22．(12分)如图所示装置，封闭着一定质量气体的烧瓶浸在水中，烧瓶通过弯管连接着两管粗细相同的水银压强计，整个压强计处于空气中，下面是用软橡皮管连接的，可以让右管上下移动的。由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有一段空气柱L。开始时，压强计两管的水银柱最上端在同一水平面，温度计示数为t₁=7℃，空气柱长为L₁=5cm。后来对水加热使水保持t₂=77℃，若大气压强P₀=75cmHg保持不变，假设室温恒定不变，不考虑液体和固体的热膨胀。在压强计右管中加入水银使左管水银柱最上端回到原来位置时，问：

(1) 此时烧瓶中气体的压强p₂为多少cmHg？

(2) 此时在右管中加入的水银柱的长度为多少cm？

(3)加热后为了使压强计左管水银柱最上端回到原来位置，除了用加入水银的方法外，还可以采用什么办法？

21．(10分)如图所示，固定在水平面上的光滑斜面，倾角α=53⁰，高为H，质量为m的小物体，开始时它在斜面顶端。(sin53⁰=0.8 ，cos53⁰=0.6)

(1)在物体上加一个水平力使物体静止，则该该水平力的大小为多大？方向如何？

(2)辨析题：若把题(1)中的水平力反向，大小不变，然后释放物体，则物块落地的速度为多大？

某同学分析如下：因“光滑斜面”所以物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用，故物体受到三个力：重力G、支持力N、水平力F，支持力不做功，根据动能定理得：　 ，解方程得到V的大小。

　　 你认为该同学的分析正确吗？若正确，请求出落地速度的大小；若不正确，请指出错误处，并求出落地速度的大小。

20．(10分)质量为100kg的“勇气”号火星车于2004年成功登陆在火星表面。若“勇气”号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离，此时“勇气”号的速度为4m/s。被气囊包裹的“勇气”号刚接触到火星表面时速度为16m/s,接着与火星表面碰撞且不反弹，静止在火星表面上，若“勇气”号碰撞火星时间为0.4s。已知火星的半径为地球半径的0.5倍，地球表面的重力加速度为10m/s²。求(不考虑火星表面空气阻力)

(1) 火星表面的重力加速度；

(2)“勇气”号与火星碰撞时地面对它的平均作用力F；(假设碰撞中火星车速度均匀变化)

(3)火星质量和地球质量之比。

19．(6分)实验研究表明：在弹性限度范围内，弹簧所受弹力的大小与弹簧的形变长度成正比即F=kΔx，k为劲度系数，Δx为形变量。如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置，其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子，下部是一个截面积为正方形(边长为L)的容器，其底部与大气相通，该容器左右两壁为导体，其他各面是绝缘的。容器内有一个正方形的金属活塞，其边长也为L，可在金属容器内无摩擦滑动，活塞下方有一轻质弹簧支撑着，已知弹簧的劲度系数为k，(实验中弹簧形变不超过弹性限度)，活塞上部充满密度为ρ的绝缘油。容器的左右两壁与一电路连接，当被测磁场的磁感线垂直容器的外表面，闭合电键K后，竖直管中油柱的上表面的高度变化指示被测磁场的强弱。

(1)闭合电键K后，油柱的上表面如何移动？　　　　　　　

(2)若电流表的示数为I，油柱上表面变化的高度为x，则磁感应强度B=　　　　　 　

(3)在磁感应强度B保持不变的情况下，要使油柱的上表面高度变化更明显，可采用什么措施？(请列举两条)　　　　　　　　　　　　 ，　　　　　　　　　　　　　　

17．(1)(3分)在“DIS探究气体的压强和体积关系”的实验中，下列操作错误的是

A．推拉活塞时，动作要慢；

B．推拉活塞时，手不能握住注射器筒；

C．活塞和针筒之间要保持润滑又不漏气；

D．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应立即重新接上，继续实验并记录数据。

[　　　　　 ]

(2)(5分)对一定质量的气体，在等温条件下得出体积V与压强P的数据如下表：

①　　　 根据所给数据在坐标纸上画出P-1/V图线，说明可得结论是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②由所做图线，求P=8.85×10⁵Pa时该气体体积是　　　　　　　　 。

③该图线斜率大小和温度的关系是　　　　　　　　　　　　　　 。 18．(9分)为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R₀的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S₁，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线。请回答下列问题：

⑴(3分)根据图乙中的M、N两条直线可知　　　　　

A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的

D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的

⑵(3分)图像中两直线交点处电路中的工作状态是________　

A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端　 　 B．电源的输出功率最大

C．定值电阻R₀上消耗的功率为0.5W 　　　　　 D．电源的效率达到最大值

⑶(3分)根据图乙可以求得定值电阻R₀=　 ____ Ω，电源电动势E =　 ___　V，内电阻r =　 ____ Ω。

16．(4分)某同学课外研究平抛物体的运动，并将实验中测出的两物理量Q和S 数值填表如下，Q 和S 的单位相同但没有写出。

(1)上表中Q表示的物理量是　　　　　　 ；S 表示的物理量是　　　　　　 。

(2)若上表中Q和S 用的都是国际单位制中的单位，则平抛物体的水平速度为　　　 　　。

15．(3分)用DIS做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用”。把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论：

A．作用力与反作用力同时变化

B．作用力与反作用力作用在同一物体上

C．作用力与反作用力大小相等

D．作用力与反作用力方向相反

[　　　　　 ]

14．在国际单位制中，当定义1牛顿的力就是使1千克的物体产生1米/秒²的加速度时，牛顿第二定律F=Kma简化为F=ma。库仑定律，式中静电力常量k=9×10⁹N·m²/c²。若把库仑定律写成更简洁的形式，式中距离r的单位是米，作用力F的单位是牛顿，由此定义一种电荷量q的新单位。当用米、千克、秒表示此新单位时，电荷新单位=　　　　　　 ；新单位与库仑的关系为1新单位=　　　　 C。　 　

13．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，则此物体在AB段做___________运动，且整个过程中拉力的平均功率为_________W。

12．如图所示，A、B、C为3根无限长的直导线放在光滑、绝缘的水平面上，AB间距离小于BC间距离，恰好都处于静止状态。由此可以判定，3根无限长的直导线中电流最小的是__________，3根无限长的直导线中两根的电流方向相同的是_________。