21、
Ⅰ(8分)．气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1)，使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出，AP间距离远大于d)，将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度V；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度V，如下表所示：
|
弹簧劲度系数 |
k |
2k |
3k |
4k |
5k |
6k |
|
V (m/s) |
0.71 |
1.00 |
1.22 |
1.41 |
1.58 |
1.73 |
|
V2 (m2/s2) |
0.50 |
1.00 |
1.49 |
1.99 |
2.49 |
2.99 |
|
V3 (m3/s3) |
0.36 |
1.00 |
1.82 |
2.80 |
3.94 |
5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d＝
m；
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式V ＝ ；
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度V的关系是 。
Ⅱ．(10分)现已离不开电视、手机等电子产品，但这些产品生产过程中会产生含多种重金属离子的废水，这些废水是否达标也引起了人们的关注．某同学想测出学校附近一工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为
≥200Ω·m)．图甲为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为带有接线柱的金属薄板(电阻极小)，其余四面由绝缘材料制成，容器内部长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．他将水样注满容器后，进行以下操作：
⑴他先后用多用电表欧姆档的“×1k”、“×100”两个档位粗测水样的电阻值时，表盘上指针如图乙中所示，则所测水样的电阻约为 Ω．
⑵他从实验室中找到如下实验器材更精确地测量所
取水样的电阻：
A．电流表(量程5mA，电阻RA ＝800Ω)
B．电压表(量程15V，电阻RV约为10.0kΩ)
C．滑动变阻器(0-20Ω，额定电流1A)
D．电源(12V，内阻约10Ω)
E．开关一只、导线若干
请用笔线代替导线帮他在图丙中完成电路连接．
⑶正确连接电路后，这位同学闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量得出一系列数据如下表所示，请你在图丁的坐标系中作出U-I关系图线．
|
U/V |
2.0 |
3.8 |
6.8 |
8.0 |
10.2 |
11.6 |
|
I/mA |
0.73 |
1.36 |
2.20 |
2.89 |
3.66 |
4.15 |
⑷由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为 Ω·m．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上 (选填“达标”或“不达标”)．
22(18分)如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F．此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．
|
试求：
(1)斜面的倾角a．
(2)恒力F的大小．
(3)t＝1.6s时物体的瞬时速度．
A、导体棒下滑的速度大小为
A．可以求出581c行星表面重力加速度与地球表面重力加
2009年12月19日下午，联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度ν，并描绘出F-1/V图象(图中AB、BO均为直线)，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则根据图象可确定( )
、
、
分别用三根绝缘细线悬挂在同一点
，细线的长度关系
，让三球带电后它们静止在图中所示位置。此时细线沿竖直方向，
、
所受拉力大小一定相等
A．图中光束①是红光，光束②是蓝光
D．若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置，光束①的条纹宽度比光束②的宽
图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则( )
A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃
LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，导电固体为电解质。高铁酸钾-锌电池反应：