2009年理综全国卷I(物理部分)解析及评卷细则.doc

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2009年理综全国卷I（物理部分）解析及评卷细则
22．(8分)如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号，在开关闭合后，发现小灯泡不亮；现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．
(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点l、2己接好的情况下，应当选用多用电表
的挡．在连接点l、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的挡．
(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表
明可能有故障．
(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步
骤．

22．解析：电路中含有电源一般用电压挡测量，断开电源后对器材可以用欧姆挡测量，检测其他器材电阻前应判断电阻挡是否正常．
22．评分标准：8分
（1）（2分）电压（1分，填“伏特”、“V”也给分）
欧姆（1分，填“电阻”、“Ω”也给分）
（2）（2分）开关或连接点5、6（答对任何一个都给2分）
（3）（4分）①调到欧姆挡；（1分）
②将红黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；（1分）
③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．（2分）

s
23．(10分)某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图；长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上；在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．
实验步骤如下：
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；
②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；
③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；
④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-cosα关系曲线．
(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)：
游标尺
3
5
4
主尺
cm
10
5
0
①斜面倾角的余弦cosα=；
②滑块通过光电门时的速度υ=；
③滑块运动时的加速度a=；
④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=
(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=

23．解析：斜面倾角的余弦直接可算出；光电门测速原理是用极短时间的平均速度替代瞬时速度；由速度位移关系式可算滑块运动时的加速度；摩擦力可由动能定量可求摩擦力大小．
23．评分标准：10分
（1）（6分）①（2分）
②（2分）（必带“-”）
③（2分）（不带“-”也行）
④（2分）（不带“-”也行）
（2）（2分）d＝3.62cm（36.2mm也行）

24．（15分）材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1+αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t＝0℃时的电阻率；在一定的温度范围内α是与温度无关的常量，金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数；利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0℃时，铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m，碳的电阻率为3.5×10-5Ω·m；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃－1，碳的电阻温度系数为－5.0×10-4℃－1；将横截面积相同的碳棒和铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）．

24．（15分）解析及评分标准：设所需碳棒的长度为L1，电阻率为ρ1，电阻温度系数为α1；铜棒的长度为L2，电阻刘为ρ2，电阻温度系数为α2；两者0℃时的电阻率分别为ρ10和ρ20，据题意有：
ρ1＝ρ10(1+α1t)①（1分）
ρ2＝ρ20(1+α2t)②（1分）
设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，两棒的横截面积为S，有：
③（2分）
④（2分）
又有：
R＝R1+R2⑤（1分）
L0=L1+L2⑥（1分）得分点8分
由①~⑥式可得：
⑦（2分）
要使R不随t变化，⑦式中t的系数必须为0，即：
＝0⑧（2分）
由⑥⑧式可得：⑨（1分）
代入数据可得L1=3.8×10-8m⑩（2分）（3.8mm也行，没有单位或单位错误，扣1分，保留2位有效数字，位数多、少都不给分；必须38，3.81、3.79不给分）
备注：⑧式前面：（1）只有⑥⑦式给8分，（2）只有⑦式给7分，（3）只有⑥⑧式给8分，（4）只有⑧式给7分；（2）⑨⑩有式就给分.

25．（18分）如图所示，倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l；工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其他木箱碰撞；每次碰撞