D．不管為多大.小物體都不可能與桿相碰第Ⅱ卷【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

（Ⅰ）如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率．

（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒(méi)有拉力作用時(shí)能做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)；
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率v_A、v_B；
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．
（2）下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

(

)

(

)

，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）由表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出a～F關(guān)系圖線；

次數(shù)	F（N）	v_B²-v_A²（m²/s²）	a（m/s²）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫(huà)出理論圖線），造成上述偏差的原因是

沒(méi)有完全平衡摩擦力

．
（Ⅱ）在長(zhǎng)度和粗細(xì)均不相同的五個(gè)空心柱狀絕緣管內(nèi)注入質(zhì)量和濃度都相同的某種導(dǎo)電液體，管的兩端用銅制塞子封閉，并與接線柱相連．
（1）某同學(xué)用多用電表歐姆檔×100分別粗測(cè)了這五段液柱的電阻，發(fā)現(xiàn)最大的電阻不超過(guò)最小的電阻的3倍．右圖是測(cè)量其中電阻最小的液柱電阻時(shí)表盤的情況，管內(nèi)液體的電阻是

1.36×10³

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）接著，該同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)器材探究在電壓相同的條件下，通過(guò)這五段液體的電流和液柱長(zhǎng)度的關(guān)系：

A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～300mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
C．電流表A₂：量程0～15mA，內(nèi)阻約 10Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
E．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值5kΩ；
F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等
①實(shí)驗(yàn)要求操作方便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，則電流表應(yīng)選用

A₂

（填“A₁”或“A₂”）．
②該同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的有關(guān)電流I和長(zhǎng)度l的五組數(shù)據(jù)，作出了上圖所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是

l^-2

．

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（Ⅰ）如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率．
（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒(méi)有拉力作用時(shí)能做______運(yùn)動(dòng)；
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率v_A、v_B；
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．
（2）下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=______，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
（3）由表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出a～F關(guān)系圖線；
次數(shù) F（N） v_B²-v_A²（m²/s²） a（m/s²）
1 0.60 0.77 0.80
2 1.04 1.61 1.68
3 1.42 2.34
4 2.62 4.65 4.84
5 3.00 5.49 5.72
（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫(huà)出理論圖線），造成上述偏差的原因是．
（Ⅱ）在長(zhǎng)度和粗細(xì)均不相同的五個(gè)空心柱狀絕緣管內(nèi)注入質(zhì)量和濃度都相同的某種導(dǎo)電液體，管的兩端用銅制塞子封閉，并與接線柱相連．
（1）某同學(xué)用多用電表歐姆檔×100分別粗測(cè)了這五段液柱的電阻，發(fā)現(xiàn)最大的電阻不超過(guò)最小的電阻的3倍．右圖是測(cè)量其中電阻最小的液柱電阻時(shí)表盤的情況，管內(nèi)液體的電阻是Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）接著，該同學(xué)利用如下實(shí)驗(yàn)器材探究在電壓相同的條件下，通過(guò)這五段液體的電流和液柱長(zhǎng)度的關(guān)系：
A．直流電源：電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻很小，額定電流為1A；
B．電流表A₁：量程0～300mA，內(nèi)阻約0.5Ω；
C．電流表A₂：量程0～15mA，內(nèi)阻約 10Ω；
D．電壓表V：量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ；
E．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值5kΩ；
F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等
①實(shí)驗(yàn)要求操作方便，實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，則電流表應(yīng)選用（填“A₁”或“A₂”）．
②該同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
③該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的有關(guān)電流I和長(zhǎng)度l的五組數(shù)據(jù)，作出了上圖所示的圖線，圖中橫軸表示的物理量是．

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（1）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是
A．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加
B．氣體的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)一定增大
C．任何條件下，熱量都不會(huì)由低溫物體傳遞到高溫物體
D．任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
（2）如圖所示，水平放置且內(nèi)徑均勻的兩端封閉的細(xì)玻璃管內(nèi)，有h=6cm長(zhǎng)的水銀柱，水銀柱左右兩側(cè)氣柱A、B的長(zhǎng)分別為20cm和40cm，溫度均為27℃，壓強(qiáng)均為1.0×10⁵Pa．如果在水銀柱中點(diǎn)處開(kāi)一小孔，然后將兩邊氣體同時(shí)加熱至57℃，已知大氣壓強(qiáng)p=1.0×10⁵ Pa．則管內(nèi)最后剩下的水銀柱長(zhǎng)度為多少？
某同學(xué)求解如下：
因內(nèi)外壓強(qiáng)相等，兩側(cè)氣體均做等壓變化．
對(duì)于A氣體：

，

cm
對(duì)于B氣體：

，

cm
則剩下水銀柱長(zhǎng)度L=（L_A2+L_B2）-（L_A1+L_B1）-h．
問(wèn)：你同意上述解法嗎？若同意，求出最后水銀的長(zhǎng)度；若不同意，則說(shuō)明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果．

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（2011?晉中三模）（1）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是
A．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加
B．氣體的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)一定增大
C．任何條件下，熱量都不會(huì)由低溫物體傳遞到高溫物體
D．任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
（2）如圖所示，水平放置且內(nèi)徑均勻的兩端封閉的細(xì)玻璃管內(nèi)，有h₀=6cm長(zhǎng)的水銀柱，水銀柱左右兩側(cè)氣柱A、B的長(zhǎng)分別為20cm和40cm，溫度均為27℃，壓強(qiáng)均為1.0×10⁵Pa．如果在水銀柱中點(diǎn)處開(kāi)一小孔，然后將兩邊氣體同時(shí)加熱至57℃，已知大氣壓強(qiáng)p₀=1.0×10⁵ Pa．則管內(nèi)最后剩下的水銀柱長(zhǎng)度為多少？
某同學(xué)求解如下：
因內(nèi)外壓強(qiáng)相等，兩側(cè)氣體均做等壓變化．
對(duì)于A氣體：

LA1

LA2

，LA2=

LA1T2

330×20

300

=22cm
對(duì)于B氣體：

LB1

LB2

，LB2=

LB1T2

330×40

300

=44cm
則剩下水銀柱長(zhǎng)度L=（L_A2+L_B2）-（L_A1+L_B1）-h₀．
問(wèn)：你同意上述解法嗎？若同意，求出最后水銀的長(zhǎng)度；若不同意，則說(shuō)明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果．

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（選修模塊3-3）
（1）關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法中正確的是______．
A．同種物質(zhì)不可能呈現(xiàn)晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)
B．晶體中原子（或分子、離子）都按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性
C．單晶體和多晶體都具有各向異性的物理性質(zhì)
D．某些液晶中摻入少量多色性染料，可表現(xiàn)出光學(xué)各向異性
（2）在“用油膜法測(cè)量分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測(cè)得一滴油酸溶液的體積為V₀，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑約為_(kāi)_____；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=

πd3，d為球直徑），該滴油酸溶液所含油酸分子數(shù)約為_(kāi)_____．

（3）如圖所示，玻璃管豎直懸掛，上端封閉、下端開(kāi)口，管內(nèi)一個(gè)很薄的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的空氣，已知活塞橫截面積S=1cm²．用力緩慢向下拉活塞，在活塞下降5cm的過(guò)程中，拉力做功為1J．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，實(shí)驗(yàn)中環(huán)境溫度保持不變且封閉氣體與外界有良好的熱交換，不計(jì)活塞與玻璃管壁間的摩擦．則活塞下降過(guò)程中，封閉氣體的壓強(qiáng)將______（選填“增大”、“減小”或“不變”），封閉氣體______（選填“吸收”或“放出”）的熱量為_(kāi)_____J．

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1．答案：A 由滾輪不會(huì)打滑可知主動(dòng)軸上的平盤與可隨從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形滾輪的接觸

點(diǎn)的線速度相同，所以v₁=v₂，由此可得，所以，即選項(xiàng)A

正確.

2．答案：B 根據(jù)物體作直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，先作初速度為零的沿合力方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后因速度方向跟另一個(gè)力不在一條直線上，作勻變速曲線運(yùn)動(dòng).

3．答案：AC 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，因?yàn)樾〈怪卑逗叫�，渡河時(shí)間與水的速度無(wú)關(guān)，又河水的流速與到河岸的距離x成正比，即，所以，解得，渡河時(shí)間為.

4．答案：C 小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度m，A正確；小球水平方向上的位移m，小球初速度m/s，此即第一次閃光時(shí)小車的速度，B正確；兩次閃光時(shí)間間隔內(nèi)汽車的平均速度m/s，因此汽車應(yīng)做加速運(yùn)動(dòng)，C不能確定，D能夠確定.

5．答案：CD 根據(jù)物體豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得，因此可求出該星球表面的重力加速度g.再根據(jù)可推導(dǎo)出CD為正確答案.

6．答案：A 因?yàn)橐岣摺吧裰邸绷?hào)飛船的高度將考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣，通過(guò)反沖作用，使飛船加速，飛船需要的向心力增大，但由于在原軌道上不變，不足以提供其所需的向心力，所以飛船做離心運(yùn)動(dòng)，到更高的軌道，所以A正確，B錯(cuò)誤.對(duì)飛船有：，所以，R增大，運(yùn)行速度v減小，C錯(cuò)誤；由于，所以，，所以R增大，T增大，但a減少，所以D錯(cuò).

7．答案：C 在理想情況下一直加速，可以達(dá)到圍繞地球表面做圓周運(yùn)動(dòng)，即第一宇宙速度.

8．答案：C 球的水平速度是2m/s，人到環(huán)的水平距離為2m，所以球必須在1s內(nèi)到達(dá)吊環(huán)，則1s內(nèi)球在豎直方向上的位移為1.8m，設(shè)初速度為v₀，則，解得m/s.

9．答案：C 設(shè)桿沿方向移動(dòng)的速度為，根據(jù)速度分解可得，，，所以可得.

10．答案：BC 較小，物體追上細(xì)桿相碰；較大，細(xì)桿繞過(guò)一周后追上物體相碰.

第Ⅱ卷（非選擇題，共110分）

11．（1）答案：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng) （2分）

球1落到光滑水平板上并擊中球2（2分）

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)（2分）

（2）答案：如圖所示，測(cè)量R、r、R^/，（2分）

自行車的速度為：.（2分）

12．解析：（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理，可得讀數(shù)應(yīng)為主尺上的和游標(biāo)尺上的刻度相加.由圖乙可知游標(biāo)尺的分度為0.05mm，主尺上為5.9cm，游標(biāo)尺上的第5個(gè)刻度線和主尺對(duì)齊，所以讀數(shù)為5.9cm+0.02×5mm=6.00cm，即可得該圓盤的半徑r=6.00cm.

（2）由題意知，紙帶上每?jī)牲c(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.10s，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)速度大小為：cm/s²=39cm/s²=0.39m/s²，

此時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為=6.5rad/s

（3）紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，代入數(shù)值，得a=0.59m/s²

設(shè)角加速度為β，則=9.8rad/s².

13．解析：對(duì)物體受力分析可知正壓力①，其中表示氣動(dòng)壓力. （3分）

②，（4分）

根據(jù)牛頓第二定律，可得③，（3分）

聯(lián)立解得，（2分）

14．解析：第一個(gè)等式（對(duì)熱氣球）不正確，因?yàn)闊釟馇虿煌谌嗽煨l(wèi)星，熱氣球靜止在空中是因?yàn)楦×εc重力平衡，它繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度應(yīng)等于地球自轉(zhuǎn)的角速度. （4分）

（1）若補(bǔ)充地球表面的重力加速度為g，可以認(rèn)為熱氣球受到的萬(wàn)有引力近似等于其重力，則有（2分）

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得（1分）

（2）若利用同步衛(wèi)星的離地高度H有：（2分）

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得（2分）

（3）若利用第一宇宙速度v₁，有（2分）

與第二個(gè)等式聯(lián)立可得（1分）

此外若利用近地衛(wèi)星運(yùn)行的角速度也可求出來(lái).

15．解析：水滴沿切線方向做平拋運(yùn)動(dòng)到地面上的水平位移=2m（2分）

落地時(shí)間s（2分）

“魔盤”的線速度m/s（2分）

其轉(zhuǎn)速滿足（2分）

r/min. （2分）

16．解析：（1）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力和牛頓第二定律得，（2分）

其動(dòng)能為（2分）

其機(jī)械能為E=E_k+E_p= +()=（4分）

衛(wèi)星繞地表運(yùn)行時(shí)，r=R，且，GM=gR²，（2分）

所以E===－6.4×10⁶×10×10³=－3.2×10¹⁰J. （4分）

（2）要使繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星掙脫地球的引力，需添加的能量是：

ㄓE=0－E=3.2×10¹⁰J. （4分）

17．解析：（1）小球從H高處自由落下，進(jìn)入軌道，沿BDO軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，小球受重力和軌道的支持力.設(shè)小球通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，通過(guò)D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為F（大小等于小球?qū)︓壍赖膲毫Γ┨峁┧鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力，即 ①（2分）