【解析】当F洛＝qBv0>mgcos θ时，物体受到FN先变小后增大，物体减速的加速度也先减小后增大；速度变小为零时，若μ>tan θ时，物体将静止；若μ 11．如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定倾斜直杆上，倾斜杆与水平面成45°，B套在固定水平的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成30°)连接，A、B从静止释放，B开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B视为质点．在运动的过程中，下列说法中正确的是(AD) A．A、B组成的系统机械能守恒 B．当A到达与 B同一水平面时，A的速度为gL C．B滑块到达最右端时，A的速度为2gL D．B滑块最大速度为3gL 【解析】因不计一切摩擦，故系统机械能守恒，A正确； L112当A到达与B同一水平面时有：mg＝mv2A＋mvB 222 vB＝2v得：vA＝2A2gL，B错； 3 1＋21 ＝mv′2A?v′A＝22 B滑块到达最右端时，B的速度为零，如图1所示，有：mgLgL（1＋2），故C错误； 31 当A滑到最低点时，速度为零，B的速度最大，如图2所示，有：mgL＝mv′2?v′B＝3gL，故D 22B 正确． 12．如图甲所示，水平地面上固定一粗糙斜面，小物块以初速度v0从斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F(F小于物块受的摩擦力)，第二次无恒力，图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的v－t图象，不考虑空气阻力，下列说法正确的是(AC) A．有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较小 B．有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较大 C．有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较大 D．有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较小 【解析】有F时，小物体上升的高度大，到最高点时的重力势能大，因此机械能的减少量较小，生热多． 答题卡 题 号 答 案 1 B 2 D 3 B 4 C 5 D 6 A[来源学7 A 8 AB 9 AC 10 ABD 11 AD 12 AC 科网ZXXK] 第Ⅱ卷 二、实验题(本题共2小题，共15分，将答案填写在答题卡中) 13．(9分)英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为3 m，横截面积为0.8 cm2，设计要求它受到拉力后伸长不超过原长的 1 .由于这一拉力很大，杆又较1000 长，直接测试有困难，因此，选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得数据如下： 拉力/N 伸长量/cm 长度/m 截面积/cm2 1 2 1 0.05 0.05 0.10 0.04 0.08 0.02 0.08 0.16 0.04 0.12 0.24 0.06 0.16 0.32 0.08 250 500 750 1 000 (1)测试结果表明金属丝或金属杆受拉力作用后其伸长量与材料的长度成__正(3分)__比，与材料的截面积成__反(3分)__比． (2)通过对样品的测试，推算出用新材料制成的上述金属杆所能承受的最大拉力为__1×104(3分)__N. 【解析】(1)由表格知：①当受到的拉力F、横截面积S一定时，伸长量x与样品长度L成正比；②当受到的拉力F、样品长度L一定时，伸长量x与横截面积S成反比；③当样品长度L、横截面积S一定时，伸长量x与受到的拉力F成正比． 由①②的结论，测试结果表明材料受拉力作用后其伸长与材料的长度成正比，与材料的截面积成反比． (2)由①②③三个结论，可以归纳出，x与L、S、F之间存在一定量的比例关系，设这个比值为k，那Fl－ 么有： x＝k·(k为常数)，根据图表提供数据代入解得：k＝8×1012 m2/N. S 由题意知：待测金属杆M承受最大拉力时，其伸长量为原来的 1－ ，即3×103m； 1 000 FL－ 此时S＝0.8 cm2＝8×105 m2, L＝3 m；代入公式x＝k解得：F＝1×104 N. S 14．(6分)在“测定导体电阻”的实验中，电源使用两节新干电池，被测电阻Rx的阻值约为5 Ω，电流表内阻约0.2 Ω，电压表内阻约为2 kΩ，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1.5 A”． (1)图甲是不完整的实验电路，请你将电路图画完整； __答案如下图__ (3分) (2)电路连接正确，实验数据记录如下表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，请指出并说明判断依据__第1组数据有拼凑的嫌疑，电压最低大约1__V或电流最小大约0.2__A(只指出第1组数据有拼凑的嫌疑给1分)(3分)__. 实验组号 电压/V 电流/A 1 0.6 0.12 2 1.2 0.24 3 1.8 0.36 4 2.4 0.48 三、计算题(本题共3小题，共32分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15．(10分)宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球．经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L.若抛出时的初速度增大到3倍，则抛出点与落地点之间的距离为5L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，万有引力常量为G，求该星球的质量M. 【解析】设抛出点的高度为h，第一次抛出时水平射程为x；当初速度变为原来3倍时，水平射程为 3x，如图所示 由几何关系可知：L2＝h2＋x2 ①(2分) (5L)2＝h2＋(3x)2 ②(2分) ( ①②联立，得：h＝ 2L) 2 1 设该星球表面的重力加速度为g，则竖直方向h＝gt2 ③(2分) 2又因为mg＝ GMm ④(2分) R22LR2 由③④联立，得M＝(2分) Gt2 16．(10分)如图所示，质量为m＝1 kg的小木块放在质量为M＝8 kg的长木板(足够长)的左端，静止在光滑的水平面上，m与M之间的动摩擦因数μ＝0.1，g＝10 m/s2.现给m一个向右的速度v0＝10 m/s同时对M施加一水平向左的恒力F，且F＝5 N，则F作用一段时间后撤去，M、m的速度最终都变为零．求： (1)F作用的时间t1； (2)此过程中系统生热Q. 【解析】(1)根据动量定理对M、m系统分析可得：Ft1＝mv0?t1＝2 s(2分) (2)对M受力分析可得：F－μmg＝Ma?a＝0.5 m/s2(2分) 1 在0～t1时间内M运动的位移x＝at2＝1 m(2分) 2112 系统生热Q＝Fx＋mv0(2分) 2Q＝55 J(2分) 17．(12分)如图所示，绝缘光滑轨道ABCD竖直放在与水平方向成θ＝45°的匀强电场中，其中BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆相切，现把一质量为m、电荷量为＋q的小球(大小忽略不计)，放在水平面上某点由静止开始释放，恰好能通过半圆轨道最高点D，落地时恰好落在B点．求：