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由于鋼球下落的位置和光電門B的位置均不變，因此小球到達B點的速度不變，則球的運動可以看成是反向的______填“勻加速”或“勻減速”直線運動，故反向運動的位移表達式______用、g、t表示；
根據(jù)測得的多組h、t的值，算出每組的，作出圖象如圖乙，若圖線斜率的絕對值為k，則當?shù)氐闹亓铀俣?/span>______。11. 兩只電壓表、，量程分別為和，為了準確測量它們的內阻約為幾千歐，備有以下器材：電阻箱，滑動變阻器，直流電源內阻不計，開關S，導線若干。請完成F列填空：
有兩位同學分別設計出如圖、所示的實驗電路圖，其中更合理的是電路圖______填“a”或“b”。
按合理的電路，在圖中用筆畫線將實物器材連接完整。
根據(jù)電路圖，閉合S前，應將滑動變阻器的滑片調到最______端填“左”或“右”。
調節(jié)電阻箱的阻值R和變阻器，的滑片位置，使電壓表的示數(shù)，記錄此時電壓表的示數(shù)和阻值R；多次改變阻值R和滑片位置，但保持不變，得到多組、R值。
處理數(shù)據(jù)，得到圖所示的關系圖線。根據(jù)圖線算出電壓表的內阻為______，電壓表的內阻為______均取兩位有效數(shù)字。
步驟中，若測第一組數(shù)據(jù)時電阻箱阻值R調為較大值，為保證電壓表的指針不超量程位置，根據(jù)電路圖，閉合S測第二組數(shù)據(jù)的正確操作是______。
A.先向左移變阻器滑片，再調小電阻箱阻值R
B.先向右移變阻器滑片，再調小電阻箱阻值R
C.先調小電阻箱阻值R，再向左移變阻器滑片
D.先調小電阻箱阻值R，再向右移變阻器滑片
12. 觀賞“煙火”表演是每年“春節(jié)”慶?；顒拥膲狠S大餐。某型“禮花”底座僅的發(fā)射時間，就能將5kg的禮花彈豎直拋上180m的高空。忽略發(fā)射底座高度，不計空氣阻力，g取。
“禮花”發(fā)射時燃燒的火藥對禮花彈的平均作用力約是多大？
某次試射，當禮花彈到達最高點時爆炸為沿水平方向運動的兩塊爆炸時炸藥質量忽略不計，測得兩塊落地點間的距離，落地時兩者的速度相互垂直，兩塊的質量各為多少？13. 在訓練運動員奔跑中下肢向后的蹬踏力量時，有一種方法是讓運動員腰部系繩拖汽車輪胎奔跑，如圖所示．一次訓練中，運動員腰部系著不可伸長的繩拖著質量的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道加速奔跑，經(jīng)過后速度達到開始勻速跑，在勻速跑中的某時刻拖繩從輪胎上脫落，運動員立即減速．當運動員速度減為零時發(fā)現(xiàn)輪胎靜止在其身后處．已知輪胎與跑道間的動摩擦因數(shù)為，運動員奔跑中拖繩兩結點的距、結點高度差視為定值；將運動員加速跑和減速過程視為勻變速運動，取求：
加速階段繩子對輪胎的拉力大小T；
運動員減速的加速度大小．
14. 如圖所示，有小孔O和的兩金屬板正對并水平放置，分別與平行金屬導軌連接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域有垂直導軌所在平面的勻強磁場．金屬桿ab與導軌垂直且接觸良好，并一直向右勻速運動．某時刻ab進入Ⅰ區(qū)域，同時一帶正電小球從O孔豎直射入兩板間．ab在Ⅰ區(qū)域運動時，小球勻速下落；ab從Ⅲ區(qū)域右邊離開磁場時，小球恰好從孔離開．已知板間距為3d，導軌間距為L，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域的磁感應強度大小相等、寬度均為帶電小球質量為m，電荷量為q，ab運動的速度為，重力加速度為求：
磁感應強度的大小
在Ⅱ區(qū)域運動時，小球的加速度大小
小球射入O孔時的速度v
答案和解析 1.【答案】D 【解析】解：設吊繩拉力為T，與豎直方向夾角為，根據(jù)平衡條件
解得
雙臂張開過程，變大，則T變大，故AB錯誤；
C.運動員受到兩吊環(huán)對他的作用力大小始終等于運動員的重力，故C錯誤。
D.根據(jù)平衡條件和幾何關系，雙臂完全張開時
吊繩張力與運動員重力之比為5：8，故D正確。
故選：D。
根據(jù)平衡條件，求吊繩拉力，分析雙臂張開過程，拉力變化；
根據(jù)平衡條件，運動員受到兩吊環(huán)對他的作用力大小始終等于運動員的重力；
根據(jù)平衡條件和幾何關系，分析吊繩張力與運動員重力之比。
本題解題關鍵是正確使用平衡條件，列平衡等式，結合幾何關系，分析問題。
2.【答案】A 【解析】解：根據(jù)萬有引力公式得，a與b質量相同，到地球球心的距離近似相等，a與b所受地球引力大小近似相等，故A正確；
由；可得；近地衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星，則近地衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星；同步衛(wèi)星與地球自轉角速度相同，半徑大于地球半徑，同步衛(wèi)星線速度大于a的線速度，則近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度．近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度，半徑近似相等，由，可知近地衛(wèi)星角速度大于a的角速度，故BD錯誤；
C.近地衛(wèi)星線速度大于a的線速度，半徑近似相等，由，可知近地衛(wèi)星向心加速度大小大于a的向心加速度大小，故C錯誤。
故選：A。
根據(jù)萬有引力提供向心力，求得衛(wèi)星的線速度，結合同步衛(wèi)星與地球自轉角速度相同，根據(jù)勻速圓周運動公式進行判斷；由萬有引力公式求解。
本題考查了隨地球一起自轉的物體與繞地球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星的區(qū)別，注意隨地球一起自轉的物體是萬有引力一個極小的分力提供向心力，繞地球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星是萬有引力提供向心力。
3.【答案】D 【解析】【分析】
根據(jù)粒子運動軌跡由左手定則判斷粒子的電性；
粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律求出粒子的速度，然后求出粒子的動能；
根據(jù)粒子做圓周運動的周期與轉過的圓心角比較粒子運動時間。
本題考查了粒子在磁場中的運動，由于左手定則與牛頓第二定律可以解題；帶電粒子在磁場、質量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大小。
【解答】
解：根據(jù)左手定則知粒子a帶正電，粒子b、c帶負電，故A錯誤；
B.粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子動能越大，由圖示可知，b的軌道半徑r最大，則b粒子動能最大，故B錯誤；
粒子在磁場中做圓周運動的周期：相同，粒子在磁場中的運動時間：，由于m、q、B都相同，粒子c轉過的圓心角最大，則射入磁場時c的運動時間最大，故C錯誤，D正確。
故選D。 4.【答案】C 【解析】解：A、同軸轉動角速度相同，由，可得A的速度比B的小，故A錯誤。
B、由得，A的向心加速度比B的小，故B錯誤。
CD、設細線與豎直方向的夾角為，對座椅受力分析如圖所示：
則：向心力
細線拉力
A的向心加速度比B的小，A的向心力比B的小，故拉A的細線與豎直方向的夾角小，懸掛A的纜繩所受到的拉力比懸掛B的小，故C正確，D錯誤。
故選：C。
AB兩個座椅具有相同的角速度，分別代入速度、加速度、向心力的表達式，即可求解。
解決本題的關鍵知道A、B的角速度大小相等，知道線速度、角速度、向心加速度、向心力之間的關系，并能靈活運用。
5.【答案】B 【解析】解：A、A、兩點到O點的距離相等，根據(jù)點電荷的場強公式分析可知，A、兩點的電場強度大小相等，但方向不同，所以電場強度不同，故A錯誤；
B、將一帶負電的試探電荷從B點沿直徑移到點，試探電荷先靠近正點電荷，再遠離正點電荷，靜電力對該試探電荷先做正功后做負功，其電勢能先減小后增大，故B正確；
C、點電荷的等勢面是一系列以點電荷為球心的同心球面，故平行于底面且圓心為的截面不是等勢面，故C錯誤；
D、由于CB間場強小于AC間場強，而，由類比知，C、B間的電勢差大小小于A、C間的電勢差大小，所以：，則，因為A、兩點到O點距離相等，所以A、兩點電勢相等，即，同理，則有，故D錯誤。
故選：B。
根據(jù)點電荷的場強公式分析A、兩點電場強度的大小關系，結合電場的分布分析A、兩點電場強度方向關系，從而判斷A、兩點的電場強度關系；點電荷的等勢面是一系列以點電荷為球心的同心球面；沿著電場線，電勢逐漸降低；通過電場力做功的正負分析電勢能的變化；根據(jù)公式類比求解AB連線中點C處的電勢。
本題關鍵是明確點電荷的電場分布情況，靈活運用分析電勢關系。要注意場強是矢量，電勢是標量。
6.【答案】A 【解析】解：t時間內通過葉片的風是以葉片為半徑，以vt為高的圓柱體的空氣，其質量為
圓柱體的空氣的動能為
發(fā)電的功率為
解得：
代入數(shù)據(jù)可得
故A正確，BCD錯誤；
故選：A。
解決此題的關鍵是建立正確的模型，即風的動能轉換為電能．
本題的解題關鍵是根據(jù)能量守恒定律列式求解，計算要細心．
7.【答案】BD 【解析】解：A、按下按鈕過程中，穿過線圈內向左的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場的方向向右，此時螺線管Q端電勢高，故A錯誤；
B、松開按按鈕過程中，穿過線圈內向左的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流的磁場的方向向左，此時螺線管P端電勢高，故B正確；
C、當保持不動時，線圈內磁通量不變化，無感應電動勢，故C錯誤；
D、按下和松開按鈕過程，若按下和松開按鈕的時間相同，螺線管中磁通量的變化率相同，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，螺線管產生的感應電動勢大小相同，故D正確。
故選：BD。
按壓和松開按鍵過程，會導致線圈內磁場變化，產生感應電動勢，根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向；當保持不動時，線圈內磁通量不變化，無感應電流。
明確電磁感應的概念，知道線圈中磁通量變化，才會有感應電動勢，閉合回路電路中才有電流產生。
8.【答案】BC 【解析】解：AB、在加速階段，加速度小于重力加速度，說明存在阻力繩的拉力和空氣阻力，但小于重力，而后在減速階段，做勻減速運動，說明阻力大于重力，因此加速階段和減速階段都存在阻力，且阻力一直做負功，所以速降者的機械能一直減小，故A錯誤，B正確；
C、在整個下降過程中，重力對速降者一直做正功，則速降者的重力勢能一直減小，故C正確；
D、對速降者而言無論是加速下降和減速下降，位移向下而拉力向上，故繩的拉力對速降者始終做負功，故D錯誤。
故選：BC。
分析速降者的受力情況，根據(jù)阻力做功情況判斷其機械能變化情況，由重力做功正負分析重力勢能的變化情況。
本題分析清楚速降者的受力情況與各力做功情況是關鍵，應用功能關系即可解題；解題時要注意重力做功不改變機械能。
9.【答案】ACD 【解析】解：A、對小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖
根據(jù)平衡條件，有：
故：
同理，有：
由于，故，故A正確；
B、兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，一定相等，與兩個球是否帶電量相等無關，故B錯誤；
C、小球擺動過程機械能守恒，有，解得，由于A球擺到最低點過程，下降的高度較大，故A球的速度較大，故C正確；
D、小球擺動過程機械能守恒，有，故
其中相同，根據(jù)數(shù)學中的半角公式，得到：
其中，相同，故越大，越大，動能越大，故一定大于，故D正確；
故選：ACD。
設兩個球間的靜電力為F，分別對兩個球受力分析，求解重力表達式后比較質量大??；根據(jù)機械能守恒定律列式求解后比較最低點速度大小，再進一步比較動能大?。?/span>
本題關鍵分別對兩個小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程；再結合機械能守恒定律列方程分析求解．
10.【答案】勻減速 2 k 【解析】解：由于球下落的位置不變，光電門B的位置不變，因此小球到達B點的速度不變，
設球到B點的速度為，則球的運動可以看成是倒過來的勻減速直線運動，
則有：12gt2，即ht12gt；
由函數(shù)表達式可知，圖線與縱軸的交點表示小球通過B光電門的速度，要求出重力加速度，必須求出圖線斜率的絕對值，
則由12g解得：；
故答案為：勻減速；。
依據(jù)運動學公式，結合逆向思維，及圖象的含義，即可求解；
根據(jù)函數(shù)表達式，與圖線的橫縱坐標，及圖線的斜率，即可求解。
考查運動學公式的內容，掌握數(shù)學函數(shù)表達式的含義，理解圖象的橫縱坐標，及斜率的含義，注意逆向思維在本題中滲透。
11.【答案】b 右 【解析】解：由于滑動變阻器最大阻值遠小于電壓表內阻，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法，應選擇圖b所示電路。
根據(jù)圖b所示實驗電路連接實物電路，實物電路圖如圖所示。
滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合開關前滑片要置于右端。
由圖b所示電路圖可知，電壓表示數(shù)，
整理得：，
由圖象可知，圖象斜率；
圖象縱軸截距，解得：；
若測第一組數(shù)據(jù)時電阻箱阻值R調為較大值，說明電壓表示數(shù)較小，
測第二組數(shù)據(jù)時電壓表示數(shù)應變大，滑動變阻器滑片應向左移動，
為保護電表安全，移動滑片前應減小電阻箱阻值，故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
故答案為：；實物電路圖如圖所示；右；；；。
根據(jù)滑動變阻器最大阻值與電壓表內阻間的關系確定滑動變阻器接法，然后選擇實驗電路圖。
根據(jù)所選擇的實驗電路圖連接實物電路圖。
滑動變阻器采用分壓接法時，為保護電路閉合開關前滑片要置于分壓電路分壓為零的位置。
根據(jù)圖示電路圖應用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，根據(jù)圖示圖象流出電流表內阻。
根據(jù)題意與圖示電路圖分析如何進行實驗操作。
本題考查了實驗電路選擇、連接實物電路、實驗注意事項與實驗數(shù)據(jù)處理問題；知道實驗原理分析清楚實驗電路結構是解題的前提，應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以解題。
12.【答案】解：設禮花彈豎直拋上180m高空用時為t，由豎直上拋運動的對稱性知：
解得：
設發(fā)射時間為，火藥對禮花彈的作用力為F，對禮花彈發(fā)射到180m高空運用動量定理有：
解得：
設禮花彈在180m高空爆炸時分裂為質量為、的兩塊，對應水平速度大小為、，方向相反，禮花彈爆炸時該水平方向合外力為零，取的速度方向為正方向，由動量守恒定律有：
且有：
由平拋運動的規(guī)律和題目落地的距離條件有：
設物塊落地時豎直速度為，落地時兩者的速度相互垂直，如圖所示，有：，又
代入數(shù)據(jù)解得：對應；
或 對應
答：
“禮花”發(fā)射時燃燒的火藥對禮花彈的平均作用力約是1550N；
兩塊的質量各為1kg和4kg。 【解析】先根據(jù)豎直上拋運動的規(guī)律求出禮花彈豎直拋上180m高空所用時間。對整個過程，由動量定理列方程求解火藥對禮花彈的作用力為F；
禮花彈爆炸時該水平方向合外力為零，由動量守恒定律結合平拋運動的規(guī)律列方程求解兩塊的質量。
解決本題的關鍵要明確此題涉及三個過程，能準確把握每個過程的規(guī)律，特別是爆炸過程，由于外力遠小于內力，系統(tǒng)的動量守恒。對于平拋運動，關鍵要抓住兩個彈片速度關系。
13.【答案】解：設加速階段輪胎的加速度大小為，由運動學方程有：
①
設輪胎受到繩子的拉力T與水平方向的夾角為，地面支持力為N，摩擦力為f，
在豎直方向有：②
在水平方向有：③
又有：④
由題意得：，
由①④式及相關數(shù)據(jù)得：
設拖繩脫落后輪胎在地面滑行的加速度大小為、位移大小為s，運動員減速運動的加速度大小為
由牛頓第二定律有：⑤
由運動學方程有：⑥
⑦
由⑤⑦式并代入數(shù)據(jù)可得：
答：加速階段繩子對輪胎的拉力大小T為70N；
運動員減速的加速度大小為 【解析】根據(jù)速度時間公式求出勻加速運動的加速度大小，然后對輪胎受力分析，抓住豎直方向上的合力為零，水平方向產生加速度，結合牛頓第二定律求出拉力的大?。?/span>
根據(jù)牛頓第二定律和速度位移公式求出輪胎減速運動的距離，根據(jù)位移關系求出運動員減速運動的位移，結合速度位移公式求出勻減速運動的加速度大小．
本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，難度中等．
14.【答案】解：在磁場區(qū)域運動時，產生的感應電動勢大小為：
?…①
金屬板間產生的場強大小為：…②
ab在Ⅰ磁場區(qū)域運動時，帶電小球勻速下落，有
…③
聯(lián)立①②③得：…④
在Ⅱ磁場區(qū)域運動時，設小球的加速度a，依題意，有
…⑤
聯(lián)立③⑤得：…⑥
依題意，ab分別在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁場區(qū)域運動時，小球在電場中分別做勻速、勻加速和勻速運動，設發(fā)生的位移分別為、、；ab進入Ⅲ磁場區(qū)域時，小球的運動速度為則：
…⑦
…⑧
…⑨
又 …⑩
又：…
聯(lián)立可得：
答：
磁感應強度的大小是
在Ⅱ區(qū)域運動時，小球的加速度大小是
小球射入O孔時的速度v是 【解析】帶電小球勻速下落，合力為零，電場力與重力平衡．ab在磁場區(qū)域運動時，由?求出感應電動勢，由求出板間場強．由平衡條件可求出磁感應強度．
在Ⅱ磁場區(qū)域運動時，小球所受的電場力向下，大小不變，由牛頓第二定律求解加速度．
小球在板間先做勻速運動，再做勻減速運動，最后做勻速運動，由運動學公式求解小球射入O孔時的速度
本題是電磁感應與力學知識的綜合，綜合性較強．題中板間電壓等于導體棒的感應電動勢．
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