21．(14分)如图.质量为m₁的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m₂的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩，不计滑轮的摩擦.开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向.重力加速度为g.

(1)求弹簧的压缩量；

(2)现用一恒力大小为F沿竖直方向向下拉挂钩，求物块B刚要离开地面时物块A的加速度α；

(3)在第(2)问中，若物块B刚要离开地面时，物块A的速度为v，求从开始施加拉力到物块B刚要离开地面过程中，弹簧弹力对物块A所做的功；

(4)若在挂钩上挂一质量为m₃的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升，求此过程中弹簧弹力对物块A所做的功.(注意此问与第三问是彼此独立的，即此问已知量为m₁，m₂，m₃，k，g)

说明：此题不要求使用弹性势能公式，如果用弹性势能公式求解，不能得分.

20．(17分)如图所示，电动机带动滚轮作逆时针匀速转动，在滚轮的摩擦力作用下，将一金属板从斜面底端A送往上部，已知斜面光滑且足够长，倾角，滚轮与金属板的切点B到斜面底端A的距离为，当金属板的下端运动到切点B处时，立即提起滚轮使它与板脱离接触．已知板之后返回斜面底部与挡板相撞后立即静止，此时放下滚轮再次压紧板，再次将板从最底端送往斜面上部，如此往复．已知板的质量为，滚轮边缘线速度恒为，滚轮对板的正压力，滚轮与板间的动摩擦因数为，取。

求：(1)在滚轮作用下板上升的加速度；

　　　 (2)板加速至与滚轮速度相同时前进的距离；

　　　 (3)每个周期中滚轮对金属板所做的功；

(4)板往复运动的周期。

19．(21分)

(1)(13)某实验小组在探究一种金属丝的伸长量和长度的关系时，

所用实验装置如图5所示，

①实验部分步骤如下：

A．在金属丝下端挂上一个较轻的重物将金属丝拉直，记下指针所指的标尺刻度和重物的质量。

B．　　　　　　　　　　　　　　　　　 然后，记下指针所指的标尺刻度和与之相对应的值。

C．将所得数据列表如下。

②根据所测数据完成F－L图象，并据此判断金属丝的伸长量与所受的拉力有何关系？简要说明理由。

③若用游标卡尺测得金属丝的直径d如图6所示，则d=　　　　 cm。

④设金属丝的纵应变与外加胁强成正比，其中为金属丝原长，为金属丝在外力作用下的伸长量，为金属丝的横截面积，若比例系数数设为，试写出杨氏模量E的表达式为　　　　，并求出E的值为　N／m²(取一位有效数)。

(2)(8分)在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：

①第一组同学利用如图7的实验装置测量，电压表应选择量程　 　　(选填“3V”或“15V”)，实验后得到了如图8的U-I图像，则电池内阻为　　　　 W。(电压表、电流表均为理想电表)

②第二组同学也利用图7的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图9所示，则根据图像可知，电池的电动势为　　 V，内阻　 　　W。

18．如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N 点静止．则从M到N的过程中(　　 )

A．小物块所受的电场力先增大后减少

B．小物块的电势能可能增加

C．M点的电势一定高于N点的电势

D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

第Ⅱ卷

必考部分

17．如图3所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是(　　 )

A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零

B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小

C．在这个过程中，运动员的机械能先增加后减少

D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功

16．某同学设想驾驶一辆“陆地－太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km。下列说法正确的是(　　 )

A．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大

B．当汽车速度增加到7.9km/s时，将离开地面绕地球做圆周运动

C．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1h

D．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力

15．如图2所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触。若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力。以下说法不正确的是(　　 )

A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则Q点对球B有压力

B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对B均无压力

C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力

D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力

14. 如图所示为某物体运动时的图像，其中s表示位移，由图像判断正确的是(　　 )

A．物体做匀速直线运动　　

B．物体做变加速直线运动　　

C．物体做匀变速直线运动　　

D．物体做曲线运动　 　　

13．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是

A．建立“合力与分力”的概念　　　

B．建立“点电荷”的概念

C．建立“瞬时速度”的概念　　　　

D．研究加速度与合力、质量的关系

12．反应(1)、(2)分别是从海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应：

2NaI+MnO₂+3H₂SO₄═2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+I₂(1)

2NaIO₃+5NaHSO₃═2Na₂SO₄+3NaHSO₄+H₂O+I₂　　　　 (2)

下列说法正确的是(　 　)

A．两个反应中NaHSO₄均为氧化产物

B．I₂在反应(1)是还原产物，在反应(2)中是氧化产物

C．氧化性：MnO₂>>>I₂

D．反应(1)、(2)中生成等量的I₂时转移电子数比为1∶5