浙江金蘭教育合作組織2025屆高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

浙江金蘭教育合作組織2025屆高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，A、B兩點(diǎn)固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點(diǎn)電荷，A、B連線上有C、D兩點(diǎn)，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，則（）A．Q1一定大于Q2B．C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向可能相同C．+q的加速度大小先減小后增大D．+q的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和先減小后增大2、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與定值電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3VD．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大3、如圖所示，傳送帶AB長(zhǎng)為16m，水平地面BC的長(zhǎng)為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點(diǎn)，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。傳送帶以l0m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，帶正電的物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3sC．物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)C點(diǎn)的壓力為306ND．物塊可以運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，在D點(diǎn)速度為m/s4、在港珠澳大橋建設(shè)中，將數(shù)根直徑22米、高40.5米的空心鋼筒打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界紀(jì)錄．一根鋼筒的重力為G，由如圖所示的起重機(jī)用8根對(duì)稱分布的、長(zhǎng)為22米的鋼索將其吊起，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．鋼筒受到8個(gè)力作用B．每根鋼索受到的拉力大小為GC．鋼筒的重心可能在鋼筒上D．鋼筒懸吊在空中可能處于失重狀態(tài)5、如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25的足夠長(zhǎng)的水平桌而上，左邊通過(guò)勁度系數(shù)為100N/m的輕質(zhì)彈簧與固定的豎直板P拴接，右邊物體A由細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與質(zhì)量為2.5kg物體B相連。開始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直，彈簧處于原長(zhǎng)，然后放開手靜止釋放B，直至B獲得最大速度已知彈簧的憚性勢(shì)能為（其中x為彈簧的形變量）、重力加速度g=10m/s2.下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．物體B機(jī)械能的減少量等于它所受的重力與拉力的合力做的功C．當(dāng)物體B獲得最大速度時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了25cmD．當(dāng)物體B獲得最大速度時(shí)，物體B速度為m/s6、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的物塊在恒力的作用下，緊靠在一個(gè)水平的上表面上保持靜止，物塊與上表面間靜摩擦因數(shù)為，取。與水平面的夾角為，則角的最小值為（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一物塊從傾角為θ的斜面底端以初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面上滑，經(jīng)時(shí)間t速度減為零，再經(jīng)2t時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊上滑過(guò)程的加速度大小是下滑過(guò)程加速度大小的2倍B．物塊返回斜面底端時(shí)的速度大小為C．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為8、小滑塊以100J的初動(dòng)能從傾角為37°的固定斜面底端O上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過(guò)程中的動(dòng)能Ek隨離開O點(diǎn)的位移x變化的圖線如圖中Ⅰ、Ⅱ所示。已知sin37°＝0.6，重力加速度取10m/s2，則（）A．小滑塊的質(zhì)量為2kg B．小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．x＝1m時(shí)小滑塊的動(dòng)能為60J D．小滑塊的最大位移為5m9、我國(guó)計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國(guó)人，如果告知萬(wàn)有引力常量，你可以完成以下哪項(xiàng)工作（）A．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間，求出月球表面上該石塊的重量B．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度10、如圖所示．直線1和2分別為兩個(gè)不同電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖象，E1、r1，分別為電源1的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，E2、r2分別為電源2的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則下述說(shuō)法正確的是（）A．E1=E2B．r1＞r2C．當(dāng)兩個(gè)電源短路時(shí)電源l的短路電流大D．當(dāng)兩個(gè)電源分別接相同電阻時(shí)，電源2的輸出功率小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過(guò)光電門B的擋光時(shí)間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB(3)要驗(yàn)證小鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式________是否成立即可(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物理量的符號(hào)表示)；(4)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得小球動(dòng)能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢(shì)能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個(gè)即可)12．（12分）某科技小組想測(cè)定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時(shí)，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5kg。科技小組設(shè)計(jì)了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l1；B．用游標(biāo)卡尺測(cè)出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l0；D．根據(jù)測(cè)量結(jié)果、題給條件及胡克定律計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l3；G．?dāng)?shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．?dāng)?shù)出齒條的齒數(shù)N并測(cè)出齒條的長(zhǎng)度l。(1)小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測(cè)得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只測(cè)得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)請(qǐng)你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計(jì)b方案：采用：________步驟；用所測(cè)得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一個(gè)直角三角形的玻璃棱鏡ABC，截面如圖?！螦=30°，D點(diǎn)是AC邊的中點(diǎn)，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。一條光線從D點(diǎn)沿平行于AB方向射入棱鏡，光線在AB面發(fā)生全反射后垂直BC從F點(diǎn)射出。求①玻璃的折射率n；②若光在真空中的速度為c，光線從D點(diǎn)到F點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間t。14．（16分）如圖（a），一水平面內(nèi)固定有兩根平行的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)；兩根相同的導(dǎo)體棒M、N置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)；棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）；整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。從t＝0時(shí)開始，對(duì)導(dǎo)體棒M施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的加速度大小為μg時(shí)，導(dǎo)體棒N開始運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。求：(1)t0時(shí)刻導(dǎo)體棒M的速度vM；(2)0~t0時(shí)間內(nèi)外力F的沖量大??；(3)0~t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒M與導(dǎo)軌因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。15．（12分）如圖所示，在豎直向下的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=2T中有一光滑絕緣的四分之一圓軌道，一質(zhì)量m=3kg的金屬導(dǎo)體MN長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m，垂直于軌道橫截面水平放置，在導(dǎo)體中通入電流I，使導(dǎo)體在安培力的作用下以恒定的速率v=1m/s從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，g=10m/s2求：(1)電流方向；(2)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時(shí)，求電流的大??；(3)當(dāng)金屬導(dǎo)體所在位置的軌道半徑與豎直方向的夾角為θ=時(shí)，求安培力的瞬時(shí)功率P。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點(diǎn)向右沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電場(chǎng)線先向右后向左，可知在CD之間存在場(chǎng)強(qiáng)為零的位置，但是不能確定與兩電荷的距離關(guān)系，則不能確定兩電荷帶電量的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．由以上分析可知，C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故B錯(cuò)誤；C．因CD之間存在場(chǎng)強(qiáng)為零的位置，則試探電荷從C向D移動(dòng)時(shí)，所受電場(chǎng)力先減小后增加，加速度先減小后增加，故C正確；D．因+q只有電場(chǎng)力做功，則它的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A．當(dāng)時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，根據(jù)歐姆定律，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是根據(jù)單相變壓器中電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是所以電源輸出電壓為A錯(cuò)誤；B．電源輸出功率為B錯(cuò)誤；D．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以當(dāng)時(shí)，，即電壓表的讀數(shù)為6V；變壓器輸出的功率所以滿足時(shí)變壓器輸入功率最大，解得變壓器輸出的功率最大為，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、C【解析】

AB.剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達(dá)到共同速度時(shí)解得t1=ls物塊的位移此后對(duì)物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運(yùn)動(dòng)解得t2=1s，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯(cuò)誤；C.物塊到達(dá)傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v3，則解得v3=8m/s設(shè)此時(shí)C點(diǎn)對(duì)物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律，有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對(duì)C點(diǎn)的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場(chǎng)中有重力和電場(chǎng)力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點(diǎn)在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過(guò)等效最高點(diǎn)需要的最小速度為，代入數(shù)據(jù)得而實(shí)際上，物塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)時(shí)的速度，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過(guò)不了等效最高點(diǎn)，物塊就不可能到達(dá)D點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A．鋼筒受到重力和8根鋼索的拉力共9個(gè)力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由題意知，每根鋼索與豎直方向夾角為30°，設(shè)每根鋼索的拉力大小為F，鋼筒處于靜止?fàn)顟B(tài)，則由平衡條件有8Fcos30°＝G解得F＝G結(jié)合牛頓第三定律可知，選項(xiàng)B正確；C．鋼筒空心，它的重心一定不在鋼筒上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．鋼筒懸吊在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A.由于在物體B下落的過(guò)程中摩擦力做負(fù)功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B.對(duì)物體B分析，受到重力和拉力作用，W拉力=△E機(jī)，物體B機(jī)械能的減少量等于所受拉力做的功，故B錯(cuò)誤；C.A與B為連接體，物體B速度達(dá)到最大時(shí)，物體A速度也最大，此時(shí)A和B的加速度為零，所受合力也為零，對(duì)物體B受力分析，繩子的拉力對(duì)物體A受力分析彈簧彈力則彈簧伸長(zhǎng)了故C錯(cuò)誤；D.以A和B整體為研究對(duì)象，從靜止到A和B速度達(dá)到最大的過(guò)程中，由功能關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)可得故D正確。故選D。6、D【解析】

對(duì)物塊受力分析：物塊受重力、恒力靜摩擦力彈力。正交分解后，豎直方向平衡有最大靜摩擦力水平方向有（臨界點(diǎn)）解得題意有結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，聯(lián)立方程解得ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：則：x相同，t是2倍關(guān)系，則物塊上滑過(guò)程的加速度大小是下滑過(guò)程加速度大小的4倍，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：，則物塊上滑過(guò)程的初速度大小是返回斜面底端時(shí)的速度大小的2倍，故B正確；CD．以沿斜面向下為正方向，上滑過(guò)程，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑過(guò)程，由牛頓第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma2又a2=4a1聯(lián)立解得：故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【解析】

AB．設(shè)小滑塊的質(zhì)量為m，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小滑塊沿斜面上滑x=3m過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有小滑塊沿斜面下滑x=3m過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得：m=2kg，=0.5，故AB正確；C．由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經(jīng)過(guò)x=1m位置時(shí)，小滑塊的動(dòng)能為80J或16J，故C錯(cuò)誤；D．將圖線延長(zhǎng)，與x軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為5m，此時(shí)動(dòng)能為零，即小滑塊的最大住移為5m，故D正確。故選ABD。9、AD【解析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬(wàn)有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測(cè)出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯(cuò)誤；D．由萬(wàn)有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。10、ACD【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir當(dāng)I=0時(shí)U=E說(shuō)明圖線縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖可知，兩電源的電動(dòng)勢(shì)相等，即E1=E2故A正確；B．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由圖可知，圖線2的斜率大于圖線1的斜率，則r2＞r1故B錯(cuò)誤；C．短路電流I=故電源1的短路電流要大，故C正確；D．根據(jù)當(dāng)兩個(gè)電源分別接相同電阻時(shí)，電源內(nèi)阻大即電源2的輸出功率小，故D正確.故選ACD．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過(guò)程中阻力做功【解析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢(shì)能變化量，故需要測(cè)量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)橐卸╩gh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB，故C錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)速度v=根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗(yàn)證d2=2ght2即可。(4)[4]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過(guò)程中阻力做功。12、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①?gòu)椈傻纳扉L(zhǎng)量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)相等，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)即為齒輪周長(zhǎng)，即托盤中物品質(zhì)量為P0＝5kg時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量：Δx＝πd因此只要測(cè)出齒輪的直徑d即可計(jì)算其周長(zhǎng)，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測(cè)出不同示數(shù)下彈簧的伸長(zhǎng)量也可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即按CAEFD進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝則