D．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 【答案】BD
【说明】本题以“行星冲日”的天文现象为背景，给出了相应资料，要求考生能根据题给信息理解行星冲日的含义，并能根据万有引力定律和圆周运动的规律估算出不同地外行星冲日的时间间隔，联系实际判断某行星下次发生冲日的大约日期。试题不仅考查了考生灵活运用匀速圆周运动规律、万有引力定律分析实际天体运动的能力，还考査了考生从表格中获取信息、加工信息以及利用信息进行推理判断的能力，属于较难的试题。
(二）实验题
例16利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动。当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。
s(m) t(ms) s/t(m/s) 0.500 292.9 1.71 0. 600 371.5 1.62 0.700 452.3 1.55 0.800 552.8 1.45 0.900 673.8 1. 34 0. 950 776.4 1.22 图1 滑块 遮光片 光电门甲 光电门乙
完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是 ；
(2)根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出
图2
s?t图线； t(3)由所画出的字)。
【参考答案】 (1)
s?t图线，得出滑块加速度的大小为a= m/s2(保留2位有效数ts1??at?vt t2(2)图线如图所示。 (3) 2.0
【说明】本题考查考生对实验原理的理解以及分析、处理实验数据的能力，难度适中。 例17青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制。
光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为， 照射光较强（如白天）时电阻几乎为0； 照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁
线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3 、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100 mA。
(1) 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图。 光敏电阻R1，符号
R1
1 弹簧片
2 触点
铁片
电磁铁
励磁线圈 绝缘支架
电磁开关内部结构图
3 4 灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号 L 保护电阻R2符号 电磁开关，符号
R2 4 3 1 2 蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干。 （1）回答下列问题：
① 如果励磁线圈的电阻为200Ω，励磁线圈允许加的最大电压为 V，保护电阻R2的阻值范围为 Ω。
② 在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、4之间从断开变为接通。为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开关内部结构图说明。
③ 任意举出一个其他的电磁铁应用的例子。
【参考答案】
（1）电路原理如图所示。 (2)①20 160 ~520
R1 L R2 E S 4 3 1 2 ② 把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当电磁铁吸合铁片时，3 、4之间接通；不吸合时，3 、4之间断开
③ 电磁起重机（答“电磁水阀”、“电铃”等其他正确答案的，同样给分）
【说明】本题以传感器和电磁开关设置新的情境，考查考生灵活运用相关知识和新的信息解决实际问题的能力，体现了对考生探究能力的考查，属于较难的试题。
例18图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。
mA R1 R2 b c b c a A R′ a d R0 图（a）
R 图（b）
(1)己知毫安表表头的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10mA．由题给条件和数据，可以求出R1= Ω，R2= Ω．
(2)现用一量程为3mA、内阻为150Ω的标准电流表○A对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω。则R0应选用阻值为 Ω的电阻，R应选用最大阻值为 Ω的滑动变阻器。
(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的R?为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱 （填“b”或“c\）相连。判断依据
是： 。 【参考答案】
(1)15 35 (2)300 3000
(3) c 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1；若电表指针不动，则损坏的电阻是R2
【说明】本题以毫安表的改装、校准和电路故障判断为背景，考查考生
在课内实验的基础上解决实际问题的能力，属于较难的试题。
例19某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系。实验装置如图（a）所示；一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指同0刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0; 挂有质量为0.100 kg
P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 刻度尺 0 图(a) 的砝码时，各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80 m/s2）。已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm。
x0（cm） x（cm） n k（N/m） P1 2.04 2.64 10 163 P2 4.06 5.26 20 ① ② P3 6.06 7.81 30 56.0 P4 8.05 10.30 40 43.6 P5 10.03 12.93 50 33.8 P6 12.01 15.41 60 28.8 1/k（m / N） 0.0061 0.0179 0.0229 0.0296 0.0347 （1）将表中数据补充完整：① ， ② 。 （2）以n为横坐标，1/k为纵坐标，在图（b）给出的坐标纸上画出1/k-n图像。
1/k(m/N) 0.04 0.03 0.02 0.01 0 10 20
（3）图（b）中画出的直线可以近似认为通过原点，若从试验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系表达式为k= N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系表达式为k= N/m． 【参考答案】（1）①81.7 ②0.0122
（2）如图所示 1/ k(m/N)
0.04 0.03 图(b)
30 40 50 60 n 0.02 0.01 0 10 20 30 40 50 60 n 1.75?10（3）k?n3(N/m) k?3.47 l0【说明】本题考查考生对实验原理的理解以及分析、处理实验数据的能力，展示了通过物理实验探寻物理规律的一般程序，属于较难的试题。
(三）计算题
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