在光滑水平轨道上,有一质量为M的小车,车内顶部中心挂一长为L的轻杆,并栓一质量为m的小球,可绕顶部中心的O点无摩擦转动,今让杆呈水平,为使当小球运动到最低点时杆受到的拉力大小为5mg,球从开始位置应具有竖直向下的初速度v0必须多大(答案:_/((M-m)2gL/(M+m))
设小球在最低点时相对车的速度为v1,此时小球的实际速度为v2,小车速度为v3
由于小球做圆周运动
m(v1)^2/L=5mg-mg
v1=2_/gL
由动量守恒得
Mv3=mv2……………①
且此时v2与v3速度方向相反，所以其相对速度
v相对=v2+v3=v1=2_/gL…………②
联立①②得
v2=(2M_/gL)/m+M
v3=mv1/M
根据机械能守恒定律，把小车和小球看成一个系统
mgL=m(v2)^2/2+M(v3)^2/2-m(v0)^2/2
把v2 v3代入式中，解方程得
v0=_/((M-m)2gL/(M+m))
物 理
一、单项选择题（下列各小题只有一个选项符合题意，请将其字母标号填入题后的括号内，每小题3分，共30分）
1．下列物件中，利用电磁波工作的是（ ）
A．“B超”检测仪 B．微波炉 C．电磁起重机 D．电饭锅
2．下列物态变化属于吸热的是（ ）
A．春天，冰封的河面解冻 B．夏天，打开冰箱门有“白气”飘出
C．秋天，草木上露的出现 D．冬天，地面上霜的形成
3．下列电路连接说法正确的是（ ）
A．马路上的灯同时亮，同时灭，它们是串联
B．家庭电路中的照明灯与插座是串联
C．家庭电路中，电视机与照明灯是并联
D．理发用的冷热两档吹风机，电动机和电热丝是串联
4．我国嫦娥奔月工程的一期探测器预定于明年四月份发射。假若你有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员，你认为在月球上下列现象中可能发生的是（ ）
A．利用降落伞进行降落 B．能轻易是将50 kg重物举过头顶
C．会看到蔚蓝的天空 D．能听到电动驱动车行驶的声响
5．下列有关声现象的叙述正确的是（ ）
A．正在发声的音叉接触水面，水面会溅起水花，说明声音可以在水中传播
B．在足够长的铁管一端敲一下，另一端的人会听到两次响声，说明声音会反射
C．医学上利用超声波碎石，说明声音能传递信息
D．击鼓的力量越大，声音越洪亮，说明振幅越大，响度越大
6．下列选项中，都是绝缘体的一组是（ ）
A．干木棒，人 B．玻璃，盐水 C．陶瓷，金属 D．橡胶，塑料
7．图1四种情景中，能用惯性知识加以解释的是（ ）
8．小明同学在家里洗澡时，接触和运用了不少物理知识，他总结了几条，但有一条是错误的（ ）
A．电热水器是将内能转化为电能的装置
B．热水淋在身上感到很暖和，热水与皮肤之间发生了热传递
C．浴室内的镜面上常附有一层水雾，是液化现象
D．使用沐浴液时，室内充满了香味，说明分子在不停地运动
9．图2是某同学制作的模型照相机。纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时（ ）
A．眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚
B．如果看近处景物时像很清楚，再看远处景物时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离
C．应把A端朝着明亮的室外，B端朝着较暗的室内，否则看不清楚
D．应把B端朝着明亮的室外，A端朝着较暗的室内，否则看不清楚
10．图3所示斜面长3 m，高为1 m。工人用400 N的力沿斜面方向将重为840 N的箱子推到车上。下列说法正确的是（ ）
A．有用功为400 J，总功为840 J
B．有用功为840 J，额外功为400 J
C．总功为1200 J，效率为70%
D．有用功为400 J，效率为70%
二、填空题（每空1分，共14分）
11．如图4所示，用弹簧测力计拉着一个物体在水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数为________N，物体在水平方向受到摩擦力为________N。
12．用调好的天平测量某物体质量，当横梁平衡时，所加砝码和游码的位置如图5所示，则该物体的质量为_______g；若砝码磨损后，称量质量比物体质量偏_____。（填“大”“小”）。
13．古诗词中有许多描述光现象的诗句，“潭清疑水浅”说的是光的________现象；“池水映明月”说的是光的________现象。
14．一物体重为20 N，将其全部浸没在水中时，它排开的水重为10 N，此时它受到的浮力为________N，松手后物体将________（选填“上浮”“下沉”“悬浮”）。
15．内燃机是将内能转化为________能的机器；如图6所示是内燃机的________冲程。
16．将质量为1 kg，温度20℃的水加至沸腾时，吸收热量为____________J。
[c水=4.2×103 J / (kg·℃)；气压为1标准大气压]
17．小明家电能表的盘面上标有“3000 r / kW·h”字样。 若用这个电能表测某用电器的电功率时，转盘在
5 min转过60转，则电流所做的功是______kW·h=________J。这个用电器的电功率是________W。
三、作图与简答题（18～20小题各2分，21小题4分，共10分）
18．（2分）如图7所示是遥控器发出的某条红外线经墙壁MN反射后的反射光线，请在图中画出入射光线，并标出入射角。
19．（2分）当电流表示数0.26 A时，请在如图8所示的电流表上标出表示此电流的指针位置，并从接线柱上画出引线，表示所使用的量程。
20．（2分）如图9所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图。（保留作图痕迹）
21．（4分）近年来，不少城市加强了环境的改善和美化，清理疏通河道、开发人工湖、大幅度增加绿地面积。请你从物理知识角度，谈谈这样做对调节气温有什么好处？
四、实验与探究题（22小题14分，23小题10分，共24分）
22．阅读下列材料：
当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时，全场观众的目光都集中在他身上。
运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100千米每小时。这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势跃向空中。然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像一架飞机，向前滑翔，刺骨的寒风抽打着他的脸庞，两边的雪松飞快地向后掠过。最终，滑雪板稳稳地接触地面，如图10所示，是记者用照相机拍下的精彩瞬间。
（1）（8分）滑雪不仅是一项运动，同时还是一门科学。请你从以下材料中，找出与物理有关的现象，并说出相应的原理、道理或概念。
图、文中与物理相关的现象 原理（或道理、概念）
示例 运动员由高处急速滑下 重力势能转化为动能
1 两边的雪松飞快向后掠过 运动和静止的相对性
2 使劲一蹬
3 跃向空中
4 像小飞机，向前滑翔
（2）（6分）小羽发现在滑雪比赛中，运动员能否稳稳地接触地面，是比赛得分较关键的因素。他猜想：运动员落地时的稳定程度可能与他的重心高低有关。于是他利用物理课上学到的科学探究方法，对猜想进行验证。小羽找来两块完全相同的橡皮，一块竖直放置；另一块平放，且切去总长的1/5垫在下部（粘牢）。如图11所示，同时放在水平书面上，微微摆动书，发现竖直放置的橡皮总是先倾倒。
①在探究过程中，小羽采用接触面积相同，观察________判断稳定程度与重心高低的关系；
②通过以上探究可得到的结论是：_____________________________________
③该结论在生产、生活和科学实践中有很多应用。试举一例。
23．（1）（4分）实验课上，老师拿出一个电路板（如图12所示），当开关S闭合后发现，灯L不亮，现已确定是灯L的短路或断路引起的。要求检测是哪一种故障。小羽和同学做了如图13的检测电路。将故障电路的开关S断开，分别把M、N接到a、b的接线柱上。
若检测灯亮，则故障是_______________________________________________。
若检测灯不亮，则故障是_____________________________________________。
（2）（2分）老师的表扬激发了小组成员的实验热情。小羽把家中带来的电位器（如图14）连入检测电路M、N两点，且顺时针旋转，小灯泡逐渐变亮，请你说出他们的连接方法是如图15所示的_____图（选填“A”“B”或“C”）
（3）（4分）小组成员体会到成功的喜悦，实验热情更高涨了。还想探究一些其他的电学实验。如果你是小组成员，请你利用现有的器材（电池组、小灯泡和导线），添加一些实验常用的电学器材，还能完成哪些电学实验？参照示例完成下表。
添加器材 电学实验名称
示例 小灯泡、电压表、开关各一个 研究串联电路电压的规律
1
2
五、计算题（每小题6分，共12分。解答时要有必要的文字说明、公式和演算步骤，只写出最后结果不得分）
24．（6分）如图16所示电路，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V 3W”字样，当S1、S2均闭合时，灯泡正常发光。求：
（1）灯丝电阻；
（2）灯泡正常发光20 min消耗的电能；
（3）当S1闭合，S2断开时，通过电路的电流为0.2 A，根据题所给条件，请你计算出两个不同的物理量。（假设灯丝电阻不变）
25．（6分）如图17是××型汽车，下表列出有关数据。
汽车的质量 600 kg 汽车的额定功率 40 kW
每个轮胎与地面接触面积 500 cm3 100 km耗油量 10 L
汽油的密度 0.75×103 kg / m3 汽油的价格 6.4元/ kg
求：
（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（2）若该汽车运行100 km耗油量为10 L，则需油费多少元？
（3）假若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线运行，速度为90 km / h。请计算该车10 min内牵引力所做的功和汽车受到的阻力。（g=10 N / kg，1 L=1 dm3）
参考答案
1．B 【解析】本题要求学生对生活中常见的机械有所了解，A项中仪器是利用超声波工作的；C项仪器是利用电流磁效应进行工作的；D项中的仪器是利用电流效率工作的。只有B项中的微波炉才是利用电磁波进行工作的。故选B。
2．A 【解析】本题考查学生对物态变化中吸、放热情况的理解。还要求学生知道生活中的雾、霜、烧开水时的“白气”等是怎么形成的。BCD中物态变化均是放热，只有A项中的融化，是一个吸热的物态变化。
3．C 【解析】本题考查家用电器的正确连接方式——并联，否则若其中的一个用电器出现断路故障，所有的用电器均不能工作。路灯应是并联的，之所以所有的路灯会同时亮、灭是因为开关接在干路上的原因；D项中若电动机与电热丝串联，则电吹风不会有冷热两档，故正确答案为C。
4．B 【解析】本题旨在考查学生对月球上两大特殊点的理解和应用。一是月球上几乎无空气，是真空；二是同一物体在月球上的物重是地球上物重的六分之一。因月球上无空气，故降落伞不能正常使用，声音在真空中也不能传播，看见的?/ca>
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