23.在倾角为60°的光滑斜面上,一小球从A点由静止释放经时间t0到达B点;另一个小球
从A点水平抛出,落点也在B点,重力加速度为g,可知平抛小球在空中运动时间为________,平抛小球的初速度为________。
24.如图所示,一根粗细均匀的玻璃管,中间有一段水银柱将,两端封有空气,水平放置时,
空气柱体积之比为VA:VB?2:3,温度为27℃,将A端气体加热使温度升高?t,B端气体冷却使温度降低?t,结果使得两端气体体积相等。则B端气体压强________(选填:“不变”、“变小”或“变大”),?t为________℃。
25.如图所示,小球m自A点以向AD方向的初速度v开始运动,已
知AB=0.9m,AB圆弧的半径R=10m,AD=10m,A、B、C、D在同一水平面内。重力加速度g取10m/s2,欲使小球恰能通过C点,其初速度v应为_____________________________。
四、实验题(24分。本大题共有4小题,其中的选择题都是单选题) 26.(3分)现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向右加速滑动时,电流计指针向左偏转。由此可以判断( ) (A)线圈A向下移动或滑动变阻器滑动端P
向左加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转
(B)因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,
故无法判断电流计指针偏转的方向
(C)线圈A中插入铁芯或合上开关,都能引起电流计指针向左偏转 (D)滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央 27.(3分)在研究动能和势能转化规律的实验中,如图所示。下列做法中正确的是( )
(A)摆锤释放器在每次释放后都要调整高度
(B)光电门传感器始终放在最低点
(C)每次要用测平器使光电传感器的红外发射孔对应于所要
求高度的水平线
(D)摆锤线长应调整到使金属圆柱体在摆动时能通过光电孔
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即可。
28.(8分)有一内阻未知(约20kΩ~ 60kΩ)、量程(0~
3V)的直流电压表。某同学想通过一个多用表中的欧姆档,直接去测量上述电压表的内阻,该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30,欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后,选用下图中_______(选填:“A”或“B”)方式连接。在实验中,某同学读出欧姆表的读数为_______Ω,这时电压表的读数为1.6V,由此算出此欧姆表中电池的电动势为_______V。
红表笔
多用表
黑表笔
电压表
图A
红表笔
多用表
黑表笔
电压表 图B
29.(10分)在正常体温下,如果脑部的血流停止,则脑细胞
会在几分钟之内缺氧而死。若是将体温降低约20℃,脑细胞的耗氧量也随之降低,如此可容许血流暂停时间延长,以利脑部手术进行。毕竟手术之前,病患的心肺功能开始由心肺机取代,如图(a)所示,心肺机包括三大部分:氧合器作为人工肺,对血液供氧;抽送泵代表心脏,推动
图(a) 血液循环;热交换器则提供热量交换,经由
血液循环调节体温,体重约60公斤重的病患,其体温监测记录如图(b)所示。(1)此病患的脑部手术最适宜的时段在( ) (A)10时至12时
(B)13时30分至14时 (C)14时至15时 (D)15时至16时.
(2)如图(c)所示,工程师考虑将线圈缠绕在活塞图(c)
图(b) 下端,利用与固定磁铁之间的相对运动,带
动抽送泵中的活塞,抽送血液。图中左活门只能向外自由开启,反向则封闭管路。下列有关此设计构想的叙述正确的是( )
(A)血液由左活门吸入,右活门推出
(B)当甲电极为正,乙电极为负时,活塞向上运动
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图(d)
(C)当甲电极为正,乙电极为负时,抽送泵将血液吸入 (D)当甲电极为负,乙电极为正时,抽送泵内压强降低
(3)人类大动脉的截面积约是5.0?10m2,若心脏推送血液的平均压强约为1.2?10Pa,平均流速约0.20m/s。则心脏推动血液流动的平均功率约为________W。
(4)心肺机一次抽送所作的功称为每搏功或搏功,它可以用推出血液所增加的压强能和动能
来表示,前者等于搏出量乘以射血压强,即每搏功(J)=搏出量(m3)×射血压强(Pa)+动能(J)。假设由心肺机提供的动力使之逐渐回复到常态,压力与血液流速的关系如图(d)所示,当血液流速为16cm/s,搏动频率为72次/分时,心肺机每搏功约为_____J。(血液的密度约与水相当)
五、计算题。(50分。本大题共有4小题,要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,得0分。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。) 30.(12分)擦黑板也许同学们都经历过,手拿黑板擦在竖直的黑板面上,或上下或左右使黑
板擦与黑板之间进行滑动摩擦,将黑板上的粉笔字等擦干净。已知黑板的规格是:4.5×1.5m2,黑板的下边沿离地的高度为0.8m,若小黑板擦(可视为质点)的质量为0.1kg,现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对小黑板擦的作用力F与黑板面成450角时,F=20 N,他所能擦到的最大高度为2.05m,g取10m/s2。求: (1)此小黑板擦与黑板之间的滑动摩擦系数;
(2)如该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落,则小黑板擦砸到黑板
下边沿的速度大小;
(3)擦黑板时有这样的现象:粉笔字的位置越高或越远的地方,已经用力较大却还是不容易
擦干净,请用物理知识简要解释。
31.(12分)一竖直放置的、长为L的圆筒下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始
时筒内气体温度为T1。现将一可沿筒壁自由滑动的活塞从上端放进圆筒,活塞下滑过程中气体温度保持不变且没有气体漏出,
平衡后圆筒内活塞上下两部分气柱长度比为l:3。若将圆筒下部气体温度降至T2,在保持温度不变的条件下将筒倒置,平衡后
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活塞下端与圆筒下端刚好平齐。已知T1?塞的厚度d和活塞的密度?。
5T2,大气压强为p0,重力加速度为g。求活232.(12分)如图所示,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。3个电阻采用如图(a)方式
接在电源上,已知R1=4Ω、R2=10Ω。现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究 电压 传感器 R3上的电压与电流变化关系,任意滑动R3上的滑片,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上 电流 传感器 得到的U-I图像为如图(b)所示的一条直线(实线部分)。R3 试求:
R1 R2 (1)电源的电动势和内电阻 (2)R3的最大阻值
图(a) (3)R3消耗的最大功率。
33.(14分)如图(a)所示,光滑且
足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一平面内,与水平面的夹角?为370,两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其
M R — 9 — F Q b a 6 4
U/V 0 1.5 I/A
图(b)
N ?P
图(a)
间连接有固定电阻R=1.0Ω。导轨上有一质量m=0.2kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。利用沿斜面方向外力F拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入计算机,获得电压U随时间t变化的关系如图(b)所示。g取10m/s2,sin37?0.6,
0cos370?0.8。
1)证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小; 2)求第4s末外力F的瞬时功率;
3)如果外力从静止开始拉动杆4s所做的功为4.2J,求回路
中电阻R上产生的焦耳热。
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U/v 0.2 0.1 0 1 2 3 4 t/s 图(b)
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