（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”實驗裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率．
（1）實驗主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時能做

勻速直線

勻速直線

運動；
③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率v_A、v_B；
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．
（2）下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，v_B²-v_A²是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

( v 2 B - v 2 A )

2L

( v 2 B - v 2 A )

2L

，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（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）	vB2-vA2（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）對比實驗結(jié)果與理論計算得到的關(guān)系圖線（圖中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是

沒有完全平衡摩擦力

沒有完全平衡摩擦力

．
（Ⅱ）在長度和粗細均不相同的五個空心柱狀絕緣管內(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分別粗測了這五段液柱的電阻，發(fā)現(xiàn)最大的電阻不超過最小的電阻的3倍．右圖是測量其中電阻最小的液柱電阻時表盤的情況，管內(nèi)液體的電阻是

1.36×10³

1.36×10³

Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）接著，該同學(xué)利用如下實驗器材探究在電壓相同的條件下，通過這五段液體的電流和液柱長度的關(guān)系：
A．直流電源：電動勢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．滑動變阻器R：最大阻值5kΩ；
F． 開關(guān)、導(dǎo)線等
①實驗要求操作方便，實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，則電流表應(yīng)選用

A₂

A₂

 （填“A₁”或“A₂”）．
②該同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接．
③該同學(xué)根據(jù)實驗獲得的有關(guān)電流I和長度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

l^-2

．

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（1）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法，正確的是
A．外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加
B．氣體的溫度升高，氣體的壓強一定增大
C．任何條件下，熱量都不會由低溫物體傳遞到高溫物體
D．任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能
（2）如圖所示，水平放置且內(nèi)徑均勻的兩端封閉的細玻璃管內(nèi)，有h=6cm長的水銀柱，水銀柱左右兩側(cè)氣柱A、B的長分別為20cm和40cm，溫度均為27℃，壓強均為1.0×10⁵Pa．如果在水銀柱中點處開一小孔，然后將兩邊氣體同時加熱至57℃，已知大氣壓強p=1.0×10⁵ Pa．則管內(nèi)最后剩下的水銀柱長度為多少？
某同學(xué)求解如下：
因內(nèi)外壓強相等，兩側(cè)氣體均做等壓變化．
對于A氣體：，cm
對于B氣體：，cm
則剩下水銀柱長度L=（L_A2+L_B2）-（L_A1+L_B1）-h．
問：你同意上述解法嗎？若同意，求出最后水銀的長度；若不同意，則說明理由并求出你認為正確的結(jié)果．

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（2011?晉中三模）（1）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法，正確的是
A．外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加
B．氣體的溫度升高，氣體的壓強一定增大
C．任何條件下，熱量都不會由低溫物體傳遞到高溫物體
D．任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機械能
（2）如圖所示，水平放置且內(nèi)徑均勻的兩端封閉的細玻璃管內(nèi)，有h₀=6cm長的水銀柱，水銀柱左右兩側(cè)氣柱A、B的長分別為20cm和40cm，溫度均為27℃，壓強均為1.0×10⁵Pa．如果在水銀柱中點處開一小孔，然后將兩邊氣體同時加熱至57℃，已知大氣壓強p₀=1.0×10⁵ Pa．則管內(nèi)最后剩下的水銀柱長度為多少？
某同學(xué)求解如下：
因內(nèi)外壓強相等，兩側(cè)氣體均做等壓變化．
對于A氣體：

LA1

T1

=

LA2

T2

，LA2=

LA1T2

T1

=

330×20

300

=22cm
對于B氣體：

LB1

T1

=

LB2

T2

，LB2=

LB1T2

T1

=

330×40

300

=44cm
則剩下水銀柱長度L=（L_A2+L_B2）-（L_A1+L_B1）-h₀．
問：你同意上述解法嗎？若同意，求出最后水銀的長度；若不同意，則說明理由并求出你認為正確的結(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“用油膜法測量分子直徑”的實驗中，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______；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=

1

6

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


（3）如圖所示，玻璃管豎直懸掛，上端封閉、下端開口，管內(nèi)一個很薄的輕質(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的過程中，拉力做功為1J．已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，實驗中環(huán)境溫度保持不變且封閉氣體與外界有良好的熱交換，不計活塞與玻璃管壁間的摩擦．則活塞下降過程中，封閉氣體的壓強將______（選填“增大”、“減小”或“不變”），封閉氣體______（選填“吸收”或“放出”）的熱量為______J．

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

   點的線速度相同，所以v₁=v₂，由此可得，所以，即選項A

   正確.

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

3．答案：AC     根據(jù)運動的合成與分解，因為小船垂直岸航行，渡河時間與水的速度無關(guān)，又河水的流速與到河岸的距離x成正比，即，所以，解得，渡河時間為.

4．答案：C    小球做平拋運動，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，此即第一次閃光時小車的速度，B正確；兩次閃光時間間隔內(nèi)汽車的平均速度m/s，因此汽車應(yīng)做加速運動，C不能確定，D能夠確定.

5．答案：CD    根據(jù)物體豎直上拋的運動規(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   因為要提高“神舟”六號飛船的高度將考慮啟動火箭發(fā)動機向后噴氣，通過反沖作用，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，所以飛船做離心運動，到更高的軌道，所以A正確，B錯誤.對飛船有：，所以，R增大，運行速度v減小，C錯誤；由于，所以，，所以R增大，T增大，但a減少，所以D錯.

7．答案：C    在理想情況下一直加速，可以達到圍繞地球表面做圓周運動，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，物體追上細桿相碰；較大，細桿繞過一周后追上物體相碰.

第Ⅱ卷（非選擇題，共110分）

11．（1）答案：平拋運動在豎直方向上是自由落體運動 （2分）   

球1落到光滑水平板上并擊中球2（2分） 

平拋運動在水平方向上是勻速運動（2分）

   （2）答案：如圖所示，測量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個刻度線和主尺對齊，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，紙帶上每兩點的時間間隔T=0.10s，打下計數(shù)點D時，紙帶運動速度大小為：cm/s²=39cm/s²=0.39m/s²，

此時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為=6.5rad/s

  （3）紙帶運動的加速度大小為，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：對物體受力分析可知正壓力①，其中表示氣動壓力. （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：第一個等式（對熱氣球）不正確，因為熱氣球不同于人造衛(wèi)星，熱氣球靜止在空中是因為浮力與重力平衡，它繞地心運動的角速度應(yīng)等于地球自轉(zhuǎn)的角速度. （4分）

   （1）若補充地球表面的重力加速度為g，可以認為熱氣球受到的萬有引力近似等于其重力，則有（2分）

與第二個等式聯(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）

與第二個等式聯(lián)立可得（1分）

此外若利用近地衛(wèi)星運行的角速度也可求出來.

15．解析：水滴沿切線方向做平拋運動到地面上的水平位移=2m（2分）

落地時間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)星做勻速圓周運動，由萬有引力和牛頓第二定律得，（2分）

其動能為（2分）

其機械能為E=E_k+E_p= +()=（4分）

衛(wèi)星繞地表運行時，r=R，且，GM=gR²，（2分）

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

 （2）要使繞地球運動的衛(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，進入軌道，沿BDO軌道做圓周運動，小球受重力和軌道的支持力.設(shè)小球通過D點的速度為v，通過D點時軌道對小球的支持力為F（大小等于小球?qū)�軌道的壓力）提供它做圓周運動的向心力，即 ①（2分）

小球從P點落下一直到沿光滑軌道運動的過程中，機械能守恒有，

②（2分）

由①②解得高度m（1分）

（2）設(shè)小球能夠沿豎直軌道運動到O點時的最小速度為v₀，則有③（2分）

小球至少應(yīng)從H₀高處落下，④（1分）

由③④可得（1分）

由H>H₀，小球可以通過O點. （1分）

 （3）小球由H落下通過O點的速度為m/s（1分）

小球通過O點后做平拋運動，設(shè)小球經(jīng)過時間t落到AB圓弧軌道上，

建立圖示的坐標(biāo)系，有 ⑤（1分）

⑥（1分） 且⑦（1分）

由⑤⑥⑦可解得時間t=1s（負解舍去）（1分）

落到軌道上速度大小為m/s（1分）

18．解析：（1）當(dāng)飛船以v₀繞月球做半徑為r_A=R+h的

圓周運動時，由牛頓第二定律得，

（2分）

則（2分）

式中M表示月球的質(zhì)量，R為月球的半徑，為月球表面的重力加速度，

所以代入數(shù)據(jù)得，v₀=1652m/s（2分）

   （2）根據(jù)開普勒第二定律，飛船在A、B兩處的面積速度相等，所以有r_Av_A=r_Bv_B，

即(R+h)v_A=Rv_B  ①（2分）

由機械能守恒定律得，  ②（2分）

由①②式并代入數(shù)據(jù)得，v_A=1628m/s（2分）

故登月所需速度的改變量為m/s（2分）

飛船在A點噴氣前后動量守恒，設(shè)噴氣總質(zhì)量為ㄓm，因噴氣前的動量為mv₀，噴氣后的動量為(m－ㄓm)v_A+ㄓm(v₀+u)，前后動量相等，

故有mv₀=(m－ㄓm)v_A+ㄓm(v₀+u)，（2 分）

故噴氣所消耗的燃料的質(zhì)量為ㄓm=mㄓv/(u+ㄓv)=28.7kg（2分）