【正文】 （常州中學(xué)） 現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì) E 約為 9V，內(nèi)阻 r 約為 50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為 50 mA，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖(a)所示的電 路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮， R 為電阻箱，阻值范圍 0～ 9 999Ω， R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用． (1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻 R0 有以下幾種規(guī)格： A. 10Ω W B. 100Ω 1. 0 W C. 200Ω 1. 0 W D. 2 000Ω W 本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選哪一種規(guī)格？答 。 答案： (2)① ． D ?? 2 分 ② tn )1( ?? ??， θ是 n 個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角， t 是電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔； 3 分 ③ ． 沒(méi)有 影響 ? 1 分 ,電火花計(jì)時(shí)器向卡紙中心移動(dòng)時(shí)不影響角度的測(cè)量 2 分 1 (上海梅山高中 6 分 )將一個(gè)傳感器接到計(jì)算機(jī)上，就可以測(cè)量快速變化的力，用這種方法測(cè)得某物體擺動(dòng)時(shí)懸線上拉力大小隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。 ① ．要得到角速度 ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是 _______ A ．秒表 B ． 游標(biāo)卡尺 C． 圓規(guī) D ．量角器 ② ．寫(xiě)出 ω的表達(dá)式，并指出表達(dá)式中各個(gè)物理量的 含義 ： ______________________ ___________________________________________________________________________； ③ ．為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤(pán)面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)。請(qǐng)說(shuō)出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因 ______________________________。 （ 4 ） 用 米 尺 測(cè) 量 A1 相 對(duì) 于 A2 的 高 度 h 。實(shí)驗(yàn)步驟 如下 （不考慮摩擦力的影響） ，在空格中填 入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖帧? （ 2）鐵路建成后，火車通過(guò)彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，又已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為 L=，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國(guó)火車的轉(zhuǎn)彎速率： v＝ ；（路軌傾角很小時(shí)，正 弦值按正切值處理 g=10m/s2） （ 3）隨著人均生活節(jié)奏加快，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊?，為了提高運(yùn)輸能力，國(guó)家對(duì)鐵路不斷進(jìn)行提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高，請(qǐng)根據(jù)上述計(jì)算原理和上述表格分析提速時(shí)應(yīng)采取怎樣的有效措施？答： 。 ①上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理、更易于操作的是 （填“方案一”或“方 案二”） ②該實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)是 。 A．各面粗糙程度相同的正方體 B．各面粗糙程度不同的正方體 C．各面粗糙程度相同。 (3 分 ) 答案： （ 1） 甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng) , （ 2） 。 （ 1 分） （ 2）把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力 (1 分 ) （ 3）點(diǎn)距均勻 (1 分 ) （ 4） 2W、 3W、 4W、 5W(2 分 ) （ 5） v2（ 1分）；圖像 (2分 ) （ 6）分析誤差來(lái)源或改進(jìn)試驗(yàn)方案或測(cè)量手段，重新進(jìn)行試驗(yàn)（ 1 分）； 若答： ―修改試驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，使之符合自 己的推測(cè) ‖得 0 分； 7． （無(wú)錫市） 為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定兩木塊 A和 B 間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)分析，可知表中第 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤，應(yīng)舍棄。 （ 1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度， 使 ；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量 小車的質(zhì)量（選填 ―遠(yuǎn)大于 ‖、 ―遠(yuǎn)小于 ‖、 ―等于 ‖）。某同學(xué)在打出的紙帶上每 5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了 A、 B、 C、 D、 E、 F 六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出） ． 從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 處將紙帶剪開(kāi)分成五段（分別為 a、b、 c、 d、 e 段），將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在 xoy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示 vt 關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大小 ． ⑴ 請(qǐng)你在 xoy 坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示 vt 關(guān)系的圖線 (作答在右圖上 )，并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于 v 軸？答： ； ⑵ 從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，為求出 ，需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度？答： ； ⑶ 若測(cè)得 a 段紙帶的長(zhǎng)度為 ， e 段紙帶的長(zhǎng)度為 ， 則可求出加速度的大小為 m/s2． 答案： （ 10 分） ⑴ v－ t 圖線如圖所示 （ 2 分） y 軸相當(dāng)于 v 軸 （ 2 分） ⑵ b (3 分 ) ⑶ (3 分 ) 4.（ 海安如皋期中聯(lián)考） 某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系 ． 實(shí)驗(yàn)室提供如下器材： A．表面光滑的長(zhǎng)木板（長(zhǎng)度 L）； B．小車； C．質(zhì)量為 m 的鉤碼若干個(gè)； D．方木塊（備用于墊木板）； E．米尺； F．秒表。則打 C 點(diǎn)時(shí)小車的速度為 ▲ ；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有 ▲ 。下面我們追尋科學(xué)家的研究足跡用兩種方法探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系。 Ⅰ ．理論探究： 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)在恒定合外力的作用下，功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系， 請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上對(duì)應(yīng)位置寫(xiě)出你的推導(dǎo)過(guò)程 。 答案： 推導(dǎo)（ 2 分）： 牛頓第二定律得 F 合 ＝ ma，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 v22－ v12=2ax， 由功的定義式 W 合 ＝ F 合 x，三式聯(lián)立得 W 合 ＝ 2122 2121 mvmv ? Ⅱ① （ 1 分） （ 1 分） ② T xx 2 32 ??? （ 2 分，其它正確也得分） 鉤碼的重力和小車的總質(zhì)量 （ 2 分） 2． （ 淮安一調(diào) 9分） 物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 ． 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與角速度大小有關(guān)，為了探究轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與角速度之間的定量關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列一個(gè)實(shí)驗(yàn)，即研究砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng) ． 先讓砂輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)并測(cè) 出其角速度 ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服輪邊緣的摩擦阻力做功，砂輪最后停下來(lái)，測(cè)出砂輪開(kāi)始脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù) n，實(shí)驗(yàn)中得到幾組 n 和 ω的數(shù)值見(jiàn)下表：（砂輪直徑 d=10cm，轉(zhuǎn)軸間摩擦力大小 1πf?N） n 5 20 80 180 320 ω/（ rads1） 1 2 3 4 Ek（ J） ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ （ 1）根據(jù)功能關(guān)系，請(qǐng)你幫他計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填 入表格內(nèi)； （ 2）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 請(qǐng)你 幫他 確定此砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與 角速度大小 定量關(guān)系式 丙 A B C D E F △ x1 △ x2 △ x3 △ x4 △ x5 質(zhì)量 時(shí)間 t 次數(shù) M M+m M+2m 1 2 3 是 ▲ ． 答案： 解：（ 1） f（ nπd） =0Ek 代入數(shù)據(jù)，得 Ek= 分別填： 、 1 32（直接填數(shù)據(jù)，正確的不扣分） （ 2） Ek=2ω2 評(píng)分說(shuō)明：第（ 1）問(wèn) 5 分；第（ 2） 4 分。 （ 1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度 與質(zhì)量的關(guān)系 ． 實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)向小車放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車由斜面頂端滑至底端用時(shí)t，就可以由公式 a=_____________求出 a，某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如下表所示： 根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間 ___________（填―改變 ‖或 ―不改變 ‖），經(jīng)過(guò)分析得出加速度和質(zhì)量的關(guān)系為 _________． 第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與 傾角的關(guān)系 ． 實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái) y x O a b c d e A B C D E F y O a b c d e y x O a b c d e 或 調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，由于沒(méi)有量角器，因此通過(guò)測(cè) 量出木板頂端到水平面高度 h，求出傾角 α的正弦值 sinα=h/L． 某同學(xué)記錄了高度 h 和加速度 a 的對(duì)應(yīng)值如下表： L (m) h (m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 sinα=h/L 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 a (m/s2) 0.970 1.950 2.925 3.910 4.900 請(qǐng)先在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖，然后根據(jù)所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g=____________． 進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系 為 ___________________________