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21．土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從7.3×10⁴km延伸到1.4×10⁵km。已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h，引力常量為6.67×10^-11N?m²/kg²，則土星的質(zhì)量約為（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）

（不定項選擇）

A  9.0×10¹⁶kg    B  6.4×10¹⁷kg   

C  9.0×10²⁵kg    D  6.4×10²⁶kg

12.在場強大小為E的勻強電場中，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體以某一初速沿電場反方向做勻減速直線運動，其加速度大小為0.8qE/m，物體運動S距離時速度變?yōu)榱?則

（不定項選擇）

(A)物體克服電場力做功qES

(B)物體的電勢能減少了0.8qES

(C)物體的電勢能增加了qES

(D)物體的動能減少了0.8qES

（1)在用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學列舉了該實驗的幾個步驟，其中不正確或沒有必要的是________(填序號即可)

A．正確安裝好實驗儀器

B．將打點計時器接到學生電源直流輸出端上

C．用天平測出下落重物的質(zhì)量，且精確到0.01 kg

D．為了使打出來的第一個點清晰，應該先釋放紙帶再接通打點計時器電源開關   

E．為了防止重物掉到地上，需要在其落地以前用手接住

F．在紙帶上離起始點較遠的地方選擇幾個連續(xù)的點，測出它們距起始點的距離

(2)某個小組的三位同學按照正確的操作選得紙帶如圖.其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓�加速�?i>g＝9.80 m/s²，打點計時器所用電源頻率為f＝50 Hz，設重錘質(zhì)量為1.00 kg.

①甲同學發(fā)現(xiàn)，圖中的B是除起始點外打點計時器打下的第n個點．因此他用v_B＝ngT(T是打點計時器的打點周期)計算B點對應時刻物體的速度，這樣得到的結果是重力勢能的減少量________動能的增加量(填“大于”、“小于”，或“等于”)．

②乙同學認為，可以利用O點到B點的距離h_B計算B點對應時刻物體的速度v_B＝.這樣得到的結果是重力勢能的減少量________動能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)．

③丙同學用AC段的平均速度作為跟B點對應的物體瞬時速度，若h_A＝9.51 cm，h_B＝12.42 cm，h_C＝15.70 cm，則丙同學算得該段重錘重力勢能的減少量為________J(計算結果保留三位有效數(shù)字，下同)，而動能的增加量為________J，這樣得到的結果是重力勢能的減少量________動能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”)．

④若你是指導老師，你認為三個同學的數(shù)據(jù)處理方法中合理的是________．(選填“甲”“乙”“丙”此空為不定項選擇)

 

利用圖示裝置驗證運動的小球A和靜止的小球B發(fā)生正碰時動量守恒．已知O點在A球球心的正下方，O'點在B球球心的正下方，P點為先不放B球時A球自某一高度處滾下時的落點位置，M點和N點為A和B兩球碰撞后A球和B球的落點位置．那么：

①  A球和B球的質(zhì)量比較，應該是A

球的質(zhì)量_________B球的質(zhì)量。

（填“＞”、“＜”或“=”）

②  在此實驗中，如下哪些操作和要求是必要的（       ）（不定項選擇）

A．每次讓A球從斜槽上滑下時，都必須從固定位置處由靜止釋放；

B．A球運動到斜槽末端時，必須使A、B兩球球心高度相同，且位于同一水平線上，使兩球發(fā)生正碰；

C．必須用秒表測出兩球從相碰后到落地的時間；

D．固定碰撞實驗器時，必須使斜槽末端的切線沿水平方向．

③  為了驗證動量守恒，計算時A球碰前的速度和A、B球碰后的速

度可以分別用_____、______、_____數(shù)值來代表．

（Ⅱ）用伏安法測量某一較大阻值的電阻Rx，為了避免電表內(nèi)

阻的影響造成誤差，采用如圖的實驗電路，其中R為高精度的電阻箱，S為單刀雙擲開關.請完成有關內(nèi)容：

主要實驗步驟如下：

A. 開關S撥向1，_____________，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)U和I.

B. 初步估測電阻Rx的大小.

C. 調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為Rx的估測值, 再把開關S撥向2，微調(diào)電阻箱的阻值，使電壓表的讀數(shù)為U時電流表的讀數(shù)為_________，讀出此時電阻箱的阻值R0 .

D．利用測得的數(shù)據(jù)，可得該電阻 _________________.

利用圖示裝置驗證運動的小球A和靜止的小球B發(fā)生正碰時動量守恒．已知O點在A球球心的正下方，O'點在B球球心的正下方，P點為先不放B球時A球自某一高度處滾下時的落點位置，M點和N點為A和B兩球碰撞后A球和B球的落點位置．那么：

①  A球和B球的質(zhì)量比較，應該是A

球的質(zhì)量_________B球的質(zhì)量。

（填“＞”、“＜”或“=”）

②  在此實驗中，如下哪些操作和要求是必要的（       ）（不定項選擇）

A．每次讓A球從斜槽上滑下時，都必須從固定位置處由靜止釋放；

B．A球運動到斜槽末端時，必須使A、B兩球球心高度相同，且位于同一水平線上，使兩球發(fā)生正碰；

C．必須用秒表測出兩球從相碰后到落地的時間；

D．固定碰撞實驗器時，必須使斜槽末端的切線沿水平方向．

③  為了驗證動量守恒，計算時A球碰前的速度和A、B球碰后的速

度可以分別用_____、______、_____數(shù)值來代表．

（Ⅱ）（9分）用伏安法測量某一較大阻值的電阻Rx，為了避免電表內(nèi)

阻的影響造成誤差，采用如圖的實驗電路，其中R為高精度的電阻箱，S為單刀雙擲開關.請完成有關內(nèi)容：

主要實驗步驟如下：

A. 開關S撥向1，_____________，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)U和I.

B. 初步估測電阻Rx的大小.

C. 調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為Rx的估測值, 再把開關S撥向2，微調(diào)電阻箱的阻值，使電壓表的讀數(shù)為U時電流表的讀數(shù)為_________，讀出此時電阻箱的阻值R0 .

D．利用測得的數(shù)據(jù)，可得該電阻 _________________.