據(jù)：
①______；②______；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：______；理由：______．

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實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論，從而驗(yàn)證牛頓第一定律．但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往顯示滑塊做的并不是勻速運(yùn)動(dòng)，而是減速運(yùn)動(dòng)．這是因?yàn)榛瑝K在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管有氣墊的漂浮作用，但導(dǎo)軌與空氣對(duì)滑塊的阻力還是無(wú)法完全避免的．當(dāng)導(dǎo)軌的一端墊高而斜置時(shí)，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來(lái)得到所需要的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過(guò)1、2兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間分別為t₁和t₂，那么滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度分別為 $數(shù)學(xué)公式$ 、 $數(shù)學(xué)公式$ ，測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，即可求出滑塊的加速度 $數(shù)學(xué)公式$ ，從圖中可看出，滑塊的加速度 $數(shù)學(xué)公式$ ，所以當(dāng)L不變時(shí)，a正比于h．改變h，測(cè)得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過(guò)原點(diǎn)，就是說(shuō)當(dāng)h=0時(shí)，a=0，即驗(yàn)證了牛頓第一定律．　實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意，h不能調(diào)得太小．因?yàn)閔太小時(shí)，前面所說(shuō)的導(dǎo)軌阻力和空氣阻力將表現(xiàn)得明顯起來(lái)．
（實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論）某次實(shí)驗(yàn)中s=75.0cm，d=1.00cm．每個(gè)h高度做三次實(shí)驗(yàn)，毫秒計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)如下（單位為10^-4s）：
序號(hào) 墊高h(yuǎn)（cm）第一次[ 第二次[ 第三次[]
t₁ t₂ t₁ t₂ t₁ t₂
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
計(jì)算出來(lái)的加速度（單位m/s²）如下表：
1 2 3 4 5 6 7
a₁ 0.436 0.396 ① 0.326 0.283 0.255 0.218
a₂ 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a₃ 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 ② 0.330 0.289 0.253 0.218
（1）填寫(xiě)表格中的數(shù)據(jù)：
①；②；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：；理由：．

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、v2=

，測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，即可求出滑塊的加速度a=

，從圖中可看出，滑塊的加速度a=gsinα=g

序號(hào)	墊高h(yuǎn)（cm）	第一次[		第二次[		第三次[]
序號(hào)	墊高h(yuǎn)（cm）	t₁	t₂	t₁	t₂	t₁	t₂
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

計(jì)算出來(lái)的加速度（單位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a₁	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a₂	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a₃	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填寫(xiě)表格中的數(shù)據(jù)：
①

0.364

；②

0.364

；
（2）在直角坐標(biāo)系中作出a-h圖線．
（3）結(jié)論：

當(dāng)h=0時(shí)，a=0

；理由：

圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線

．

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一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）

題號(hào)

答案

二、多項(xiàng)選擇題（每題4分，共16分）

題號(hào)

答案

三、簡(jiǎn)答題

10．（10分）（1）（2分，有任何一處連線錯(cuò)誤都不給分）

（2）調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值，使其為伏安法估測(cè)的值（2分）；1000（2分）。

（3）電流表（2分）；15（2分）。

11．（10分）（1）0.364（3分）；（2）0.364（3分）；（3）物體所受合外力為零時(shí)，加速度也為零（4分）。

12.Ⅰ (選修3-3試題) （12分）

(1)ADE（4分，全選對(duì)的得4分，選不全的，選對(duì)一個(gè)得1分，錯(cuò)選或多選一個(gè)扣1分，扣完為止）

(2)①對(duì)于理想氣體：

A→B ∴（2分）

B→C ∴ （2分）

②A→C 由溫度相等得：（2分）

⑶A→C的過(guò)程中是吸熱.

吸收的熱量（2分）

Ⅱ (選修3-4試題) （12分）

(1)BCE（4分，全選對(duì)的得4分，選不全的，選對(duì)一個(gè)得1分，錯(cuò)選或多選一個(gè)扣1分，扣完為止）

（2）①證明：設(shè)從A點(diǎn)入射的入射角為θ_1，折射角為θ₂，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，射出時(shí)的入射角也為θ₂ ，所以無(wú)論入射角多大，該激光束都能從玻璃中射出（4分）

②

（2分）

Ⅲ(選修3-5試題) （12分）

(1)BDE（4分，全選對(duì)的得4分，選不全的，選對(duì)一個(gè)得1分，錯(cuò)選或多選一個(gè)扣1分，扣完為止）

（2） ①(2分)

②(2分)

③（4分）

四、計(jì)算或論述題

13．（14分）解：（1）_m（2分）

（2分）

（2）因?yàn)?sub>，牽引力（1分）

當(dāng)卡車(chē)向上勻速行駛時(shí)：，由此可得：

（2分）（1分）

（3）卡車(chē)開(kāi)上平臺(tái)后，先加速后勻速，勻速行駛的最大速度為。

（1分）得

根據(jù)動(dòng)能定理（4分）

（1分）

14．（15分）設(shè)小球的質(zhì)量為m。小球受到三個(gè)力的作用，重力和電場(chǎng)力的合力為2mg，方向左下與水平方向成，因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉Γ市∏蛟诤狭Ψ较蛏系腗、N兩點(diǎn)速度分別最大和最小。小球恰好做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明在N點(diǎn)速度為零。