物理高考模拟卷-高三物理试题及答案-上海市十三校高考一模试题

2015年上海市十三校高考一模物理试卷
一．单项选择题.（共16分，每小题2分，每小题只有一个正确选项．）
1．以下国际单位制中的单位，不属于基本单位的是（）
A．力的单位：N B．质量的单位：kg
C．长度的单位：m D．时间的单位：s
【答案】A．
【解析】N是国际单位制中的导出单位，质量、长度、时间是国际基本物理量，所以m、kg、s都是基本单位．
【考点】力学单位制．.
2．关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是（）
A．能量耗散过程中能量仍守恒
B．分子间距离增大，分子势能减小
C．温度高的物体内能大
D．悬浮在液体中的颗粒越大，周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显
【答案】A．
【解析】能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，故A正确；分子间的作用力随分子间的距离增大先增大后减小，因此分子力可能增大，也可能减小，故B错误；物体的内能与温度、体积、物质的量以及物态有关．所以温度高的物体内能不一定大．故C错误；悬浮在液体中的颗粒越大，周围液体分子撞击的机会越多，受力越趋向平衡，布朗运动越不明显，故D错误．【考点】热力学第二定律；布朗运动；温度是分子平均动能的标志．.
3．图中O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中（）
A．摆球在A点和C点处，速度为零，合力也为零
B．摆球在A点和C点处，速度为零，回复力也为零
C．摆球在B点处，速度最大，回复力也最大
D．摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大
【答案】D
【解析】摆球在摆动过程中，最高点A、C处速度为零，回复力最大，合力不为零，故AB 错误；在最低点B，速度最大，恢复力为零，摆球做圆周运动，绳的拉力最大，故C错误，D正确．
【考点】单摆．.
4．以下说法正确的是（）
A．元电荷就是带电量为1C的点电荷
B．与某点电荷距离相同的两处的电场强度一定相同
C．电场是客观存在的，并由法拉第首先提出用电场线去描绘
D．小汽车上有一根露在外面的小天线主要是为了防止静电产生的危害
【答案】C．
【解析】元电荷是表示跟电子或质子所带电量数值相等的电量，是电荷量的单位，故A错误；与某点电荷距离相同的两处的电场强度大小一定相同，故B错误；电场是客观存在的，并由法拉第首先提出用电场线去描绘，故C正确；汽车上有一根露在外面的小天线主要是为了更好接受无线电信息，与防止静电产生的危害无关；故D错误；
【考点】电场；元电荷、点电荷；静电的利用和防止．.
5．如图，质量m A＞m B的两个物体A、B叠放在一起，在竖直向上的力F作用下沿竖直墙面向上匀速运动．现撤掉F，则物体A、B在沿粗糙墙面运动过程中，物体B的受力示意图是（）
A．B．C．D．
【答案】A．
【解析】A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力。

【考点】物体的弹性和弹力．.
6．一质点沿x轴做直线运动，其v﹣t图象如图所示．质点在t=0时位于x=4m处，开始沿x 轴正向运动．当t=8s时，质点在x轴上的位置为（）
A．x=3m B．x=7m C．x=8m D．x=13m
【答案】B．
【解析】图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象
在时间轴下方“面积”表示的位移为负，故8s时位移为：s=
()() 224142
3m 22
⨯+⨯+
-=，
由于质点在t=0时位于x=4m处，故当t=8s时，质点在x轴上的位置为7m，故ACD错误，B正确．
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．.
7．一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化，变化顺序由a→b→c→a，ab线段延长线过坐标原点，bc线段与t轴垂直，ac线段与V轴垂直．气体在此状态变化过程中（）
A．从状态a到状态b，压强不变
B．从状态b到状态c，压强增大
C．从状态b到状态c，气体内能增大
D．从状态c到状态a，单位体积内的分子数减少
【答案】B．
【解析】过各点的等压线如图，从状态a到状态b，斜率变大，则压强变小，故A错误；
从状态b到状态c，斜率变小，则压强变大，故B正确；从状态b到状态c，温度不变，则内能不变，故C错误；从状态c到状态a，体积不变，则单位体积内的分子数不变，故D 错误；
【考点】理想气体的状态方程．.
8．关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是（）
A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向
C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变
D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用
【答案】D．
【解析】物体在垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变．故A错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向．故B错误；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动．故C 错误；曲线运动的物体的条件，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用．故D正确．【考点】物体做曲线运动的条件．.
二．单项选择题.（共24分，每小題3分，每小题只有一个正确选项．）
9．在x o y平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅5cm，频率为2.5Hz，在t=0时刻，P点位于其平衡位置下方最大位移处，则距P点为0.2m的Q点（）
A ． 在0.1s 时的速度最大
B ． 在0.1s 时的速度向上
C ． 在0.1s 时的位移是5cm
D ． 在0到0.1s 时间内经过的路程是10cm
【答案】A ．
【解析】周期为：T =110.4s 2.5
f ==； 波长为：λ=vT =0.4m ；
PQ 相隔为2
λ ；波向右传播，当P 位于其平衡位置下方最大位移处时，Q 点处于正向最大位移处；则再过0.1s （即T ）时，Q 点回到平衡位置，速度达到最大，方向向下，加速度为零，位移为0，故A 正确，BC 错误；在0到0.1s 时间内的路程为5cm ，故D 错误．
【考点】 横波的图象．.
10．做单向直线运动的物体，关于其运动状态下列情况可能的是（ ）
A ． 物体的速率在增大，而位移在减小
B ． 物体的加速度大小不变，速率也不变
C ． 物体的速度为零时加速度达到最大
D ． 物体的加速度和速度方向相同，当加速度减小时，速度也随之减小
【答案】C ．
【解析】物体做单向直线运动，故当物体速率增加时，物体的位移增加，不会减小，故A 错误；物体做单向直线运动，加速度反应物体速度变化快慢的物理量，此时若存在加速度，则加速度只能改变物体速度大小，不能改变速度方向，故B 错误；物体做单向直线运动时，当物体做加速度增加的减速直线运动时，当物体速度为零时，加速度达到最大值，故C 可能发生；物体的加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小时物体的速度仍在增加，只是增加得变慢了，故D 错误．
【考点】 加速度；速度．.
11．光滑直杆AB 和BC 按如图所示连接，A 、C 处与竖直墙用铰链连接，两杆在B 点也用铰链连接，杆及铰链的质量与摩擦都不计．ABC 构成一直角三角形，BC 与墙垂直，将重力为G 、可视为质点的物块P 从A 点静止释放，则物块从A 运动到B 的过程中（ ）
A．AB杆对BC杆的作用力方向垂直AB杆向右上方
B．C处铰链对BC杆的作用力不变
C．A处铰链对AB杆的作用力方向不变
D．A处铰链对AB杆的作用力先变小后变大
【答案】D．
【解析】杆的质量与摩擦不计，BC杆受到墙壁C处的作用力与AB杆的作用力，墙壁对BC 的作用力水平向右，BC杆静止处于平衡状态，由平衡条件可知，AB杆对BC的作用力水平向左，故A错误；以A为支点，物块P向下滑动过程中，物块P对AB的压力不变，力臂逐渐变大，力矩变大，BC对AB的作用力的力臂大小不变，由力臂平衡条件可知，BC对AB的作用力变大，由牛顿第三第定律可知，AB对BC的作用力逐渐变大，杆BC静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，C对BC的作用力等于AB对BC的作用力，则C对BC的作用力逐渐变大，故B错误；BC对AB的作用力F BC方向不变，大小逐渐增大，物块P对AB的作用力N大小与方向都不变，A处对AB的作用力F A如图所示，由图示可知，物块P 下滑过程，A处对AB的作用力方向不断变化，由图示可知，F A先变小后变大，当F A与F BC 垂直时F A最小，C错误，D正确。

【考点】力矩的平衡条件．.
12．如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高H，现沿管壁向右管内加入长度为H的水银，左管水银面上升高度h，则h和H的关系有（）
A ． h =H
B ． h ＜
2H C ． h =2H D ． 2
H ＜h ＜H 【答案】B ． 【解析】设开始时：空气柱长度为L ，气体初状态压强：p =p 0+H ；
末状态：空气柱长度为L ﹣h ，压强：p ′=p 0+2H ﹣2h
根据玻意耳定律得：pLS =p ′（L ﹣h ）S
代入得：（p 0+H ）L =（p 0+2H ﹣2h ）（L ﹣h ）
由此式变形得：h =﹣()()
02P H h L h +- 可得 h ＜2
H 【考点】 理想气体的状态方程．.
13．如图，质量相同的两小球a ，b 分别从斜面顶端A 和斜面中点B 沿水平方向被抛出，恰好均落在斜面底端，不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
A ． 小球a ，b 沿水平方向抛出的初速度之比为2：1
B ． 小球a ，b 在空中飞行的时间之比为2：1
C ． 小球a ，b 到达斜面底端时的动能之比为4：1
D ． 小球a ，b 离开斜面的最大距离之比为2：1
【答案】D ．
【解析】A 、B 、因为两球下落的高度之比为1：2，根据h =gt 2，则t
，可知a 、b 两球运动的时间之比为t a ：t b
1，因为两球均落在斜面上，则有：
22
1122b b a a b a v t v t gt gt = ，因
此初速度之比:a b v v = ；故AB 错误．
C 、根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比
()()
22k k 11::2:122a b a a b b E E mv mgh mv mgh =++=，故C 错误；
D、当小球平抛过程中，速度方向平行与斜面时，离开斜面的距离为最大，根据运动的分解，将初速度与加速度分解成垂直斜面与平行斜面两方向，设斜面的倾角为α，因此垂直斜面方向的位移为：（v0sinα）2=2g cosαh，那么离开斜面的最大距离与初速度的平方成正比，即为
之比为2：1故D正确．
【考点】平抛运动．.
14．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ
随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则下列说法不正确的是（）
A．|q1|＜|q2|
B．q1带正电，q2带负电
C．C点的电场强度大小为零
D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
【答案】A
【解析】由图知无穷远处的电势为0，A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O 点的电荷q1带正电，M点电荷q2带负电，由于A点距离O比较远而距离M比较近，所以
q1电荷量大于q2的电荷量．故A错误，B正确；该图象的斜率等于场强E，则知，C点电
场强度为零，故C正确；N→D段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功．故D正确. 【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势．.
15．某带电物体沿一绝缘的倾斜轨道向上运动，运动过程中所带电量不变．若空间存在匀强电场，已知物体经过A点时动能为30J，后经过B点时动能减少10J，而重力势能增加了30J，电势能减少了35J．当它继续向上运动到速度为零时，在整个过程中，物体克服阻力做功（）A．15J B．30J C．45J D．60J
【答案】C
【解析】物体P所受重力、电场力、摩擦力均为恒力，三力做功均与位移成正比，则物体
动能增量△E K与位移s成正比．带电物体从A→B动能减少10J，A→C动能减少30J，说明：
AC=3AB；A→B，电势能减少35J，机械能增加20J，则A→C电势能减少105J，机械能增加60J，则克服摩擦力做功45J．
【考点】电势差与电场强度的关系；功能关系．.
16．如图，水平地面上有一固定光滑斜面AB，其底端B点与半径为R的四分之一圆弧光滑连接，圆弧的端点C与圆心在同一水平线上，M、N为C点正上方两点，距离C点分别为2R和R，现将一小球从M点静止释放，小球在AB上能到达最高处D点距水平面的高度为2R，接着小球沿斜面滑下返回进入圆弧轨道，若不考虑空气阻力，则（）
A．小球返回轨道后沿轨道运动可能到不了C点
B．小球返回轨道后能沿轨道一直运动，并上升到N点
C．小球返回轨道后沿轨道运动到C点时，速度一定大于零
D．若将小球从N点静止释放，则小球在AB上能到达最高处距水平面的高度等于R 【答案】C．
【解析】据题境可知，小球从M静止释放能到达D点，据此可知在B点损失的能量为mgR （在B点能量的损失与在B点的速度有关）；当小球从D点返回时，在B点损失的能量小于mgR．当小球从D点返回过程中，由于在B点损失的能量小于mgR，据能量守恒可知，小球返回时能到达C点以上，N点以下，故AB错误，C正确；若将小球从N点静止释放，在B点损失能量且小于mgR，所以小球在AB上能到达最高处距水平面的高度h满足R＜h ＜2R，故D错误．
【考点】动能和势能的相互转化；功能关系．.
三．多项选择题（共16分，每小题4分．）
17．下列物理学史与事实不符的有（）
A．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
B．伽利略通过在比萨斜塔上的落体实验得出了自由落体运动是匀变速直线运动这一规律
C ． 惠更斯提出了单摆周期公式，伽利略根据它确定了单摆的等时性
D ． 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什用扭秤实验测出了万有引力常量
【答案】ABC ．
【解析】A 、库仑提出了库仑定律，密立根最早用实验测得元电荷e 的数值，故A 错误；
B 、伽利略通过逻辑推理和数学知识研究了铜球在斜面滚动的实验，得出了自由落体运动是匀变速直线运动这一规律，故B 错误；
C 、惠更斯提出了单摆周期公式．伽利略不是根据单摆的周期公式确定了单摆的等时性，而是根据实验和观察确定了单摆的等时性．故C 错误；
D 、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什用扭秤实验测出了万有引力常量，故D 正确；
【考点】 物理学史．.
18． A 、B 两列波在某时刻的波形如图所示，经过t =2T A 时间（T A 为波A 的周期），两波仍出现如图波形，则两波的波速之比v A ：v B 可能是（ ）
A ． 2：1
B ． 3：1
C ． 1：1
D ． 4：3
【答案】ACD ．
【解析】由图可知：λA =a ，λB =a ．
根据题意周期关系为：t =2T A ，t =nT B （n =1、2、3…）
所以有：v A =43A a T ，v B =3A
an T （n =1、2、3…） 故有：A B
v v =（n =1、2、3…），故选项CD 正确，B 错误． 【考点】 横波的图象；波长、频率和波速的关系．.
19．有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v 0沿斜面上滑，斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5，其动能E k 随离开斜面底端的距离s 变化的图线如图所示，g 取10m/s 2，不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
A ． 物体的质量为m =1kg
B ． 斜面与物体间的摩擦力大小f =2N
C ． 物体在斜面上运动的总时间t =2s
D ． 斜面的倾角θ=37° 【答案】BD
【解析】A 、B 、D 、设斜面的倾角是θ，物体的质量是m ，物体向上运动的过程中受到重力、支持力和向下的摩擦力；物体向下滑动的过程中受到重力．支持力和向上的摩擦力，由图象可知物体向上滑动的过程中，E K1=25J ，E K2=0J ，位移x =5m ，下滑回到原位置时的动能，E K3=5J 向上滑动的过程中，由动能定理得：E K2﹣E K1=﹣mg sin θ•x ﹣fx ， 向下滑动的过程中，由动能定理得：E K3﹣E K2=mg sin θ•x ﹣fx ， 代入数据解得：f =2N mg sin θ=3N 又：f =μmg cos θ 所以：2
cos 4N 0.5
f
mg θμ
=
=
= sin 3
tan cos 4
mg mg θθθ=
=
所以：θ=37°
33
kg=0.5kg sin 100.6
m g θ=
=⨯．故A 错误，BD 正确；
C 、物体向上时的加速度：21sin 32
10m/s 0.5
mg f a m θ--+==-=-，
物体向下时的加速度：22sin 32
2m/s 0.5
mg f a m θ--=
==，
物体的初速度：1v =
=
m/s=10m/s
物体回到原点的速度：2v =
==
向上运动时间t 1=
11010
s 1s 10
v a --==-，
向下运动的时间：22200
s 2
v t a -=
== 物体在斜面上运动的总时间t
=12(1t t +=．故C 错误． 【考点】 功能关系；摩擦力的判断与计算；动能定理．.
20．如图，轻杆长为L ，一端铰接在地面上可自由转动，一端固定一质量为m 的小球（半径可忽略），一表面光滑的立方体物块（边长为a ，且a 远小于杆长L ）在水平外力F 作用下由杆的小球一端沿光滑地面以速度v 0向左做匀速直线运动，并将杆顶起．下列哪些说法是正确的（ ）
A ． 在杆与地面夹角转到90°之前，小球的速度一直增大
B ． 在杆与地面夹角转到90°之前，F 所做的功等于小球动能的改变量
C ． 当杆与地面的夹角为θ时，棒的角速度0sin cos v a
θθ
ω=
D ． 当杆与地面的夹角为θ时，小球克服重力做功的瞬时功率为20sin cos mgv a
θθ
ω=
【答案】A
【解析】A 、木块速度为v 0，杆上和木块接触点的速度为v 0，触点绕固定点转动的分速度v ′，由运动的分解可得：v ′=v 0sin θ，因触点点和小球在同一杆上以相同角速度转动，故在杆与地面夹角转到90°之前，小球的速度一直增大，故A 正确．
B 、由能量守恒定律可得，在杆与地面夹角转到90°之前，F 所做的功等于小球机械能（动能和重力势能）的改变量，故B 错误．
C 、当杆与地面的夹角为θ时，木块与棒的触点绕固定点转动的分速度v ′=v 0sin θ，而触点与
固定点的距离为r =sin a θ ，故棒的角速度20sin v a
θω= ，故C 错误．
D 、当杆与地面的夹角为θ时，故棒的角速度20sin v a θ
ω=，故小球的竖直方向分速度为
v ″=Lωsin θ，小球克服重力做功的瞬时功率P =mgv ″=30sin mgLv a
θ
，故D 错误．
【考点】 功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．.
21．已知地球半径为R ，地球自转周期为T ，同步卫星离地面的高度为H ，万有引力恒量为G ，则同步卫星绕地球运动的线速度为_________地球的质量为__________．
【答案】 ()2R H T π+；()
3
22
4R H GT
π+ 【解析】由匀速圆周运动线速度公式得：v =
()
2R H T
π+ ；由万有引力提供向心力得：
()
()2
2
24Mm
G
m R H T R H π=++，整理得，M =()3
22
4R H GT
π+ 【考点】 同步卫星．.
22．如图，质量分别为4m 和m 的两个小球A 、B 固定在一根轻质直角尺的两端，AC 、BC 的长度分别为2L 和L ，在AC 段的中点O 处有光滑的固定转动轴，直角尺可绕转轴O 在竖直平面内转动，开始时直角尺的AC 部分处于水平位置．若要使AC 部分保持水平，则需在小球B 上施加的外力F 的大小至少为__________，撤去外力后，让该系统由静止开始自由转动，不计空气阻力，当直角尺AC 部分转到竖直方向时，小球A 的速度大小v A =_________________．
【答案】
【解析】如图所示，当力F 与O B 垂直时，F 的力臂最大，作用力最小，
由几何知识可得：O=，以O为支点，AC在水平位置平衡，由力矩平衡条件得：
4mgL=mgL+F，
解得：F mg，
以直角尺和两小球组成的系统为对象，
A、B转动的角速度始终相同，由v=ωr可知：v B A，AC由水平转到竖直位置过程中，对系统，由动能定理得：
4mgL﹣mg•2L=1
2
•4mv A2+
1
2
mv B2﹣0，
解得：v A；
【考点】力矩的平衡条件；机械能守恒定律．.
23．如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种负点电荷，A、O、B在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO=OB=L，将一带正电的小球由A点静止释放，小球可最远运动至O点，已知小球的质量为m、电量为q．若在A点给小球一初速度，则小球向上最远运动至B点，重力加速度为g．则AO两点的电势差U AO=_______，该小球从A点运动到B点的过程中经过O点时速度大小为_______．
【答案】；2gL．
【解析】由题意知从A到O，电场力做正功，电势能减小，从O到B，电场力做负功，电势能增加，故电荷电势能的变化情况为先减小后增大；
设O点速度为V，由动能定理：﹣mgL+qU A O=0
解得：U A O=mgL q
从O到B，再由动能定理，则有：﹣mgL﹣qU O B=0﹣m V2
其中U O A=U O B
联立解得：V；
【考点】电场的叠加；电势差；电势差与电场强度的关系．.
24．两端封闭的粗细均匀玻璃管内有两部分气体A和B，中间用一段水银隔开，当水平放置且处于平衡时，温度均为27℃，如图a所示．现先将玻璃管缓慢转至竖直方向（A在下方），再将整根玻璃管置于温度为87℃的热水中，如图b所示，气体最终达到稳定状态，则稳定后与图a中的状态相比，气体A的长度_______（选填“增大”，“减小”或“不变”）；若图a中A、B空气柱的长度分别为L A=20cm，L B=10cm，它们的压强均为75cmHg，水银柱长为L=25cm，则最终两部分气体A、B的体积之比V A：V B=______．
【答案】减小，3：2．
【解析】1、两端封闭的粗细均匀玻璃管内有两部分气体A和B，中间用一段水银隔开，A、B两部分气体长度、温度均相同；
玻璃管缓慢转至竖直方向（A在下方），再将整根玻璃管置于温度为87℃的热水中，如果不计水银柱重力，A、B两部分气体长度依然应该相同，考虑到水银柱的重力，水银柱要下移一段距离，故气体A的长度要减小；
2、若图a中A、B空气柱的长度分别为L A=20cm，L B=10cm，它们的压强均为75cmHg，水银柱长为L=25cm，对气体A，有：
22
12
A A A A P L P L T T = 对气体
B ，有：
22
12
B B B B P L P L T T = ② 其中：
L A +L B =L A 2+L B 2 ③ P A 1=P B 1=75cmHg ④ P A 2﹣P B 2=ρgh =25cmHg ⑤ 联立解得：L A 2=18cm ，L B 2=12cm 故：
223
2
A A
B B V L V L == 【考点】 理想气体的状态方程．.
25．如图，某品牌汽车为后轮驱动，后轮直径为d ，当汽车倒车遇到台阶时，两个后轮可同时缓慢倒上的台阶的最大高度为h ，假设汽车轮胎和台阶的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且忽略轮胎的形变，不计前轮与地面的摩擦．则后轮与台阶的滑动摩擦系数为__________；若该车缓慢倒上两个高度分别为h 1和h 2（h 1＜h 2）的台阶，当后轮刚离开地面时，台阶对后轮的作用力分别为F 1和F 2，则F 1________F 2．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】
2d h
-；＞
【解析】设后轮分担的车的重力为G ，车轮受重力、摩擦力及支持力的作用； 要使车轮能倒上台阶，则有：N 与摩擦力合力应等于后轮分担的重力； 如图设夹角为θ；
由几何关系可得：f =tan N
θ
f =μN
则可知：μ
=1tan 2d h
θ=
-； 对汽车分析，汽车后轮离开地面后，汽车整体前倾，前轮分担的汽车的重力增大，后轮分担的重力减小；由于支持力及摩擦力的合力等于所分担的重力；故说明台阶越短，台阶对车轮的作用力越大； 故F 1＞F 2；
【考点】 共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．. 五．实验题（共24分．答案写在题中横线上的空白处或括号内．）
26．某同学为验证系统机械能守恒定律，采用如图所示的实验装置．将气垫导轨调节水平后在上面放上A 、B 两个光电门，滑块通过一根细线与小盘相连．测得滑块质量M ，小盘和砝码的总质量m ，滑块上固定的挡光片宽度为d ．实验中，静止释放滑块后测得滑块通过光电门A 的时间为△t A ，通过光电门B 的时间为△t B ． （1）实验中，该同学还需要测量__________________；
（2）实验测得的这些物理量若满足表达式____________________________________即可验证系统机械能守恒定律．（用实验中所测物理量相应字母表示）
【答案】（1）A 、B 两光电门之间的距离s ； （2）mgs =（M +m ）[（
B d t ∆）2﹣（A
d
t ∆）2
]
【解析】（1）本题要验证从A 到B 的过程中，物块机械能守恒，则要证明动能的增加量等于重力势能的减小量，所以要求出此过程中，重力做的功，则要测量A 、B 两光电门之间的距离s ；
（2）由于光电门的宽度d 很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度． 滑块通过光电门B 速度为：v B =
B d t ∆ ；滑块通过光电门A 速度为：v A =A
d
t ∆， 滑块从A 处到达B 处时m 和M 组成的系统动能增加量为： △E =（M +m ）[（
B d t ∆）2﹣（A
d
t ∆）2]； 系统的重力势能减少量可表示为：△E p =mgs
则实验测得的这些物理量若满足表达式mgs =（M +m ）[（B d t ∆）2﹣（A
d
t ∆）2]，则可验证系统机械能守恒定律．
【考点】 验证机械能守恒定律．.
27．某同学用如图（a ）所示的实验装置描绘电场的等势线．
①在平整的木板上钻两个洞，固定两个圆柱形电极，然后依次铺放白纸、复写纸、导电纸，导电纸有导电物质的一面向上，用图钉将它们固定好．
②用粗铁丝制成一圆环形电极，将其用金属夹也固定在木板上，连接电源和电极． ③在导电纸上做出中央电极和圆环形电极上任意一点的连线，在连线上取间距相等的三个基准点A 、B 、C ；
④将连接电压传感器的两个探针分别拿在左、右手中，用左手中的探针跟导电纸上的某一基准点接触，然后用右手中的探针在导电纸平面上找若干个与基准点的电势差为零的点，用探针把这些点一一压印在白纸上，照此方法，可以画出与这些基准点电势相等的等势线． 请回答以下问题：
（1）该实验装置模拟的是__________________产生的电场的等势线； （2）请在图（b ）中画出经过A 点的等势线．
（3）已知A 点电势φA =﹣5V ，C 点电势φC =5V ，则B 点的电势φB ___________ A ．大于0 B ．等于0 C ．小于0。