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（Ⅰ）如圖1甲所示，包有白紙的質量為m的圓柱棒用細線豎直懸掛，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，根據以上內容，回答下列問題：

①圖1乙中的

 

端是圓柱體的懸掛端（填“左”或“右”）；
②根據圖1乙所給的數據，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度v_D=

 

m/s； 圓柱棒豎直下落的加速度為

 

m/s2
（Ⅱ）要測量一只量程已知的電壓表的內阻，現有如下器材：
A：待測電壓表（量程6V，內阻約3KΩ）；
B：電流表（量程3A，內阻約為0.01Ω）；
C：定值電阻（阻值R=2KΩ，允許通過的最大電流0.5A）；
D：電源（電動勢約為4.5V，但不知其準確值，內阻不計）；
E：開關兩只，導線若干．現有一同學設計了圖2甲、乙、丙所示的測量電路，請你選擇一個實驗可行的電路，利用這個電路完成測量電壓表的內阻，要求測量盡可能準確．
①你所選電路是

 

（填序號）
②根據你所選電路，寫出實驗步驟和實驗中需要測量的物理量

 

．
③用你所測的物理量符號表示出電壓表內阻的表達式

 

．

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（Ⅰ）如圖1甲所示，包有白紙的質量為m的圓柱棒用細線豎直懸掛，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，根據以上內容，回答下列問題：



①圖1乙中的______端是圓柱體的懸掛端（填“左”或“右”）；
②根據圖1乙所給的數據，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度v_D=______m/s； 圓柱棒豎直下落的加速度為______m/s2
（Ⅱ）要測量一只量程已知的電壓表的內阻，現有如下器材：
A：待測電壓表（量程6V，內阻約3KΩ）；
B：電流表（量程3A，內阻約為0.01Ω）；
C：定值電阻（阻值R=2KΩ，允許通過的最大電流0.5A）；
D：電源（電動勢約為4.5V，但不知其準確值，內阻不計）；
E：開關兩只，導線若干．現有一同學設計了圖2甲、乙、丙所示的測量電路，請你選擇一個實驗可行的電路，利用這個電路完成測量電壓表的內阻，要求測量盡可能準確．
①你所選電路是______（填序號）
②根據你所選電路，寫出實驗步驟和實驗中需要測量的物理量______．
③用你所測的物理量符號表示出電壓表內阻的表達式______．

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（Ⅰ）如圖1甲所示，包有白紙的質量為m的圓柱棒用細線豎直懸掛，蘸有顏料的毛筆固定在電動機上并隨之轉動．當燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號，如圖乙所示，設毛筆接觸棒時不影響棒的運動．測得記號之間的距離依次為20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知電動機銘牌上標有“1200r/min”字樣，根據以上內容，回答下列問題：

①圖1乙中的    端是圓柱體的懸掛端（填“左”或“右”）；
②根據圖1乙所給的數據，可知毛筆畫下記號D時，圓柱棒下落的速度v_D=    m/s； 圓柱棒豎直下落的加速度為    m/s2
（Ⅱ）要測量一只量程已知的電壓表的內阻，現有如下器材：
A：待測電壓表（量程6V，內阻約3KΩ）；
B：電流表（量程3A，內阻約為0.01Ω）；
C：定值電阻（阻值R=2KΩ，允許通過的最大電流0.5A）；
D：電源（電動勢約為4.5V，但不知其準確值，內阻不計）；
E：開關兩只，導線若干．現有一同學設計了圖2甲、乙、丙所示的測量電路，請你選擇一個實驗可行的電路，利用這個電路完成測量電壓表的內阻，要求測量盡可能準確．
①你所選電路是    （填序號）
②根據你所選電路，寫出實驗步驟和實驗中需要測量的物理量    ．
③用你所測的物理量符號表示出電壓表內阻的表達式    ．

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[選做題]本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區域內作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
（1）由以下數據能估算出水分子直徑的是______
A．水的質量、水的體積和阿伏加德羅常數
B．水的質量、水的密度和阿伏加德羅常數
C．水的摩爾質量和阿伏加德羅常數


D．水的摩爾體積和阿伏加德羅常數
（2）如圖乙所示，用一根與絕熱活塞相連的細線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動，氣缸開口向上，內封閉一定質量的氣體（分子間的相互作用力忽略不計），缸內活塞可以無摩擦移動且不漏氣，現將細線剪斷，讓氣缸自由下落，下列說法正確的是______
A．氣體壓強減小，氣體對外界做功
B．氣體壓強增大，外界對氣體做功
C．氣體體積增大，氣體內能減小
D．氣體體積減小，氣體內能增大
（3）如圖甲所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體．活塞的質量為m，橫截面積為S，此時活塞處于平衡狀態，氣體的溫度為T₁．現通過電熱絲緩慢加熱氣體，在氣體吸收熱量為Q的過程中，氣體對活塞做功的大小為W．已知大氣壓強為p₀，重力加速度為g，不計活塞與氣缸的摩擦．求：
①氣體的壓強；
②加熱過程中氣體的內能增加量；
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______．
A．激光比普通光源的相干性好
B．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
C．在光的衍射實驗中，出現明條紋的地方光子到達的概率較大
D．接收電磁波時首先要進行調頻
（2）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=0.2s時刻的波形如圖丙中虛線所示，則：
A．質點P的運動方向向右
B．波的周期可能為0.27s
C．波的傳播速度可能為630m/s
D．波的頻率可能為1.25Hz
（3）如圖丁所示，ABC為玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，∠B=60°，BC=3cm，一條平行于AC邊的光線從O點垂直射向棱鏡，OC=2cm，已知棱鏡對光的折射率為n=1.5，試求光線在棱鏡內傳播的最短時間是多少？
C． （選修模塊3-5）
（1）正電子（PET）發射計算機斷層顯像的基本原理是：將放射性同位素

158

O注入人體，參與人體的代謝過程．

158

O在人體內衰變放出正電子，與人體內負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET原理，回答下列問題：
①寫出

158

O的衰變的方程式______．
②將放射性同位素

158

O注入人體，

158

O的主要用途______
A．利用它的射線       B．作為示蹤原子
C．參與人體的代謝過程  D．有氧呼吸
③PET中所選的放射性同位素的半衰期應______．（填“長”或“短”或“長短均可”）
（2）一輛小車在光滑水平面上以v₁=1m/s的速度向右運動，小車的質量為M=100kg，一質量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車，接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v₂=5.6m/s．求人跳上小車后，人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對小車做的功．

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（2011?江蘇模擬）[選做題]本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區域內作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
（1）由以下數據能估算出水分子直徑的是

D

D

A．水的質量、水的體積和阿伏加德羅常數
B．水的質量、水的密度和阿伏加德羅常數
C．水的摩爾質量和阿伏加德羅常數
D．水的摩爾體積和阿伏加德羅常數
（2）如圖乙所示，用一根與絕熱活塞相連的細線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動，氣缸開口向上，內封閉一定質量的氣體（分子間的相互作用力忽略不計），缸內活塞可以無摩擦移動且不漏氣，現將細線剪斷，讓氣缸自由下落，下列說法正確的是

BD

BD

A．氣體壓強減小，氣體對外界做功
B．氣體壓強增大，外界對氣體做功
C．氣體體積增大，氣體內能減小
D．氣體體積減小，氣體內能增大
（3）如圖甲所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體．活塞的質量為m，橫截面積為S，此時活塞處于平衡狀態，氣體的溫度為T₁．現通過電熱絲緩慢加熱氣體，在氣體吸收熱量為Q的過程中，氣體對活塞做功的大小為W．已知大氣壓強為p₀，重力加速度為g，不計活塞與氣缸的摩擦．求：
①氣體的壓強；
②加熱過程中氣體的內能增加量；
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是

AC

AC

．
A．激光比普通光源的相干性好
B．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
C．在光的衍射實驗中，出現明條紋的地方光子到達的概率較大
D．接收電磁波時首先要進行調頻
（2）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=0.2s時刻的波形如圖丙中虛線所示，則：
A．質點P的運動方向向右
B．波的周期可能為0.27s
C．波的傳播速度可能為630m/s
D．波的頻率可能為1.25Hz
（3）如圖丁所示，ABC為玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，∠B=60°，BC=3cm，一條平行于AC邊的光線從O點垂直射向棱鏡，OC=2cm，已知棱鏡對光的折射率為n=1.5，試求光線在棱鏡內傳播的最短時間是多少？
C． （選修模塊3-5）
（1）正電子（PET）發射計算機斷層顯像的基本原理是：將放射性同位素

15 8

O注入人體，參與人體的代謝過程．

15 8

O在人體內衰變放出正電子，與人體內負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET原理，回答下列問題：
①寫出

15 8

O的衰變的方程式

15 8

O→

15 7

N+

0 1

e

15 8

O→

15 7

N+

0 1

e

．
②將放射性同位素

15 8

O注入人體，

15 8

O的主要用途

B

B

A．利用它的射線       B．作為示蹤原子
C．參與人體的代謝過程  D．有氧呼吸
③PET中所選的放射性同位素的半衰期應

短

短

．（填“長”或“短”或“長短均可”）
（2）一輛小車在光滑水平面上以v₁=1m/s的速度向右運動，小車的質量為M=100kg，一質量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車，接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v₂=5.6m/s．求人跳上小車后，人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對小車做的功．

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一、1―5BCBAD  6―10BDACB  11―13DAC

二、14．BC   15．B   16．AC  17．B  18．C   19．C  20．BD  21．B

三、

22．（I）（每空2分，共6分） 左    1.60      9.60（9.6）

   （II）（每問4分，共12分）①乙

②A：按乙圖連接好實驗電路；B：閉合s₁、s₂，記下電壓表的讀數U₁；C：再斷開s₂，記下電壓表的讀數U₂    （4分，B項和C項步驟各2分）

       ③  （4分）                                                                        

23．（14分）解：（1）設乙在接棒前跑過的路程為s₁，

由運動學公式得       ①　（3分）

　    設乙啟動到最大速度過程中，跑過的路程為s，

       由運動學公式得     ②　（3分）

　    由①②得s₁=25m　（1分）

   （2）設甲、乙交棒之前，甲跑過的路程為s₂，

       有   ③　（2分）

　    在此過程中，對乙分析有   ④　（2分）

　    由②③④得s₂=60m　（1分），

　    則甲乙相距△s=s₂-s₁=35m   （2分）

24．（19分）解：（1）對B球:從靜止釋放至擺到最低點過程中，根據動能定理，有

                            ①    （4分）

       代入數據，解得B球在最低點的速率     v=4m/s    （2分）

   （2） B球與A球碰撞過程中，兩球所組成的系統動量守恒，動能不損失，取水平向右為正方向，有 ②　　　　　　（2分）

                ③            （2分）

       聯立②、③，解得B球速度v₁=-2m/s          （1分）

       A球速度為v₂=2m/s          （1分）

     根據電荷守恒定律得，碰后A球帶電量  （1分）

       A球離開平臺后，由牛頓第二定律得     ④     （2分）

       故豎直方向的加速度

                    （1分）

    A球從離開平臺至著地過程中，

    由得     （1分）                        

    水平位移大小S=v₂t=2×0.4m=0.8m           （1分）

25．（21分）解：（1）設水平拉力為F ，

       則     ①    （1分）

       對框架由牛頓第二定律得     ②    （2分）

       解得              （1分） ]

   （2）設框架做勻速運動的速度大小為v，

       則感應電動勢                   ③     （2分）

       回路中的電流                  ④     （2分）

       對框架由力的平衡得        ⑤     （2分）

       聯立上式解得                        （1分）

   （3）在框架滑過s的過程中，設產生的電熱為Q₁ ，摩擦生熱為Q₂

       由功能關系得    ⑥    （3分）

       其中                     ⑦     （2分）

       在框架勻速運動后，對棒由力的平衡得

                          ⑧      （2分）

       另有             ⑨     （1分）

       聯立以上各式得         （2分）