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          題目列表(包括答案和解析)

          12歲的華裔小女生馬天琪在美國(guó)火星探測(cè)車(chē)命名賽中奪冠,以“好奇心”命名探測(cè)車(chē).“好奇號(hào)”火星探測(cè)器發(fā)射后經(jīng)8個(gè)多月的長(zhǎng)途跋涉,于2012年8月6日成功降落在火星表面,展開(kāi)為期兩年的火星探測(cè)任務(wù).著陸時(shí)這輛火星車(chē)借助一個(gè)懸浮的“火箭動(dòng)力太空起重機(jī)”完成降落,如圖所示,著陸過(guò)程可簡(jiǎn)化為豎直向下的勻減速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)火星表面速度剛好為零.若探測(cè)器從距火星表面高度h處開(kāi)始減速,經(jīng)時(shí)間t安全著陸,組合體的質(zhì)量為m,提供的動(dòng)力為F,火星的半徑為R,引力常量為G.求:
          (1)火星表面的重力加速度.
          (2)火星的平均密度.

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          精英家教網(wǎng)12月14日21時(shí)11分,嫦娥三號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施著陸月球“虹灣”區(qū).此次成功落月,標(biāo)志中國(guó)成為全世界第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國(guó)家.21時(shí),嫦娥三號(hào)開(kāi)始從距月面15公里處實(shí)施動(dòng)力下降到月面4m處,速度逐漸減為零.懸停一段時(shí)間后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),讓嫦娥三號(hào)自由下落到月面.為了減少落月時(shí)所受的沖擊力,嫦娥三號(hào)安裝了四條“彈性腿”.已知嫦娥三號(hào)的質(zhì)量約為4×103kg,月球表面的重力加速度約為1.6m/s2,假設(shè)嫦娥三號(hào)觸月后重心勻減速下降,緩沖時(shí)間為0.4s,取
          5
          =2.2
          .試估算:
          (1)嫦娥三號(hào)剛接觸月面時(shí)的速度大小;
          (2)嫦娥三號(hào)緩沖時(shí)每條腿受到的月面支持力大小.

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          (12分)如圖所示,皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角為30°,輪半徑R=m,兩輪軸心相距L=3.75m,A、B分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn),輪緣與傳送帶之間不打滑。一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=。g取10m/s2

             

          (1)當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞詖1=3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將小物塊無(wú)初速地放在A點(diǎn)后,它運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)需多長(zhǎng)時(shí)間?(計(jì)算中可取≈16,≈20)

          (2)小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)在傳送帶上留下痕跡。當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí),小物塊無(wú)初速地放在A點(diǎn),運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)飛出。要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長(zhǎng),傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2至少多大?

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          (12分) 如圖是家用電飯煲的電路圖。將電飯煲接到穩(wěn)壓電源上,當(dāng)開(kāi)關(guān)接通“加熱”檔時(shí),電熱絲r以額定功率給食物加熱,當(dāng)食物蒸熟后,開(kāi)關(guān)接通“保溫”檔,給食物保溫,這時(shí)電熱絲的功率為其額定功率的,電流為1.40 A,已知分壓電阻的阻值是R=100Ω。求:

             

          (1)保溫時(shí),電阻R兩端的電壓;

          (2)穩(wěn)壓電源輸出的電壓;

          (3)電熱絲的額定功率。

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          (12分) 如圖所示,小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上,設(shè)小球質(zhì)量m=1kg,斜面傾角,懸線與豎直方向夾角,光滑斜面的質(zhì)量為3kg,置于粗糙水平面上。g=10m/s2。求:

             

          (1)懸線對(duì)小球拉力大。

          (2)地面對(duì)斜面的摩擦力的大小和方向。

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          一、本題共12小題,每小題4分,滿(mǎn)分48分.

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          8

          9

          10

          11

          12

          CD

          BC

          D

          AC

          BC

          AD

          AC

          BD

          AD

          AD

          C

          C

           

          二、非選擇題部分共9小題,滿(mǎn)分102分.其中13-14題為選做題,考生只能在13、14題中選擇一題作答. 15-21題為必做題,解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.

          選做題

          13.(11分)(適合選修3-3(含2-2)模塊的考生)

          (1)(4分) BCDH

          (2)(7分)解:由圖可知:從A到B是一個(gè)等溫過(guò)程,根據(jù)玻意耳定律可得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)  帶入數(shù)據(jù)解得:6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

          從B到C是一個(gè)等容過(guò)程,6ec8aac122bd4f6e  ……………(1分)

          【或由6ec8aac122bd4f6e,代入數(shù)據(jù)解得:6ec8aac122bd4f6e

          由圖可知?dú)怏w從B到C過(guò)程為等容變化、溫度升高,……(1分)故氣體內(nèi)能增大,……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過(guò)程氣體吸熱。……………(1分)

           

          14.(11分)(適合選修3-4模塊的考生)

          (1)(4分)AEFG

          (2)(7分)解:依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

          由乙圖知該波的振動(dòng)周期為6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

          設(shè)該波的傳播速度為V,有6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

          又由乙圖知,P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上,……………(1分)

          所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)

           

           

          必做題

          15.(16分)(1)①天平   刻度尺   小木塊

          ②具體操作是:平衡摩擦力,先將小沙桶和滑塊的連線斷開(kāi),用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,打下點(diǎn)距分布均勻的紙帶為止.

          應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是:實(shí)驗(yàn)中保持6ec8aac122bd4f6e

          6ec8aac122bd4f6e        6ec8aac122bd4f6e

          6ec8aac122bd4f6e(2)①(4分)作a-1/M圖,如圖 

          ②(1分)加速度、質(zhì)量

          ③(2分)AC

           

           

           

           

           

           

           

          16.(12分)

          6ec8aac122bd4f6e(1)(4分)電路圖如圖,因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)E = 1.5V,而電壓表量程為10V,讀數(shù)不明顯,所以不選電壓表。已知內(nèi)阻的電流表可測(cè)電壓,所以選用A1或A2測(cè)電壓,R2的電阻約為20Ω,題中要求測(cè)多組數(shù)據(jù),故采用分壓接法,電路圖如圖所示。

          (2)(4分)實(shí)物連接如圖(略)

          (3)(4分)因?yàn)?sub>6ec8aac122bd4f6e

          所以6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e,

          式中:I1為A1的讀數(shù),I2為A2的讀數(shù),r1為A1的內(nèi)阻,r2為A2的內(nèi)阻,L0為金屬絲的長(zhǎng)度,D為金屬絲的直徑。

           

          17.(15分)解:以上結(jié)果是不正確的。因?yàn)榈厍虺嗟辣砻娴奈矬w隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力并不是物體所受的萬(wàn)有引力,而是萬(wàn)有引力與地面對(duì)物體支持力的合力。……………(3分)

          正確解答如下:地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén),軌道半徑為R,所以線速度大小為:6ec8aac122bd4f6e……………(4分)

          (2)①可估算地球的質(zhì)量M,設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m,軌道半徑為6ec8aac122bd4f6e,周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén),由牛頓第二定律有:6ec8aac122bd4f6e……………(3分)

          所以6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

          ②可估算同步衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線速度的大小6ec8aac122bd4f6e,由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T(mén),軌道半徑為6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e……………(4分)

          【或:萬(wàn)有引力提供向心力6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

          對(duì)地面上的物體有:6ec8aac122bd4f6e……………(1分),所以得:6ec8aac122bd4f6e……(2分)】

           

          18.(16分)解:(1)由表中數(shù)據(jù)可以看出ab棒最終將勻速運(yùn)動(dòng),且勻速運(yùn)動(dòng)速度為:6ec8aac122bd4f6e   ①……………(2分)

          金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:6ec8aac122bd4f6e   ②……………(2分)

          回路中感應(yīng)電流為:6ec8aac122bd4f6e   ③……………(1分)

          金屬棒受到的磁場(chǎng)力為:6ec8aac122bd4f6e    ④……………(1分)

          棒受力如圖所示,由平衡條件得:6ec8aac122bd4f6e   ⑤……………(1分)

          聯(lián)立①---⑤式并代入數(shù)據(jù)解得:6ec8aac122bd4f6e  ⑥……………(2分)

          (2)在0.6S內(nèi)金屬棒運(yùn)動(dòng)的距離為:6ec8aac122bd4f6e ⑦……………(1分)

          設(shè)回路產(chǎn)生的總熱量為Q,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得,6ec8aac122bd4f6e⑧…(2分)

          在回路中產(chǎn)生的熱量與電阻成正比,所以6ec8aac122bd4f6e  ⑨……………(2分)

          聯(lián)立⑦⑧⑨并代入數(shù)據(jù)解得:6ec8aac122bd4f6e   ⑩……………(2分)

           

          19.(15分)解:由O為AB連線的中點(diǎn), C、D是AB連線上的兩點(diǎn),其中6ec8aac122bd4f6e知C、D關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),則6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

          設(shè)滑塊與水平板間的摩擦力大小為f,滑塊從C到D的過(guò)程,由動(dòng)能定理:6ec8aac122bd4f6e……(2分)且6ec8aac122bd4f6e……(1分)  得:6ec8aac122bd4f6e …………(1分)

          (2)滑塊從O到D的過(guò)程,由動(dòng)能定理:

          6ec8aac122bd4f6e……………(2分)    則6ec8aac122bd4f6e……………(1分)

          (3)對(duì)于小滑塊從C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終在O點(diǎn)停下的整個(gè)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)  而6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

          得:6ec8aac122bd4f6e……………(2分)

           

          20.(17分)解:(1)F=(M+m)a …………(1分)

                          μmg=ma  …………(1分)

                          F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………(1分)

          (2)小物體的加速度  6ec8aac122bd4f6e

          木板的加速度    6ec8aac122bd4f6e

          6ec8aac122bd4f6e………(1分)    解得物體滑過(guò)木板所用時(shí)間6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

          物體離開(kāi)木板時(shí)的速度  6ec8aac122bd4f6e

                         6ec8aac122bd4f6e

          (3)若F作用時(shí)間最短,則物體離開(kāi)木板時(shí)與木板速度相同。設(shè)F作用的最短時(shí)間為t1,物體在木板上滑行的時(shí)間為t,物體離開(kāi)木板時(shí)與木板的速度為V

                  6ec8aac122bd4f6e

           

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