4.5

3.9

3.0

2.1

1.5

0.9

0.3

V(mL)

90

84

72

62

52

40

23.5

 (2)下表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据________________________________________，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。

 (3)本实验误差的主要来源有：距离测量的不准确，水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于______________等。(写出一种)

18．（6分）甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R₁和R₂的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R₁，待测电阻R₂, 电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R (0~99.99Ω ) ，单刀单掷开关S₁，单刀双掷开关S₂，导线若干。

①先测电阻R₁的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S₁，将S₂切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U_l。。保持电阻箱示数不变，将S₂切换到______ ，读出电压表的示数U₂。则电阻R₁的表达式为，R₁＝________________。

②甲同学已经测得电阻R_l=4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R₂的阻值。该同学的做法是：闭合S₁，将S₂切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势E=_______V，电阻R₂ =________Ω。

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻R_l，乙同学测电源电动势E 和电阻R₂的阻值的做法是：闭合S ₁，将S₂切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出于相应的图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R₂。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围______（选填“较大”、“较小”或“相同”)，所以______同学的做法更恰当些。

19．（8分）用下面的方法可以测量物体的带电量。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下：

①用天平测出小球的质量m，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；

②连接电路（请在右图中的虚线框内画出实验所用的电路图，电源、开关已画出）；

③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ；

④以电压U为纵坐标，以________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k；

⑤小球的带电量q =______________（用m、d、k等物理量表示）

20、（10分）图18所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的平行金属板间距离为d。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v₁竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v₂竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为ρ，已测量出油滴的直径为D（油滴可看做球体，球体体积公式V=πD³），重力加速度为g。

（1）设油滴受到气体的阻力f=kv，其中k为阻力系数，求k的大小；

（2）求油滴所带电荷量。

21．（10分）“3m跳板跳水”其运动过程可简化为：运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中。将运动视为质点。已知运动员质量为m，重力加速度为g，取跳板的水平点为B，AB间、BC间和B与水面间的竖起距离分别为h₁、h₂、h₃，如图所示，

求：（1）运动员入水前速度大小；

   （2）跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能（假设从C到B的过程中，运动员获得的机械能为跳板最大弹性势能的k倍，k < 1）。

22、 (12分)如图所示，气缸直立地固定于地面，被光滑活塞封闭一定质量的气体，活塞与重物用一根轻绳相连。已知活塞横截面积S=5×10^-3m²，活塞质量m=8kg，重物质量M=12kg。当气体温度为27℃时，活塞离缸底的高度h=30cm。设大气压强为1×10⁵Pa，g取10m/s²。

（1）当温度升高到47℃时，重物下降的高度为多少？

（2）若在47℃时去掉重物，则活塞离缸底的高度为多少？

23、 (14分)如图所示，半径光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹，在瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变。此后，小物块将沿圆弧轨道滑下。已知A、B两点到圆心O的距离均为R，与水平方向夹角均为θ=30°，C点为圆弧轨道末端，紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.30，取g=10m/s²。求：

（1）小物块刚到达B点时的速度v_B；

（2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力F_C的大小；

（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板

24．（14分）如图所示，一边长L=0.2m，质量m₁=0.5kg，电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m₂=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d₁=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d₂=0.3m，物块放在倾角θ=53⁰的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取10m/s²，sin53⁰=0.8，cos53⁰=0.6）求：

⑴线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？

⑵线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？

⑶整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少？

答案：

1、g，b             2 、30     200        3、 3     2.25       

4、V₃       不变      5、2：3：5            15：10：6

 6、 D   7、   D     8、  D    9、 C      10、  B   

 11、  B D    12、 A D      13、A B C      14、 B D

15、左， 会受到力的作用

16.（1）力    （2）C     （3）略（曲线如c更远离b）

17、（1）  时间 （2）   在误差范围内S/V²=恒量      

（3）斜面摩擦不均匀  水量测量不准确    滑块开始下滑和开始流水不同步  滑块停止下滑和停止流水不同步等

18、②如右图所示：④tanθ        ⑤

19、（1）b ，(U₂―U₁ )r₁/ U₁（2） 1.43,1.20（3）较小，甲

20、（10分）k=πρD³g   q=

21．（10分）

   （1）运动员从A到水面的过程中机械能守恒，有：

                                                                                 （6分）

解得：                                                                              （2分）

   （2）运动员从C到B的过程中，运动员和板组成系统的弹性势能部分转化为运动员的重力势能，即：                                                               （6分）

    解得：板                               （4分）

22．（12分）解：（1）                                   1

                 cm=32cm           2

下降的高度： Δh=h₂－h₁=（32－30）cm=2cm                 3

（2）p₂=p₁=p₀－=Pa=9.2×10⁴Pa    4

     P₃=p₀+=Pa=1.16×10⁵Pa                5

                                              6

cm=25.4cm                       7

23．（14分）解：（1）由题意可知，ABO为等边三角形，则AB间距离为R…………（2分）

小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有

  ①  ……………………（2分）

代入数据解得  ，方向竖直向下  ………………（1分）

（2）设小物块沿轨道切线方向的分速度为v_B切，因OB连线与竖直方向的夹角为60°，故v_B切=v_Bsin60°  ②  ………………（2分）

从B到C，只有重力做功，据机械能守恒定律有

 ③ ………………（2分）

在C点，根据牛顿第二定律有   ④ …………（2分）

代入数据解得    ……………………（1分）

据牛顿第三定律可知小物块可到达C点时对轨道的压力

F_C=35N   ………………（1分）

（3）小物块滑到长木板上后，组成的系统在相互作用过程中总动量守恒，减少的机械能转化为内能，当小物块相对木板静止于木板最右端时，对应着物块不滑出的木板最小长度。根据动量守恒定律和能量守恒定律有

 ⑤  ……………………（2分）

  ⑥   …………（2分）

联立⑤、⑥式得 

代入数据解得  L=2.5m  ……………………（2分）

24. （14分）（1）由于线框匀速出磁场，则

对有：对有： 

又因为   

联立可得：

（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能定理得

将速度v代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为

    所以此时线框的动能为

（3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得

   将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：