題目列表(包括答案和解析)
如圖17所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內放置Ｕ形滑板Ｎ，滑板兩端為半徑Ｒ＝0.45m的1/4圓弧面，A和D分別是圓弧的端點，BC段表面粗糙，其余段表面光滑.小滑塊Ｐ1和Ｐ2的質量均為m，滑板的質量Ｍ＝4m.Ｐ1和Ｐ2與BC面的動摩擦因數分別為μ1=0.10和μ2=0.40，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力.開始時滑板緊靠槽的左端，Ｐ2靜止在粗糙面的B點.Ｐ1以v0=4.0m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下，與Ｐ2發生彈性碰撞后，Ｐ1處在粗糙面B點上.當Ｐ2滑到C點時，滑板恰好與槽的右端碰撞并牢固粘連，Ｐ2繼續滑動，到達D點時速度為零.Ｐ1與Ｐ2視為質點，取g=10m/s2，問：
（1）Ｐ1在BC段向右滑動時，滑板的加速度為多大？
（2）BC長度為多少？Ｎ、Ｐ1、Ｐ2最終靜止后，Ｐ1與Ｐ2間的距離為多少？
如題１３（a）圖，質量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導軌Ｂ上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數據實時傳送到計算機上，經計算機處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時間（s-t）圖象和速率－時間（v-t）圖象。整個裝置置于高度可調節的斜面上，斜面的長度為了
、高度為
。（取重力加速度g=9.8m/s2，結果可保留一位有效數字）
（１）現給滑塊Ａ一沿氣墊導軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如題１３(b)圖所示。從圖線可得滑塊Ａ下滑時的加速度 a= m/s2 ,摩擦力對滑塊Ａ運動的影響 。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）
（２）此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變 ，可驗證質量一定時，加速度與力成正比的關系；實驗時通過改變 ，可驗證力一定時，加速度與質量成反比的關系。
（３）將氣墊導軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線如題１３（c）圖。圖線不對稱是由于 造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝ （用反三角函數表示），滑塊與滑板間的動摩擦因數μ＝
、高度為
。（取重力加速度g=9.8m/s2，結果可保留一位有效數字）
一、填空題，每小題4分，共20分
1、光子；科學假說； 2、
；
3、TB=TC<TD；θB=θC>θD；
4、E1>E2；△E1 = △E2； 5、5，30
二、選擇題：共40分。
說明
Ⅰ單項選擇題（每題4分）
Ⅱ多項選擇題（每題5分）
題號
6
7
8
9
10
11
12
13
14
選項
C
D
B
A
A
AB
BD
AD
CD
三、實驗題：共30分
15、A
16、(1)A；(2)一節干電池、保護電阻 ；將電池與電流表、保護電阻串接
17、(1) ① ③ ； ①中有導電物質的一面朝上，③中應使用電壓傳感器；(2) a ；(3) f ，向右
18、（1）作圖法 ；（2）畫出
的s-t圖（如圖線甲）和
的s-t圖（如圖線乙）
在誤差允許的范圍內，圖線甲為直線，物體從A到B的運動為勻速直線運動，從圖線的斜率可求得：
， 
從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關系，但是該圖線接近于二次函數的圖像。為了驗證這個猜想，通過轉換變量來進行，即作s-t2圖線，為此求得表格如下：
時間t(s)
0.89
1.24
1.52
1.76
1.97
新變量t2(s2)
0.79
1.54
2.31
3.10
3.88
位移s(m)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
依據上表中的t2、、s數據可作圖線丙。從圖像中看出s與t2、呈線性變化關系，由圖中斜率求得，即
故
（3）從的過程中s隨t變化的規律是： 物體作勻速直線運動，
從的過程中s隨t變化的規律是：物體作初速度為零的勻加速直線運動，
19、解：（1）由圖線可看出滑塊上升和下滑的加速度大小幾乎相等，說明摩擦力對滑塊Ａ運動的影響可以忽略。
（2）因為有滑動摩擦力，所以圖線不對稱。
上滑時，s1 =1/2 g(sinθ+μcosθ)t12
下滑時，s 2=1/2 g(sinθ-μcosθ)t22
代入圖給數據s1 = s2=
2
解得sinθ=0.5 θ＝30° μ=0.22
(θ角在arcsin0.45 ―arcsin0.55范圍都算對；μ在0.2―0.3都算對)
四、計算題：共60分
20、解： 以密閉容器內的一定量氣體為研究對象，選取標準狀況為該氣體的一個已知狀態，根據理想氣體狀態方程可求解.
取1摩爾氣體作為研究對象，在標準狀態下為
，所包含的分子數為NA=6.023×1023個.在題設條件下，設其體積為V，則根據氣態方程：
有
每個分子所占的空間體積為
，分子間的距離為
21、解：該同學的解法不合理。（1分）
因為在施加豎直向下的電場后，物體對桌面壓力N=mg+qE，因而物體受到的滑動摩擦力f=mN=m(mg+qE)，而這位同學仍用f=mmg來計算摩擦力做的功。（2分）
正確解答：
未加電場：mg（H-h）-mmgSAC=0 （1分）
加電場后：（mg+qE）（H-h）-m（mg+qE）SAC=
（2分）
[ 聯解上述兩式得：
u=u0=
運用平拋運動的公式：
（2分）
得：S=
=4
（2分）
22、、解：由閉合電路歐姆定律作aP兩端的Uap―I圖像，因圖上任意一點的Uap與I所對應的矩形面積是外電路電阻Rx的輸出功率，從而由已知Rx的功率求出對應的Rx值。
根據閉合電路歐姆定律
作
圖像如圖所示，由圖可分析找到滑動變阻器的發熱功率為9W的A點和B點，所以Rx有兩個值。
23、解：(1)輸電線冰層體積V冰=πR
(2)輸電線與冰層的總質量為：M=m
最高點所受拉力為：
由半根輸電線的受力可得最低點的拉力為
(3)設鐵塔被冰包裹時的質量為m`，則
鐵塔即將翻倒時受到重力、地面拉力和輸電線拉力作用，以―端為軸，R取最大值時有：
24、解：（1）由題意知圓環所在處在磁感應強度B為： 
……①
圓環的有效切割長度為其周長即： 
……②
圓環的電阻R電為：
……③
當環速度為v時，切割磁感線產生的電動勢為：
……④
電流為： 
……⑤
故圓環速度為v時電功率為：P=I2R電……⑥
聯立以上各式解得：
……⑦
（2）當圓環加速度為零時，有最大速度vm
此時
……⑧ 由平衡條件
……⑨
……⑩ 聯立⑧⑨⑩解得
……⑾
（3）由能量守恒定律
……⑿
解得
……⒀
評分標準：③④⑤⑧⑨⑾⒀各2分，⑥⑦⑩各1分，⑿3分共20分
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