8.(09·山东·23) (12分)请完成以下两小题。(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小事物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉字，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。

①为完成实验，下述操作中必需的是　　　　　　 。

a．测量细绳的长度

b．测量橡皮筋的原长

c．测量悬挂重物后像皮筋的长度

d．记录悬挂重物后结点O的位置

②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是　　　　　

答案：(1)①bcd；②更换不同的小重物；

7.(09·上海·8)小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如下图所示。在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据。　　　　　　　　　 (　 D　 )

实验 次数	不同的 挡光片	通过光电门的时间 (s)	速度 ()
第一次	I	0.23044	0.347
第二次	Ⅱ	0.17464	0.344
第三次	Ⅲ	0.11662	0.343
第四次	Ⅳ	0.05850	0.342

则以下表述正确的是

①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小

②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小

③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度

④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度

A．①③　　　 　　　　　　　　 B．②③　　 　　　　　　　 C．①④　　 　　　　　　　 D．②④

6.(09·上海物理·18)(6分)利用图A．实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l²-x关系图线，如图B．所示，并由此得出相应的斜率k。

(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v₀＝________。

(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p₀均为已知，利用图B．中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p＝________。

(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则(2)中得到的p与实际压强相比________(填偏大、偏小)。

答案：(1)l，(2)p₀+，(3)偏小，

解析：小球从B 点飞出后做平抛运动，则有，联立解得；在吹小球的过程中，由动能定理可得：即：，可知直线的斜率可得。若考虑实验中小球与玻璃管的摩擦则得到的p与实际压强相比应偏小。

5.(09·上海物理·17)(6分)如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。

②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

A．小车与轨道之间存在摩擦　　 B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大　　　　 D．所用小车的质量太大

答案：(1)小车的总质量，小车所受外力，

(2)①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，

解析：(1)因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；(2)由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的。

4.(09·全国卷Ⅱ·23)(13分)某同学得用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示。图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。

完成下列填空：(重力加速度取)

(1)设、和的横坐标分别为、和，纵坐标分别为、和，从图2中可读出=____①_____m，=____②______m，=____③______m(保留两位小数)。

(2)若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动。利用(1)中读取的数据，　　　　　　 求出小球从运动到所用的时间为______④__________s，小球抛出后的水平速度为________⑤__________(均可用根号表示)。

(3)已测得小球抛也前下滑的高度为0.50m。设和分别为开始下滑时和抛出时的机械能，则小球从开始下滑到抛出的过程中机械能的相对损失，=________⑥__________%(保留两位有效数字)

答案：①0.61；②1.61；③0.60；④0.20；⑤3.0；⑥8.2；

解析：本题考查研究平抛运动的实验.由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格, P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格所以有=0.60m.=1.60m. P1到P2两点在水平方向的距离为6个格，则有=0.60m.

(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2 与P2到P3的时间相等,根据,解得时间约为0. 2s,则有

(3)设抛出点为势能零点,则开始下滑时的机械能为E1=mgh=mg/2,抛出时的机械能为E2==4.5m,则根据0.082。

3.(09·全国卷Ⅰ·23)(10分)某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。

实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；

②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h₁，B点到水平桌面的垂直距离h_2；

③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t₁

④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；

⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；

⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。

(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)：

①斜面倾角的余弦=　　　　　 ；

②滑块通过光电门时的速度v=　　　　 ；

③滑块运动时的加速度a=　　　　　 ；

④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=　　　　　 ；

(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=　　　　　　　 。

答案：(1)①；②；③；④；(2)3.62cm

解析：(1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,受重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示① ；根据三角形关系可得到,②根据③根据运动学公式,有,即有；④根据牛顿第二定律,则有；(2) 在游标卡尺中，主尺上是3.6cm，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6cm+0.1×1mm=3.61cm或者3.62cm也对。

2.(09·广东理科基础·18) “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图8所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是高　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(　 C　 )

A．实验时应先放开纸带再接通电源　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

B．(S₆一S₁)等于(S₂一S₁)的6倍

C．从纸带可求出计数点B对应的速率

D．相邻两个计数点间的时间间隔为0．02s

解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A错。根据相等的时间间隔内通过的位移有，可知(S₆一S₁)等于(S₂一S₁)的5倍，B错。根据B点为A与C的中间时刻点有，C对；由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1s，D错。

1.(09·广东理科基础·17)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是　　　　　　　　　　　 (　 B　 )

A．a的原长比b的长

B．a的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

解析：图象中的斜率表示劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，B正确；与的截据表示原长则a的原长比b的短，A错。

2009年高考新题

15(2008年上海市长宁区4月模拟)如图所示，质量为m、电量为e的电子，由a点以速率v竖直向上射入匀强磁场，经过一段时间后由b点以不变的速率v反方向飞出，已知ab长为L．试求

(1)电子在匀强磁场中飞行时的加速度，并说明电子在磁场中作什么运动；

(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向．

解：(1)电子的加速度大小　

方向不断变化　

　　　　　　 电子从a -b作匀速圆周运动　　　

(2)　

　　　　 解得　 　　　　　　　B的方向垂直纸面向里　

16(2007江苏南京期末)如图所示，横截面为矩形的管道中，充满了水银，管道的上下两壁为绝缘板，左右两壁为导体板，(图中斜线部分)，两导体板被一无电阻的导线短接。管道的高度为，宽度为，长度为。加在管道两端截面上的压强差恒为，水银以速度沿管道方向流动时，水银受到管道的阻力与速度成正比，即(为已知量)。求：

(1)水银的稳定速度为多大？

(2)如果将管道置于一匀强磁场中，磁场与绝缘壁垂直，磁感应强度的大小为，方向向上，此时水银的稳定流速又是多大？(已知水银的电阻率为，磁场只存在于管道所在的区域，不考虑管道两端之外的水银对电路的影响)

答案：(1)，

(2)感应电动势)

电阻

由欧姆定律得

由平衡条件可得

所以

17(北京顺义区2008届期末考)两块金属a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v₀从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示。已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v₀=2.0×10⁷m/s。求：

(1)求磁感应强度B的大小；

(2)若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少？(电子所带电荷量的大小与其质量之比，电子电荷量的大小e=1.60×10^-19C)

解析：

(1)电子进入正交的电磁场不发生偏转，则满足

(2)设电子通过场区偏转的距离为y1

18(北京东城区2008届期末考)电子自静止开始经M、N板间(两板间的电压为U)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．求:

(1)正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图；(用尺和圆规规范作图)

(2) 匀强磁场的磁感应强度．(已知电子的质量为m，电荷量为e)

解析：

(1)作电子经电场和磁场中的轨迹图，如右图所示

(2)设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：

　 　……………………………①

电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：

…………………… …………②

由几何关系得：

　　 ……………………③

联立求解①②③式得：

19(2008年苏、锡、常、镇四市调查)电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成，匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s，如图甲所示．大量电子(其重力不计)由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t₀，当在两板间加如图乙所示的周期为2t₀、幅值恒为U₀的电压时，所有电子均从两板间通过，进入水平宽度为l，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．问：

(1)电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？

(2)要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？

(3)在满足第(2)问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？(已知电子的质量为m、电荷量为e)

解析：

(1)由题意可知，要使电子的侧向位移最大，应让电子从0、2t₀、4t₀……等时刻进入偏转电场，在这种情况下，电子的侧向位移为

要使电子的侧向位移最小，应让电子从t₀、3t₀……等时刻进入偏转电场，在这种情况下，电子的侧向位移为　　　　　

所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为　　　

(2)设电子从偏转电场中射出时的偏向角为q ，由于电子要垂直打在荧光屏上，所以电子在磁场中运动半径应为：　　　

设电子从偏转电场中出来时的速度为v_t，垂直偏转极板的速度为v_y，则电子从偏转电场中出来时的偏向角为：　

式中 　　　

又　 　　　　　　　　

由上述四式可得：　　　　　　

(3)由于各个时刻从偏转电场中出来的电子的速度大小相同，方向也相同，因此电子进入磁场后的半径也相同．

由第(1)问可知电子从偏转电场中出来时的最大侧向位移和最小侧向位移的差值为：　　

所以打在荧光屏上的电子束的宽度为