15．一级方程式(F1)汽车大赛中.冠军舒马赫驾驶着一辆总质量是M (M约1.5吨)的法拉利赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v．工程师为提高赛车的性能.都将赛车形状设计得使其上下方空气存在一个压——青夏教育精英家教网—

15．(10分)一级方程式(F₁)汽车大赛中，冠军舒马赫驾驶着一辆总质量是M (M约1.5吨)的法拉利赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v．工程师为提高赛车的性能，都将赛车形状设计得使其上下方空气存在一个压力差--气动压力(行业术语)，从而增大了赛车对地面的正压力，行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数，用η表示．为使上述赛车转弯时不致侧滑，则

(1)所需的摩擦力为多大；

(2)所需的气动压力为多大？

14．(模块3-5试题)

(1)(4分)1999年4月，人类在合成超重元素的领域竖立起了一个新的里程碑，美国劳仑斯一柏克莱国家实验室的领导人，核化学家Kenneth·E·Gregorich宣布，在该实验室的88英寸回旋加速器上，研究者用高能离子轰击靶，氪核与铅核融合，放出1个中子，形成了一种新元素A；120μs后，该A元素的原子核分裂出一个α粒子，衰变成另一种新元素B；600μs后，又释放出一个α粒子，形成另一种新元素C．写出生成新元素A的原子核的核反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　和新元素B的原子核发生衰变的核反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

(2)(8分)在建筑工地上，我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景．对此，我们可以建立这样一个力学模型：质量为m的重锤从高H处自由下落，柱桩的质量为M，设重锤打击柱桩的时间极短，打击后随柱桩一起向下运动．不计空气阻力，柱桩与地面间的平均阻力为f ．根据这一模型求出重锤打击一次可使柱桩进入地面的深度h．

13．(模块3-4试题)

(1)(4分)弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，从O点开始计时，振子第一次到达M点用了0.3s，又经过0.2s第二次通过M点，则振子运动的周期为　　　　 s．振子第三次通过M点，还要经过的时间可能是　　　　　 s.

(2)(8分)如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点，与原来相比向左平移了3.46 cm，已知透明体对光的折射率为．求光在透明体里运动的时间多长?

12．(模块3-3试题)

(1)(4分)某压力锅结构如图所示．盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．假定在压力阀被顶起时，停止加热．

①若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V₀，阿伏加德罗常数为N_A，写出锅内气体分子数的估算表达式　　　　　　　　　　

②假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J，并向外界释放了2 J的热量．锅内原有气体的内能变化了　　　　 J

(2)(8分)面积S＝0.1 m²的容器，盛有m＝6 kg的水，经太阳垂直照射t＝6 min，温度升高1℃．已知水的比热容C＝4.2×10³J／kg·℃，地球半径R＝6.4×10⁶m，地球与太阳间的距离r＝1.5×10¹¹m．太阳光进入地球大气层时，只有45%的太阳光能到达地面，试求太阳的辐射功率．

11．(10分)从下列实验器材中选出适当的器材，设计实验电路来测量两个电压表的内阻，要求方法简捷，操作方便，可进行多次测量并有尽可能高的测量精度．

A．待测电压表V₁，量程0~3V，内电阻约20kΩ-40kΩ

B．待测电压表V₂，量程0~6V，内电阻约40kΩ-80kΩ

C．电阻箱R₁，阻值范围0-99999.9Ω

D．电阻箱R₂，阻值范围0-99.99Ω

E．滑动变阻器R₃，阻值范围0-250Ω，额定电流2.5A

F．滑动变阻器R₄，阻值0-20Ω，额定电流2A

G．电池组，电动势为6V，内电阻为0.5Ω

H．单刀开关若干和导线若干

(1)请设计一个测量电路，并在下面的方框中画出电路图．

(2)实验器材选择除A、B、G、H外，电阻箱应选用：　　　　，滑动变阻器应选用：　　　 (用器材前的字母表示)．

(3)写出需要测量的物理量；给出R和R的表达式．要求写出推导过程．

10．(8分)某学生想了解所居住高楼内电梯运行的大致规律，他设计一个利用称体重的磅秤来进行测量和研究的方案：

观察次数	时刻	磅　秤读数(N)
1	t₁	449
2	t₂	450
3	t₃	450
4	t₄	549
5	t₅	550
6	t₆	551
7	t₇	551

①把磅秤平放在电梯的地板上，他站在磅秤上，请两位同学协助他观察磅秤示数的变化情况，并记录电梯运行时不同时刻磅秤的示数．

②将两位同学随机记录的7个数据列表．由于不知记录时刻的先后，故表格数据按从小到大的次序排列，并相应标明t₁、t₂……t₇．(记录时电梯作平稳运动)

③对实验数据进行分析研究，了解电梯的运行情况，并粗略测定电梯的加速度．

　思考回答下列问题：

(a)如果先记录到的是较小的示数，后记录到的是较大的示数，则记录时电梯相应的运动可能是

　 A．先加速下降后减速下降　　　 B．先减速下降后匀速下降

　C．先匀速上升后减速上升　　　 D．先减速上升后加速上升

(b)如果电梯在运行过程中经历过匀加速、匀速和匀减速三个过程，而两位同学记录的数据不知处于哪一运动阶段，则此电梯加速度的可能值为

　　 A．1.0m/s²　 B．1.82m/s²　 C．2.22m/s²　　 D．2.50m/s²

9．在2007年11月5日，“嫦娥一号”迎来奔月旅程的最关键时刻--实施首次“刹车”减速．在接近月球时，“嫦娥一号”要利用自身的火箭发动机点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道．这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，“嫦娥一号”将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的太空；如果过分减速，“嫦娥一号”则可能直接撞击月球表面．该报道的图示如下．则下列说法正确的是

A．实施首次“刹车”的过程，使得“嫦娥一号”损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒．

B．“嫦娥一号”被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道．

C．“嫦娥一号”如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功．

D．“嫦娥一号”如果过分减速，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大．