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如圖甲所示，現(xiàn)有一束白光從圖示位置射向棱鏡I，在足夠大的光屏M上形成彩色光譜，下列說法中正確的是（　　）

如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知?dú)飧妆诤突钊�都是絕熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱．
（1）關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動(dòng)能增大
D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少
（2）設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p₀，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：
①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大�。�
②t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量．

一興趣小組通過實(shí)驗(yàn)探究某金屬絲的電阻與溫度的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中有如下器材：金屬絲R（常溫下，乜阻約9Ω），、電壓表V（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表A（0-300mA，內(nèi)阻約  1Ω）、溫控箱（能顯示溫度并可調(diào)節(jié)溫度）、直流電源（3V，內(nèi)阻可不計(jì)）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．另有滑動(dòng)變阻器R_l（1012，2A）和R₂（200Ω，1A）供選用．
（1）實(shí)驗(yàn)中用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻，要求電壓變化從零開始，多取幾組數(shù)據(jù)，通過圖象求出電阻的平均值．請(qǐng)?jiān)趫D1虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．上述器材中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（選填“R₁”或“R₂”）．

次數(shù) 物理量	1	2	3	4	5	6
t/℃	50.0	100.0	150.0	200.0	250.0	300.0
R/Ω	9.7	11.1	12.8	14.5	17.2	17.5

（2）實(shí)驗(yàn)中改變溫控箱的溫度，分別測(cè)出了金屬絲在不同溫度下的電阻值（如表所示）．請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖圖2中描點(diǎn)作出該金屬絲的R一t圖象．

從圖象中可以發(fā)現(xiàn)金屬絲的電阻及和溫度t的關(guān)系式為R=．

（1）如圖所示，甲圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為mm，乙圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為mm

（2）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，小車放在光滑水平軌道上，一端掛有鉤碼的細(xì)線跨過定滑輪與小車相連（圖中未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電，接通電源，讓小車由靜止開始運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶，紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量第6個(gè)和第7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為7.29cm，第7個(gè)和第8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為8.31cm，則打第7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v₇=m/s．
實(shí)驗(yàn)中用同樣方法測(cè)出其它各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，描點(diǎn)作出其v-t圖象（如圖乙所示），根據(jù)圖象算得小車0～1.0s時(shí)間內(nèi)加速度大小a=m/s²；在圖線右部分發(fā)生明顯彎曲，你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是

如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n₁=1000匝，副線圈匝數(shù)n₂=200匝，交變電壓u=220

2

sinl00πt（V），電阻R=88Ω，交流電壓表和交流電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，則（　　）

傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件；已經(jīng)滲透到宇宙：開發(fā)，環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸以及家庭生活等各種領(lǐng)域，下圖所示為幾種電容式傳感器，其中通過改變電容器兩極間正對(duì)面積而引起電容變化的是（　�。�

今年2月28日烏魯木齊開往阿克蘇的旅客列車遭遇浮塵天氣，由于瞬時(shí)大風(fēng)造成第9至19節(jié)車廂脫軌，當(dāng)時(shí)的風(fēng)力達(dá)13級(jí)，瞬間最大風(fēng)速達(dá)27.9m/s．根據(jù)流體力學(xué)知識(shí)，流體對(duì)物體的作用力可用f=αρ₀Av²來表達(dá)．其中α為一系數(shù)，A為物體的截面積，ρ₀為空氣密度，v為物體相對(duì)于流體的速
度．已知空氣密度ρ₀=1.25kg/m³，球體積公式為V=

4

3

πr³．
（1）若有一個(gè)特制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)能在如此惡劣的情況下工作，它將空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為20%，有效受風(fēng)面積為4.0m²，則此發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為27.9m/s時(shí)輸出的電功率為多大？（α=0.5）
（2）若某次大風(fēng)使空氣中懸浮微粒濃度達(dá)到了5.8×10^-6kg/m³，懸浮顆粒的平均密度ρ’為2.0×10³kg/m³．懸浮微粒中約 

1

50

為可吸入顆粒，其平均直徑為5×10^-8m，求：1.0m³空氣中約含有多少顆可吸入顆粒？
（3）若沙塵顆粒的密度ρ_s=2.8×10³kg/m³，沙塵顆粒為球形，半徑r=2.5×10^-4m，地球表面處α=0.45，試估算地面附近形成揚(yáng)沙天氣的風(fēng)速至少為多少？．
（4）若在大風(fēng)中有一密度為ρ的立方體恰能被水平方向風(fēng)力吹得翻倒，推算該物體所受重力與風(fēng)速的幾次方成正比，并請(qǐng)用此結(jié)論簡(jiǎn)要解釋火車在大風(fēng)中脫軌的原因．

如圖所示，質(zhì)量為m的跨接桿可以無摩擦地沿水平的導(dǎo)軌滑行，兩軌間寬為L(zhǎng)，導(dǎo)軌與電阻R連接，放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B．桿從x軸原點(diǎn)O以大小為vo、水平向右的初速度滑行，直到靜止．已知桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度v和位移x的函數(shù)關(guān)系是 v=v₀-B²L²x/mR．桿及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．
（1）試求桿所受的安培力F隨其位移x變化的函數(shù)式；
（2）求出桿開始運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)時(shí)分別所受的安培力F₁和F₂；
（3）證明桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的增量△E_K等于安培力所做的功；
（4）求出電阻R上增加的內(nèi)能△U．

辨析題：
如圖，一位身高1.80m的跳高運(yùn)動(dòng)員擅長(zhǎng)背越式跳高，他經(jīng)過25m弧線助跑，下蹲0.2m蹬腿、起跳，劃出一道完美的弧線，創(chuàng)造出他的個(gè)人最好成績(jī)2.39m（設(shè)其重心C上升的最大高度實(shí)際低于橫桿0.1m）．如果他在月球上采用同樣的方式起跳和越過橫桿，請(qǐng)估算他能夠躍過橫桿的高度為多少？
某同學(xué)認(rèn)為：該運(yùn)動(dòng)員在地球表面能夠越過的高度H=

v02

2g地

+0.1，則有v₀=…．
該名運(yùn)動(dòng)員在月球上也以v₀起跳，能夠越過的高度H’=

v02

2g月

+0.1…．
根據(jù)萬有引力定律，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的 

1

6

，所以H′=…．
你覺得這位同學(xué)的解答是否合理？如果是，請(qǐng)完成計(jì)算；如果你覺得不夠全面，請(qǐng)說明理由，并請(qǐng)并用你自己的方法算出相應(yīng)的結(jié)果．

兩端開口向上的U形氣缸內(nèi)充有空氣，在其筒口將質(zhì)量相同的兩個(gè)活塞用向上拉力使它們維持在同一高度h，左筒橫截面積為2S，右筒及水平管橫截面積均為S，底部長(zhǎng)為3h，筒內(nèi)空氣壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p₀，初始位置時(shí)，活塞下表面與筒口平齊，求當(dāng)活塞質(zhì)量m為多少時(shí)，放開活塞后氣缸中空氣不會(huì)漏出？（不計(jì)活塞與筒壁的摩擦，且左右筒活塞厚度均大于水平管的直徑，筒內(nèi)空氣的溫度保持不變）