【正文】 題和選考題兩部分．第 22 題 第 32 題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第 33 題 第 38題為選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題（共 129 分） 9．小莉和她的同學(xué)綜合圖示的方法，利用簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)器材， 一把刻度尺，一質(zhì)量 為 m=300g 的重物，測(cè)量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力，并與網(wǎng)上獲取的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比（頭發(fā)能承受的拉力隨年齡而變化； 20 歲組，頭發(fā)能承受的拉力最大，平均約 ； 30 歲組，平均約 … ）實(shí)驗(yàn)步驟如下： ① 水平固定刻度尺； ② 用手指尖緊握頭發(fā)絲兩端，用直尺測(cè)量出兩手指尖之間的頭發(fā)絲長(zhǎng)度L=； ③ 重物掛在頭發(fā)絲上，兩手緩慢沿刻度尺水平移動(dòng)，直至頭發(fā)絲恰好被拉斷；從刻度尺上讀出兩手指尖之間的距離 d=（取重力加速度 g=10m/s2，掛鉤光滑且質(zhì)量不計(jì)） 由以上 數(shù)據(jù)可知所用刻度尺最小刻度為 ；頭發(fā)絲的最大拉力表達(dá)式 T= （用以上物理量符合表示）；利用所測(cè)數(shù)據(jù)可獲得最大拉力為 N（保留三位有效數(shù)字），在正常范圍． 【考點(diǎn)】 驗(yàn)證力的平行四邊形定則． 【分析】 明確刻度尺在讀數(shù)時(shí)需要估讀一位，結(jié)合讀數(shù)即可判斷； 將頭發(fā)兩端靠攏，在底端懸掛質(zhì)量為 m 的鉤碼，將頭發(fā)兩端逐漸遠(yuǎn)離，直到頭發(fā)剛好拉斷．根據(jù)共點(diǎn)力平衡得頭發(fā)上最大承受的拉力在豎直方向合力和鉤碼重力相等，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系求出最大拉力． 【解答】 解：根據(jù)讀數(shù)可知 L=，則說(shuō)明最小分 度應(yīng)為 ； 設(shè)頭發(fā)與刻度尺之間的夾角為 θ，由圖中的幾何關(guān)系可知， cosθ= 頭發(fā)與繩子的結(jié)點(diǎn)處受力平衡，設(shè)頭發(fā)的拉力為 F，得： 2Fsinθ=mg 聯(lián)立得： F= = 代入數(shù)據(jù)得： F= 故答案為： ， ； 10．圖（ a）為測(cè)量滑塊與水平木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．木板固定在水平桌面上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為 50HZ，開(kāi)始試驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)． （ 1）圖（ b）給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，每相鄰兩計(jì)數(shù) 點(diǎn)間還有4 個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算加速度a= （保留兩位有效數(shù)字）． （ 2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有 CD ．（填入正確答案的字母） A．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t B．木板的質(zhì)量 m1 C．滑塊的質(zhì)量 m2 D．托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量 m3 （ 3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ= （用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為 g）． 【考點(diǎn)】 探究影響摩擦力的大小的因素． 【分析】 （ 1）利用逐差法 △ x=aT2可以求出物體的加速度大小； （ 2）根據(jù)牛頓第二定律 有 =ma，由此可知需要測(cè)量的物理量． （ 3）根據(jù)牛頓第二定律的表達(dá)式，可以求出摩擦系數(shù)的表達(dá)式． 【解答】 解：（ 1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4 個(gè)打點(diǎn)，說(shuō)明相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔：T=， 由圖 b 可知， x1==， x2==， x3==， x4==， x5==， x6==； 根據(jù)逐差法有：a= ==（ 2）要測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，由 f=μFN 可知要求 μ，需要知道摩擦力和壓力的大小，壓力就是滑塊的重力，所以需要知道滑塊的質(zhì)量，摩擦力要根據(jù)鐵塊的運(yùn)動(dòng)來(lái)求得，滑塊做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，拉滑塊運(yùn)動(dòng)的是托盤(pán)和砝碼，所以也要知道托盤(pán)和砝碼的質(zhì)量，故 AB 錯(cuò)誤， CD 正確． 故選： CD． （ 3）以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有： m3g﹣ f=（ m3+m2） a… ① f=μm2g… ② 聯(lián)立 ①② 解得： μ= ． 故答案為：（ 1） ；（ 2） CD；（ 3） 11．一質(zhì)量為 M=2 103kg 的汽車(chē)，其額定功率 P 額 =80KW，在平直公路上行駛時(shí)受到的阻力為 f=4 103N．如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=5s 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率達(dá)到額定功率，假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變，求： （ 1）汽車(chē)在平直公路上行駛的最大速度 vmax； （ 2）汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 a． 【考點(diǎn)】 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系． 【分析】 （ 1）汽車(chē)保持額定功率從靜止啟動(dòng)后，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零，即牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大，根據(jù) P=Fv 求出汽車(chē)的最大速度； （ 2）根據(jù) P=Fv 求出勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最大速度，再根據(jù)速度時(shí)間公式結(jié)合牛 頓第二定律求出加速度． 【解答】 解：（ 1）當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大．則有： P 額 =Fvm=fvm． 解得： = （ 2）根據(jù)牛頓第二定律得： F﹣ f=ma 汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度為 v39。此時(shí)功率為額定功率，滿(mǎn)足： 勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t=5s 滿(mǎn)足： 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得： a=2m/s2 答：（ 1）汽車(chē)在平直公路上行駛的最大速度 vmax為 20m/s； （ 2）汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 a 為 2m/s2． 12．如圖，質(zhì)量為 M= 的小車(chē)靜止在光滑水平面上，小車(chē) AB 部分是半徑為R=， BC 部分是長(zhǎng)為 L= 的水平粗糙軌道，動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ=，兩段軌道相切于 B 點(diǎn)． C 點(diǎn)離地面高為 h=，質(zhì)量為m= 的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在小車(chē)上 A 點(diǎn)從靜止沿軌道下滑，重力加速度取g=10m/s2． （ 1）若小車(chē)固定，求小球運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小 FN； （ 2）若小車(chē)不固定，小球仍從 A 點(diǎn)由靜止下滑； （ i）求小球運(yùn)到 B 點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小 v2； （ ii）小球能否從 C 點(diǎn)滑出小車(chē)？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，求小球落地與小車(chē)之間的水平距離 s． 【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律；動(dòng) 能定理的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）小球下滑過(guò)程只有重力做功，由動(dòng)能定理可以求出小球到達(dá) B 點(diǎn)的速度，在 B 點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可以求出支持力． （ 2）（ i）小球與小車(chē)在水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出小車(chē)的速度． （ ii）應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出速度，然后應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出距離． 【解答】 解：（ 1）小球從 A 運(yùn)動(dòng)到 B 過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得： mgR= mvB2﹣ 0， 在 B 點(diǎn)，由牛頓第二定律得： FN﹣ mg=m ，解得： FN=30N； （ 2）（ i）若不固定小車(chē)，滑塊到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)，小車(chē) 的速度最大為 vmax， 小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向， 由動(dòng)量守恒定律得： mv2﹣ Mvmax=0，解得： = = ， v2=2vmax， 由機(jī)械能守恒定律得： mgR= mv 22+ Mvmax2，解得： vmax= m/s， v2= m/s； （ ii）假設(shè)小球能從 C 點(diǎn)滑出，設(shè)小球滑到 C 處時(shí)小車(chē)的速度為 v，則小球的速度為 2v，設(shè)小球距