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由圖可知:打點計時器打下D點時小車的瞬時速度為 m/s.小車的加速度為 m/s2．【查看更多】

像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．

（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度（如圖）d=

5.15×10^-3

m（已知l＞＞d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=2.50×10^-2s、t₂=1.25×10^-2s；
（2）用米尺測量兩光電門的間距為l，則小車的加速度表達式a=

a=

(

t

1

2

-

t

2

)d2

2l

t

1

2

t

2

a=

(

t

1

2

-

t

2

)d2

2l

t

1

2

t

2

（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；
（3）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

平衡摩擦力時木板傾角太大

；曲線上部彎曲的原因是

沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量

．

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像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖1所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．可以裝載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．
（1）在某次測量中，用游標卡尺測量窄片K的寬度，游標卡尺如圖3所示，則窄片K的寬度d=

0.00800

m（已知L＞＞d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=4.0×10^-2s，t₂=2.0×10^-2s；
（2）用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m，則小車的加速度大小a=

0.15

m/s²；
（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是

在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高，當小車能夠勻速下滑時說明已經平衡摩擦力

；
（4）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖2的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

平衡摩擦力時木板傾角過大（或平衡摩擦力過度）

．

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像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖1所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t₁和t₂．

（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度（如圖2）d=

5.15×10^-3

m（已知l＞＞d），光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t₁=2.50×10^-2s、t₂=1.25×10^-2s；
（2）用米尺測量兩光電門的間距為l，則小車的加速度表達式a=

a=

(

t

2

1

-

t

2

)d2

2l

t

2

1

t

2

a=

(

t

2

1

-

t

2

)d2

2l

t

2

1

t

2

（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；
（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是

不掛砂和砂桶，調節長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電計時器的讀數相等為止

；
（4）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖3中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

平衡摩擦力時木板傾角太大

；曲線上部彎曲的原因是

沒有滿足小車質量遠大于砂和砂桶的質量

．

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用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示一段紙帶.測得，.已知交流電頻率是，則打點時物體的瞬時速度為_____m/s.如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是_________

⑵有一根細長且均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示。此金屬管線長L約為30cm，電阻約為10Ω。已知這種金屬的電阻率為ρ，因管內中空部分截面形狀不規則，無法直接測量，請你選用下列器材，設計合適的電路，測量中空部分的截面積：

A．毫米刻度尺

B．螺旋測微器

C．電流表

D．電流表

E．電壓表

F．滑動變阻器

G．滑動變阻器

H．蓄電池

I．開關一個，導線若干

① 應選用的器材有（只填器材前的字母代號）

② 在虛線框中畫出你所設計的電路圖，要求盡可能測出多組實驗數據。

③ 實驗中要測量的物理量：。

金屬管線內部中空部分截面積的表達式為：= 。

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用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖所示一段紙帶.測得，.已知交流電頻率是，則打點時物體的瞬時速度為____m/s.如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是________________

⑵有一根細長且均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示。此金屬管線長L約為30cm，電阻約為10Ω。已知這種金屬的電阻率為ρ，因管內中空部分截面形狀不規則，無法直接測量，請你選用下列器材，設計合適的電路，測量中空部分的截面積：

A．毫米刻度尺

B．螺旋測微器

C．電流表

D．電流表

E．電壓表

F．滑動變阻器

G．滑動變阻器

H．蓄電池

I．開關一個，導線若干

① 應選用的器材有（只填器材前的字母代號）

② 在虛線框中畫出你所設計的電路圖，要求盡可能測出多組實驗數據。

③ 實驗中要測量的物理量：。

金屬管線內部中空部分截面積的表達式為：= 。

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第Ⅰ卷（選擇題共50分）

一、本大題共10小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確．全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分．

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

AD

AB

A

D

AD

B

AD

B

D

第Ⅱ卷（非選擇題共70分）

二、本題共2小題，其中第11題8分，第12題10分，共18分．把答案填在答題卷相應的橫線上或按題目要求作答．

11、（1）1.11 2.250 (每空2分，共4分)

（2）0.34 0.4 (每空2分，共4分)

12、（1）如圖（4分）(供電部分正確或測量部分正確可給2分,兩部分組合起來正確得4分)

（2）或 (5分)

(取，不扣分)

U-電壓表V的讀數；I-電流表G₁的讀數；R₁-定值電阻；r₁-電流表G₁的電阻（1分）

三、本題共４小題，滿分共52分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．

13、（10分，此題根據第二冊課本P118頁練習六第三題改編．）

烏云與建筑物頂避雷針之間的距離為：

d=300m ----------------------------------------------------------------------5分

則閃電時烏云與避雷針之間的電勢差大小（設為勻強電場）

V--------------------------------------------------------------------------------------5分

說明：本題有效數字可不作要求。

14、（14分）

（1）以A 為研究對象有得 ----------------------------4分

（2）設碰后A、B的共同速度為v，由動量守恒得解得------2分

碰后，A、B系統的合外力大小為（只有B受電場力和摩擦力）：

F_合=

由于，故合外力方向向左，則A、B一起向右勻減速運動至停止時不會再運動．------------------------------------------------------------------------------------------------------------2分

設碰后A運動的位移為s₀，對A、B系統，由動能定理：

解得 --------------------------------------4分

所以A運動的總位移為：------------------------------2分

15、（15分）

(1)設小鐵塊的加速度大小為a，對小鐵塊受力分析有（取沿斜面向上為正）：

得 -----------------------------------2分

因為，所以小鐵塊有相對滑動時的加速度沿斜面向上．-----------------------------1分

（2）小鐵塊先沿斜面向下勻減速至速度為零再沿斜面向上勻加速，最終獲得穩定速度v，設t后小鐵塊達到穩定速度，則

---------------------------------------------------------------------------1分

設此段時間內小鐵塊的位移為s₁，木板的位移為s₂，有：

　方向沿斜面向下-------------------------------------------------1分

　　　　　方向沿斜面向上----------------------------------------------------------------1分

-------------------------------------------------------------3分

（分步計算所得結果正確的，參照上述標準給分）

（3）對木板M受力分析知拉力

-------------------------------------------------3分

則由得：

------------------------------3分

16、（13分）

(1)所有電子在所求的勻強磁場中均做勻速圓周運動，由，得半徑為：

--------------3分

(2)分析：當電子以α=90°入射時，電　子的運動軌跡構成磁場的“最小面積”對應的上邊界a，其表達式為：

① (其中，）

當電子與x軸成α角入射的電子從坐標為（x，y）的P點射出磁場，則所有出射點方程有：

②

上式即為磁場的右下邊界b．

當電子以α=0°入射時，電子的運動軌跡構成磁場左下邊界c，其表達式為：

③

由①②③式所包圍的面積就是磁場的最小范圍，如圖所示　　----------------------------5分

說明：圖上正確畫出a、c范圍各給1分；如用文字進行正確說明而未畫圖，比照給分．

(3)最小面積為：-----------------------------------------------------------------------3分

---------------------------------------------------2分

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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