2010年第五屆全國(guó)高中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題及答案

1、第 1 頁2010 年全國(guó)高中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題注意事項(xiàng)：1請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號(hào)。2用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。3答卷過程中可以使用普通型計(jì)算器。4本試卷共有三個(gè)大題，總分為150 分。5答卷時(shí)間： 2009 年 4 月 18 日（星期日 )上午 9：3011：30。題號(hào)一二三總分1 2 3 1 2 3 4 5 分?jǐn)?shù)復(fù)核人一、本題包括11 小題，考生只需做10 小題，每小題5 分，共 50 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。請(qǐng)把符合題目要求的選項(xiàng)的序號(hào)填入題后的（）內(nèi)。全選對(duì)的得5 分，選不全的得3 分，有選錯(cuò)或不選的得0

2、 分。1斜坡型的房頂具有保溫、節(jié)能、美觀等優(yōu)點(diǎn)，農(nóng)村的平房大都采用這種房頂，城市中的一些居民樓也進(jìn)行了“ 平改坡 ” 的改造。在進(jìn)行這種斜坡型房頂?shù)脑O(shè)計(jì)中，考慮到下雨時(shí)落至房頂?shù)挠晁鼙M快地淌離房頂，以減少房頂漏水的可能。在如圖1所示的四種情景中最符合上述要求的是（）2如圖2 所示為直升機(jī)在飛行過程中的兩種姿態(tài)，對(duì)于這兩種姿態(tài)，下列說法中正確的是（）a甲圖所示為降落過程b乙圖所示為降落過程c甲圖所示為起飛過程d乙圖所示為起飛過程3如圖3 所示，蕩秋千是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)，人在秋千上可以越蕩越高，這時(shí)系統(tǒng)的機(jī)械能是增大的。為達(dá)到越蕩越高的目的，下列做法中正確的是（）a在秋千由最高點(diǎn)蕩向最低點(diǎn)的過程中

3、，人由站立緩緩下蹲，當(dāng)秋千到最高點(diǎn)時(shí)，迅速由下蹲到站立b在秋千由最高點(diǎn)蕩向最低點(diǎn)的過程中，人由下蹲緩緩站立，得 分評(píng)卷人a 15b 30c 45d 60圖 1 甲乙圖 2 圖 3 第 2 頁當(dāng)秋千到最高點(diǎn)時(shí)，迅速由站立到下蹲c人一直保持站立姿勢(shì)d人一直保持下蹲姿勢(shì)4在我國(guó)的甘肅酒泉和四川西昌有兩個(gè)著名的衛(wèi)星發(fā)射基地，它們?yōu)槲覈?guó)的航天事業(yè)立下了汗馬功勞。如果請(qǐng)你參與衛(wèi)星的發(fā)射工作，要發(fā)射一顆地球同步通信衛(wèi)星，從節(jié)能的角度分析，你認(rèn)為在這兩個(gè)基地中的發(fā)射地點(diǎn)和發(fā)射方向應(yīng)選（）a酒泉，向西發(fā)射b酒泉，向東發(fā)射c西昌，向西發(fā)現(xiàn)d西昌，向東發(fā)射5對(duì)于地磁場(chǎng)的起源，科學(xué)家們提出了多種假說，但到現(xiàn)在仍沒有一

4、個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論。在眾多的假說中，有一種根據(jù)安培的“ 磁現(xiàn)象的電本質(zhì)” 提出的說法： 地核在 6000k的高溫和360 萬個(gè)大氣壓的環(huán)境中會(huì)使得地殼和地核間的地幔中形成帶電層，而地球自轉(zhuǎn)必然會(huì)造成地幔的帶電層旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生了地磁場(chǎng)。則根據(jù)地磁場(chǎng)的情況可知，地幔層的帶電情況是（）a帶負(fù)電荷b帶正電荷c南、北半球的地幔分別帶正、負(fù)電荷d南、北半球的地幔分別帶負(fù)、正電荷6歐姆為了探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻的關(guān)系做了很多實(shí)驗(yàn)，當(dāng)時(shí)沒有輸出電壓穩(wěn)定的電源和測(cè)量電流用的儀器，在波根道夫的建議下，他采用溫差電偶做電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流。具體做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)?/p>

5、平放置一直導(dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為i0時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了角度1而后靜止。若直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過直導(dǎo)線的電流成正比，當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了角度2而后靜止時(shí)， 則通過該直導(dǎo)線的電流為（）a012sinsinib012tantanic012coscosid012cotcoti7某輸電線路橫穿公路時(shí)，要在地下埋線。為了保護(hù)輸電線不至于被壓壞，可預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實(shí)的過路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過。電線穿過鋼管的方案有兩種（如圖4 所示） ：甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過；乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管，兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過。如果輸電導(dǎo)線輸送

6、的電流很強(qiáng)大，那么，以下說法正確的是（）a無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流，甲、乙兩方案都是可行的b若輸送的電流是恒定電流，甲、乙兩方案都是可行的c若輸送的電流是交變電流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的d若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的8埃及的古夫 (khufu) 金字塔內(nèi)有一條狹窄通道，盡頭處被一塊鑲有兩個(gè)銅制把手甲r 圖 4 乙r 第 3 頁的石塊堵住，如圖5所示?？脊艑W(xué)家曾利用一臺(tái)機(jī)器人來探測(cè)石塊后面隱藏的秘密，該機(jī)器人上配備的探測(cè)設(shè)備有：（甲）超聲波回聲探測(cè)器、（乙）導(dǎo)電性傳感器、（丙）可穿透石塊的雷達(dá)。機(jī)器人沿著通道到達(dá)石塊前，進(jìn)行了以下探測(cè)工作：（1）

7、兩個(gè)銅把手在石塊背面是否彼此連接（2）石塊是否能夠移動(dòng)（3）在石塊后面是否還有其它物體（4）石塊的厚度針對(duì)上述各項(xiàng)探測(cè)工作，下表中哪一選項(xiàng)內(nèi)所選的探測(cè)設(shè)備最合適？（）請(qǐng)考生注意：下面的第9、10、11 三個(gè)小題中，只選擇兩個(gè)題做答。若三個(gè)小題均做答，則只按第9、10 兩題的解答情況給分。9夏天，如果將自行車內(nèi)胎充氣過足，又放在陽光下暴曬，車胎極易爆裂。關(guān)于這一事例有以下描述（設(shè)爆裂前的過程中內(nèi)胎容積幾乎不變），其中正確的是（）a車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果b車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，氣體壓強(qiáng)增大的結(jié)果c在車胎爆裂前，胎內(nèi)氣體吸熱，內(nèi)能增加d

8、在車胎突然爆裂的瞬間，胎內(nèi)氣體內(nèi)能減少10根據(jù)光的薄膜干涉原理，可用圖 6 甲的裝置檢查被檢平面是否平整， 如果被檢平面是平整的，那么被檢平面就與透明標(biāo)準(zhǔn)樣板之間形成一層很薄的、橫截面為三角形的空氣層，此時(shí)若用平行的單色光按圖6 甲所示的方式照射透明樣板，便可看到彼此平行的、等間距的、明暗相間的條紋，如圖6 乙所示。如果在某次檢驗(yàn)中看到了如圖6 丙所示的條紋， 則據(jù)此可知，被檢平面有缺陷處的缺陷類型屬于（）a凸起 b凹下c可能凸起，也可能凹下d無法判斷11在研制禮花彈的測(cè)試中，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)禮花彈在上升到最高點(diǎn)炸裂成三塊碎片，其中一塊首先沿豎直方向落至地面，另兩塊稍后一些同時(shí)落至地面。則在禮花彈炸

9、裂后的瞬間這三塊碎片的運(yùn)動(dòng)方向可能是圖7 中的（）選項(xiàng)探測(cè)工作a b c d （1）乙丙乙甲（2）丙乙甲乙（3）乙甲丙乙（4）甲丙甲丙圖 7 a b c d 圖 6 單色光標(biāo)準(zhǔn)樣板薄片被檢查平面甲乙丙通銅 把圖 5 道石 塊第 4 頁二、 本題包括 5 小題，考生只需做4 小題，共 40 分。請(qǐng)按題目的要求做簡(jiǎn)要的回答。1 （10 分）我們都知道，使用任何機(jī)械都不省功，那么我們每天從家到學(xué)校， 為什么通常騎自行車會(huì)比步行要感覺輕松一些呢？試從物理學(xué)的角度加以分析。2 （10 分）如圖 8 所示，飛船a 和空間站b 分別繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的圓軌道半徑分別為 ra和 rb（rarb） ，為

10、了使飛船追上空間站實(shí)現(xiàn)對(duì)接，可以通過改變速度大小的方法來實(shí)現(xiàn)。關(guān)于飛船的速度如何改變，一個(gè)學(xué)生分析如下：飛船所受到的萬有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力，設(shè)飛船的質(zhì)量為m、軌道半徑為 ra、運(yùn)動(dòng)速度為v，地球的質(zhì)量為m，列出： gmm/ra2=mv2/ra，解得 v=argm /，即要使飛船與空間站對(duì)接，ra應(yīng)增大，因而飛船的速度v 應(yīng)減小，飛船應(yīng)采取繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)但減速的措施。請(qǐng)問：這個(gè)學(xué)生的上述分析是否正確？若不正確，請(qǐng)指出他的錯(cuò)誤，并給出正確解答。得 分評(píng)卷人得 分評(píng)卷人圖 8 b a 第 5 頁3 （10 分）一般的電熨斗用合金絲做發(fā)熱元件， 合金絲電阻r 隨溫度 t 變化的關(guān)系如圖9

11、中粗虛線所示。由于環(huán)境溫度以及熨燙的衣物厚度、干濕等情況不同，熨斗的散熱功率不同，因而熨斗的溫度可能會(huì)在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，易損壞衣服。有一種用稱為“ptc ” 的新材料做發(fā)熱元件的電熨斗，具有升溫快，能自動(dòng)控制溫度的特點(diǎn)，ptc材料的電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖9 中實(shí)線所示。已知t1t2為通常室溫的變化范圍，試根據(jù)圖線分析：（1）為什么原處于室溫狀態(tài)的ptc 熨斗剛通電時(shí)比普通電熨斗升溫快？（2） 通電一段時(shí)間后使用“ptc ” 新材料的電熨斗的溫度t 可能會(huì)自動(dòng)穩(wěn)定在一定定范圍內(nèi)，請(qǐng)說明其可能穩(wěn)定的溫度范圍。（3）簡(jiǎn)析 ptc 發(fā)熱元件的自動(dòng)控溫過程。請(qǐng)考生注意：下面的第4、5 兩個(gè)小題中，只選

12、擇一個(gè)題做答。若兩個(gè)小題均做答，則只按第4 小題的解答情況給分。4 （10 分）在一個(gè)艷陽高照的日子里，正行走在密密大森林中的小明和伙伴們，迷失了方向。 這時(shí)他們感到有陣陣涼風(fēng)從背后吹來，小明他們都很害怕，想盡快走出森林。請(qǐng)你分析說明，小明他們應(yīng)該沿什么方向走，才能盡快走出大森林，并說明你的理由。5 （10 分）如圖 10 所示為一種健身器材，利用這種器材可以鍛煉身體的協(xié)調(diào)能力，改善心肺功能。有很多人不抓扶手站在這種器材上來回蕩悠。通過觀察我們發(fā)現(xiàn)小孩蕩悠起來很從容，幅度大，而成年人蕩悠時(shí)很急促而且幅度小。從物理學(xué)角度考慮對(duì)上述現(xiàn)象作出解釋。得 分評(píng)卷人得 分評(píng)卷人圖 9 r t t1 o t

13、4 t2 t3 圖 10 第 6 頁三、 本題包括 5 小題，考生只需做4 小題，每小題15 分，共 60 分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。1 （15 分）小明同學(xué)騎著一輛變速自行車上學(xué)，他想測(cè)一下騎車的最大速度。在上學(xué)途中他選擇了最高的變速比，并測(cè)得在這種情況下蹬動(dòng)輪盤的最大轉(zhuǎn)速是每1s 輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周，然后他數(shù)得自行車后輪上的飛輪6 個(gè)齒盤和腳踏輪盤上3 個(gè)齒盤的齒數(shù)如下表所示，并測(cè)得后輪的直徑為66cm。由此可求得他騎車的最大速度是多少？名稱輪盤飛輪齒數(shù)48 38 28 15 16 18 21 2

14、4 28 2 （15 分）如圖12 所示是醫(yī)生給病人輸液用的普通輸液器，在輸液時(shí)，a 管與大氣相通，b 管下面連接一小容器c，然后再用皮管經(jīng)調(diào)節(jié)器連接到注射針頭。藥液沿皮管向下流，到容器c 中被隔斷（ c 內(nèi)有少量空氣） ，并以液滴形式下滴，再經(jīng)皮管和注射針頭進(jìn)入人體。（1）試分析容器 c 的作用；（2）設(shè)輸液瓶口到注射針頭d 的平均高度h=70cm，人體血管內(nèi)血液的平均壓強(qiáng)約為1.0atm，普通注射針頭的內(nèi)壁直徑為0.30mm，假設(shè)通過調(diào)節(jié)輸液管上的調(diào)節(jié)器，使得從瓶口到針頭間的液體在流動(dòng)過程中受到的粘滯阻力為其所受重力的9/10，試估算按上述條件輸 500ml 藥液所需的時(shí)間。得 分評(píng)卷人得

15、 分評(píng)卷人圖 12 a 進(jìn)氣管b c 調(diào)節(jié)器輸液管d 圖 11 輪盤飛輪第 7 頁3（ 15 分）有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖13 所示。其中墨盒可以噴出半徑為10-5m 的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電，帶電的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫高低位置輸入信號(hào)加以控制。帶電后的微粒以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，帶電微粒經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，打到紙上，顯示出字符。 無信號(hào)輸入時(shí)， 墨汁微粒不帶電， 徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒。設(shè)偏轉(zhuǎn)板長(zhǎng)1.6cm，兩板間的距離為0.50cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2cm。若一個(gè)墨汁微粒的質(zhì)量為1.6 10-11kg，以 40m/s 的初速

16、度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0 102v，此打印機(jī)的打印頭運(yùn)動(dòng)一次可打印的字跡的高度為4.00mm，所打印字跡的下邊緣與墨汁微粒不帶電沿直線打到位置的距離為2.00mm。（1）試分析完成上述打印過程中有信號(hào)輸入時(shí)墨汁微粒通過帶電室所帶電荷量的情況。（2）為了使打在紙上的字跡縮小，請(qǐng)你提出一個(gè)可行的方法。請(qǐng)考生注意：下面的第4、5 兩個(gè)小題中，只選擇一個(gè)題做答。若兩個(gè)小題均做答，則只按第 4 小題的解答情況給分。4 與小白熾燈泡和氖燈相比，發(fā)光二極管具有工作電壓低 （有的僅一點(diǎn)幾伏） 、工作電流很小（有的僅零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光）、抗沖擊和抗震性能好、可靠性高、壽命長(zhǎng)、通過調(diào)

17、節(jié)電流可以方便地調(diào)節(jié)發(fā)光的強(qiáng)弱等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電子顯示屏和新型照明光源等領(lǐng)域。通常發(fā)光二極管的成品是將發(fā)光二極管的管芯封裝在一個(gè)半球形的透明介質(zhì)中的（如圖14 所示），有一種用于電子顯示屏的發(fā)光二極管，其管芯的發(fā)光區(qū)域?yàn)橹睆降扔?mm 的圓盤，封裝用的透明介質(zhì)的折射率為 1.7。 為了使人們能在更大的角度范圍內(nèi)最清得 分評(píng)卷人圖 13 信號(hào)輸入帶電室回流槽墨盒紙偏轉(zhuǎn)板至墨盒b r o a 發(fā)光管內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)光面半球形介質(zhì)圖 14 第 8 頁晰的看到發(fā)光二極管發(fā)出的光，試分析在制作發(fā)光管時(shí)半球介質(zhì)球的半徑r 應(yīng)滿足什么條件。5 （15 分）太陽內(nèi)部進(jìn)行著多種核聚變反應(yīng)過程，反應(yīng)過程可簡(jiǎn)化為：四

18、個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦核同時(shí)放出24.7 mev 的能量。這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量就是太陽不斷向外輻射能量的來源。（1）請(qǐng)寫出這個(gè)核聚變簡(jiǎn)化的反應(yīng)方程；（2）已知地球的半徑r=6400 km，地球到太陽的距離r= 1.5 1011m，太陽能照射到地球上時(shí)， 有約 30%在穿過大氣層的過程中被云層或較大的粒子等反射，有約 20%被大氣層吸收。 現(xiàn)測(cè)得在地球表面垂直太陽光方向每平方米面積上接收到太陽能的平均功率為 p0=6.8 102w，求太陽輻射能量的總功率；（3）若太陽輻射的能量完全來源于上述第（1）問中的核反應(yīng)，假設(shè)原始太陽的質(zhì)量為 2.0 1030 kg，并且只有其10%的質(zhì)量可供核反應(yīng)中“ 虧

19、損 ” 來提供能量，質(zhì)子的質(zhì)量mh=1.67 10-27 kg，試估算太陽的壽命。 （保留 1 位有效數(shù)字）得 分評(píng)卷人第 9 頁2010 年全國(guó)高中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽參考解答和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)說明：1提供的參考解答除選擇題外，不一定都是惟一正確的。對(duì)于那些與此解答不同的正確解答，同樣得分。2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)只是按一種思路與方法給出的。在閱卷過程中會(huì)出現(xiàn)各種不同情況，可按照本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的精神定出具體處理辦法，但不要與本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有較大偏離。3計(jì)算題是按照分步方法給分的。若考生并未寫出這個(gè)式子，而在文字表達(dá)或以后的解題過程中反映了這一步驟，同樣得分。沒有寫出任何式子或文字說明，只給出最后結(jié)果的，不能得分。4參考解答中

20、的數(shù)字結(jié)果是按照有效數(shù)字的運(yùn)算要求給出的，但對(duì)考生不做要求。不要因?yàn)橛行?shù)字的錯(cuò)誤而扣分。5在最后定獎(jiǎng)時(shí)，如果得分相同的人數(shù)超過獲獎(jiǎng)名額，從而難于選拔，可對(duì)待選試卷進(jìn)行加分評(píng)判。加分評(píng)判的基本依據(jù)是：（1） 所用方法或原理不是課本所講的，具有創(chuàng)新性，應(yīng)加分；（2） 方法簡(jiǎn)便，應(yīng)加分；（3） 提出多種正確解法，應(yīng)加分；（4） 試卷表達(dá)規(guī)范，條理清楚，能充分利用數(shù)學(xué)工具，應(yīng)加分。上述各項(xiàng)的執(zhí)行都需由競(jìng)賽領(lǐng)導(dǎo)小組做出規(guī)定（省統(tǒng)一分配獎(jiǎng)勵(lì)名額的由省決定，地、市分配獎(jiǎng)勵(lì)名額的由地、市決定） 。一、本題共10 小題，每小題5 分，共 50 分。1c 2bc 3a 4d 5a 6b 7bc 8c 9bcd

21、10b 11d 二、本題包括5 小題，考生只需做4 小題，共 40 分。1 （10 分）在水平路面上騎車和步行有以下不同點(diǎn)：（1）騎車過程中，人的重心位置幾乎不變；步行過程中，當(dāng)人邁開雙腿時(shí)重心降低，雙腿靠攏時(shí)重心升高。（2）騎車過程中人的運(yùn)動(dòng)近似為勻速；步行過程中人雙腿靠攏時(shí)速度較大，雙腳著地時(shí)瞬時(shí)速度為零，即人每邁出一步都有一個(gè)加速和減速的過程。（3）騎車過程中人的大部分體重都?jí)涸谲嚿?；步行過程中身體的全部重力幾乎都?jí)涸谕壬?。正是由于人在步行時(shí)，每向前邁出一步都不得不將重心“ 舉高 ” 一次、不得不做一次加速和減速的動(dòng)作。這些動(dòng)作是要消耗人的能量，而騎車的過程是不需要消耗這些能量做功的，同

22、時(shí)騎車時(shí)人腿承受的力一般也小于步行時(shí)腿承受的力。所以通常騎自行車會(huì)比步行要感覺輕松一些。說明：每個(gè)要點(diǎn)3 分；論述清楚再得1 分。其它正確的論點(diǎn)同樣得分。2 （10 分）不正確。 飛船速度減小， 由于萬有引力所提供向心力將大于其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，因此飛船會(huì)做向心運(yùn)動(dòng)而越來越靠近地面，不可能實(shí)現(xiàn)對(duì)接。（5 分）正確的做法是使飛船適當(dāng)?shù)丶铀?，從而由于萬有引力小于其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，飛船第 10 頁會(huì)向遠(yuǎn)離地球方向運(yùn)動(dòng)，方能實(shí)現(xiàn)對(duì)接。（5 分）3 （10 分） （1）與合金絲相比，冷態(tài)時(shí)ptc 電阻較小，在工作電壓相同的情況下，其電功率較大，所以升溫較快。（3 分）（2）穩(wěn)定在

23、t3t4范圍內(nèi)。 （3 分）（3）當(dāng)熨斗溫度升高到t3后， ptc 的電阻急劇增大，電功率快速變小，使得生熱與散熱趨于平衡，熨斗溫度趨于穩(wěn)定；當(dāng)溫度降低至t4以下時(shí)，電阻又急劇變小，電功率快速增大，使得散熱與生熱趨于平衡，熨斗溫度也會(huì)趨于穩(wěn)定。因而熨斗的溫度能穩(wěn)定在t3t4的范圍內(nèi)。 （4 分）4 （10 分）小明他們應(yīng)該保持現(xiàn)有方向繼續(xù)走，就能盡快走出大森林。 （2 分）因?yàn)樵谄G陽高照的日子里，森林外的土地和森林同時(shí)吸熱，但森林中水分大，溫度上升慢，所以森林內(nèi)外相比，森林內(nèi)的空氣密度大，氣壓高，空氣從森林內(nèi)流向森林外，即森林中的風(fēng)是從內(nèi)向外吹的。只要沿著風(fēng)的方向走，就能盡快走出大森林。（8

24、分）5 （10 分） （1）小孩站上去，振動(dòng)系統(tǒng)重心到轉(zhuǎn)軸的距離比大人站上去時(shí)長(zhǎng)；（2）這個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)自由振動(dòng)；（3）可以將這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)等效為單擺的擺動(dòng)；（4）單擺的固有周期與系統(tǒng)質(zhì)量無關(guān)，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)周期越大；（5）小孩站上去后振動(dòng)時(shí)振動(dòng)周期大，容易調(diào)節(jié)，所以蕩悠起來很從容，而且容易做到幅度大。說明：每個(gè)要點(diǎn)2 分。三、本題包括5 小題，考生只需做4 小題，每小題15 分，共 60 分。1 （15 分）用齒數(shù)多的輪盤和齒數(shù)少的飛輪組合，車速較大。（4 分）1s 內(nèi) 輪 盤 轉(zhuǎn) 動(dòng) 一 周 ， 轉(zhuǎn) 過 的 齒 數(shù) 為48， 此 過 程 中 飛 輪 也 轉(zhuǎn) 過48齒 ， 轉(zhuǎn) 過 的 圈 數(shù)n=4

25、8/15=3.2。（5 分）即車輪將前進(jìn)s= dn= 6.63m。 （3 分）所以最大車速為v=s/t=6.63m/1s=6.63m/s。（3 分）2 （15 分） （1）液體在皮管內(nèi)連續(xù)流動(dòng)，它的速度是很難觀察的，而液滴下落的快慢是很容易觀察的，因此，小容器c 是用來觀察輸液的快慢。開始輸液時(shí)，醫(yī)生總是先觀察c 中液滴下落的快慢，并通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)以控制輸液的速度。（5 分）（2）因?yàn)槠靠谔幒歪橆^接觸的血液處壓強(qiáng)近似相等，液體的流動(dòng)近似看作只受重力和阻力作用下的運(yùn)動(dòng)，由功能關(guān)系得：（mg-f）h=mv2/2，（3 分）即 v2=51gh，代入數(shù)據(jù)得： v=1.18m/s。（2 分）針頭內(nèi)的橫截

26、面積為s= r2=7.1 10-8m2，每秒注入液體的體積為v0=vs=8.4 10-8m3，（3 分）所需的時(shí)間為t=v液/v0=5952s=99min。（2 分）第 11 頁3 （15 分）（ 1）因帶電微粒的質(zhì)量、初速度相同，所經(jīng)過的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)情況也相同，所以其偏轉(zhuǎn)的距離由所帶電荷量決定。（2 分）設(shè)兩偏轉(zhuǎn)板間的距離為d、長(zhǎng)度為 l，其右端距紙為l，質(zhì)量為 m、帶電荷量為q 的微粒進(jìn)入電場(chǎng)后做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離202)(2121vlmdquaty。帶電微粒出電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，就像從板間中點(diǎn)射出，由幾何關(guān)系得2/2/lllyy，解得：)2(220llulymdvq。（2 分）打在字跡下邊緣和上邊緣的帶電微粒所帶電荷量分別為q1和 q2，它們與墨汁微粒不帶電沿直線打到位置的距離分別為y1=2.00mm 和 y2=2.00mm+4.00mm=6.00mm 。（2 分）解得 q1=5.0 10-13c，q2=1.5 10-12c。即墨汁微粒通過帶電室所帶電荷量的情況為