13.(20分)题目在答

卷上！

菱湖中学2009学年第一学期

12.(18分)在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目。如图所示，总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H，动滑轮起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为H。若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下，最远能到达右侧C点，C、B间钢丝绳相距为，高度差为。若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态，抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为，滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变，且摩擦力所做功与滑过的路程成正比，不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变。

(1)滑轮与钢丝绳间的摩擦力是多大？

(2)若参赛者不依靠外界帮助要到达B点，则人在A点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初动能？

(3)比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点脱钩并到达与钢丝绳最低点水平相距为、宽度为，厚度不计的海绵垫子上。若参赛者由A点静止滑下，会落在海绵垫子左侧的水中。为了能落到海绵垫子上，参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围？

注：24题图在答卷上！

11.(16分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2㎏，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s²。

(1)第一次试飞，飞行器飞行t₁ = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小；

(2)第二次试飞，飞行器飞行t₂ = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；

(3)第二次为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t₃ 。

10.(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)写清楚需要测量的物理量；给出R和R的表达式．

9.(8分)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。

①为完成该实验，下述操作中必需的是　　　　　　 。

a．测量细绳的长度

b．测量橡皮筋的原长

c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度

d．记录悬挂重物后结点O的位置

②钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是　　　　　　　　

8. 某同学将一直流电源的总功率P_E、输出功率P_R和电源内部的发热功率P_r随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如右图中的a、b、c所示，根据图线可知(　　　 )

A.反映P_r变化的图线是c

B.电源电动势为8v

C.电源内阻为2Ω

D.当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω

7．质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量。其工作原理如图所示，虚线为某粒子轨迹，由图可知

　　 A．此粒子带负电

B．下极板S₂比上极板S₁电势高

C．若只增大加速电压U值，则半径r变大

D．若只增大入射粒子的质量，则半径r变小

6.如图所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是运动轨迹上的两点，若带电粒子只受电场力作用，根据此图能作出判断的是

　 A. 带电粒子所带电荷的正、负

　 　B. 带电粒子在a、b两点何处受力较大

　 C. 带电粒子在a、b两点何处的动能较大

　 D. 带电粒子在a、b两点何处的电势能较大

5. 已知万有引力常量，下列说法正确的是

A. 已知地球半径和地球自转周期，可估算出地球质量

B. 已知地球半径和地球表面的重力加速度，可估算出地球质量

C. 已知太阳半径和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量

D. 已知地球与太阳之间的距离和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量

4.如图所示,两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用h_A和h_B表示,则下列说法正确的是　

A.若h_A=h_B=2R,则两小球都能沿轨道运动到最高点

B.若h_A=h_B=3R/2,由于机械能守恒,两小球在轨道上

升的最大高度为3R/2

C.适当调整h_A和h_B,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处

D.若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出,A小球的最小高度为5R/2,B小球在h_B>2R的任何高度均可