1、非选择题定时训练6(限时：60分钟)三、实验题13(2019广东深圳市4月第二次调研)某实验小组要测量轻弹簧的劲度系数，实验装置如图1a.将弹簧悬挂在固定铁架台上，毫米刻度尺竖直固定在弹簧旁，在弹簧下端挂上钩码，多次改变钩码质量m，读出钩码静止时固定在挂钩上的指针对应的刻度尺示数l.当钩码质量为200 g时，指针位置如图b所示用所测数据在ml坐标系描点如图c.取g9.8 m/s2.回答下列问题：图1(1)图b中指针对应的刻度尺示数为_ cm：(2)在图c中将钩码质量为200 g时所对应的数据点补上，并作出ml图线；(3)根据图线算出弹簧的劲度系数为_ N/m(结果保留三位有效数字)答案(1)1
2、8.50(18.4818.52均可)(2)如图所示(3)23.524.8解析(1)由题图可知，刻度尺的分度值为0.1 cm，则读数为18.50 cm，误差范围0.02 cm均可，即答案在18.4818.52 cm之间均可；(2)钩码质量为200 g时对应的弹簧长度为18.50 cm，图象如图所示(3)根据k可知，弹簧的劲度系数k N/m24.5 N/m(答案在23.524.8之间均可)14(2019广东深圳市4月第二次调研)LED灯的核心部件是发光二极管某同学欲探究一只工作电压为2.9 V的发光二极管的电流与正向电压的关系，所用器材有：电压表(量程3 V，内阻约3 k)，电流表 (用多用电表的
3、直流25 mA挡替代，内阻约为5 )，滑动变阻器(020 )，电池组(内阻不计)，电键和导线若干他设计的电路如图2(a)所示回答下列问题：图2(1)根据图(a)，在实物图(b)上完成连线；(2)调节变阻器的滑片至最_端(填“左”或“右”)，将多用电表选择开关拨至直流25 mA挡，闭合电键；(3)某次测量中，多用电表示数如图(c)，则通过二极管的电流为_ mA；(4)该同学得到的发光二极管的电流与正向电压的关系曲线如图(d)所示由曲线可知，随着两端电压增加，二极管的正向电阻_(填“增大”“减小”或“不变”)；当两端电压为2.9 V时，正向电阻为_ k(结果保留两位有效数字)；(5)若实验过程中发
4、现，将变阻器滑片从一端移到另一端，二极管亮度几乎不变，电压表示数在2.72.9 V之间变化，试简要描述一种可能的电路故障：_.答案(1)连线如图所示(2)左(3)15.816.2(4)减小0.150.16(5)连接电源负极与变阻器的导线断路解析(1)根据多用电表红黑表笔的接法“红进黑出”可知，黑表笔接二极管，红表笔接滑动变阻器，滑动变阻器采用分压式接法，则连线如图：(2)为保护电路，开关闭合前需将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，即最左端；(3)多用电表所选量程为25 mA，则电流表读数为 mA16.0 mA(答案在15.816.2范围内均可)；(4)IU图象中，图线斜率表示电阻的倒数，由题图可
5、知，随着电压的增加，斜率逐渐增大，则二极管的电阻逐渐减小；当两端电压为2.9 V时，电流表示数为19.0 mA，则电阻大小为R0.15 k(答案在0.150.16范围内均可)；(5)由于二极管的正向电阻约为0.15 k，远大于滑动变阻器的最大阻值，因此若实验中，将变阻器滑片从一端移到另一端，二极管亮度几乎不变，电压表示数在2.72.9 V之间变化，则有可能是滑动变阻器与二极管串联，导致电路中总电阻较大，总电流较小，所以电压表的示数变化较小，故故障可能是连接电源负极与变阻器的导线断路四、计算题15(2019陕西咸阳市模拟检测(三)某直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于
6、降落伞作用，物资在空中无风时以5 m/s匀速竖直下落，若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于水平恒定风力的作用，使物资和降落伞(物资和降落伞姿态竖直不变)获得0.25 m/s2的加速度匀加速水平运动，求：(1)物资在空中运动的时间及落地时的速度大小；(2)物资在下落过程中水平方向移动的距离答案(1)20 s5 m/s(2)50 m解析(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等所以t s20 s物资落地时vy5 m/s，vxat5 m/s则落地时的速度大小为：v m/s5 m/s(2)物资在下落过程中水平方向移动的距离为：sxat20.25202 m5
7、0 m.16.(2019山西运城市5月适应性测试)如图3所示，在光滑水平地面上放有一质量M3 kg带四分之一光滑圆弧形槽的小车，质量为m2 kg的小球以速度v05 m/s沿水平槽口滑上圆弧形槽，槽口距地面的高度h0.8 m，不计空气阻力，取重力加速度g10 m/s2.求：图3(1)小球从槽口上升到最高点(未离开小车)的过程中，小球对小车做的功W；(2)小球落地瞬间，小车与小球间的水平间距L.答案(1)6 J(2)2 m解析(1)小球上升至最高点时，小车和小球的水平速度相等，由小车和小球水平方向动量守恒得：mv0(mM)v对小车由动能定理得：WMv2联立解得：W6 J(2)小球从槽口上升至最高点
8、，再从最高点回到槽口的过程中，小球和小车水平方向动量守恒：mv0mv1Mv2对小球和小车由功能关系得：mvmvMv联立可解得：v11 m/sv24 m/s小球离开小车后，向右做平抛运动，小车向左做匀速运动hgt2L(v2v1)t联立可得：L2 m.17(2019陕西渭南市教学质检(二)如图4所示，在xOy坐标系中有圆柱形匀强磁场区域，其圆心在O(R,0)，半径为R，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向里在yR范围内，有方向向左的匀强电场，电场强度为E.有一带正电的微粒平行于x轴射入磁场，微粒在磁场中的偏转半径刚好也是R.已知带电微粒的电荷量为q，质量为m，整个装置处于真空中，不计重力图4(1
9、)求微粒进入磁场的速度大小；(2)若微粒从坐标原点射入磁场，求微粒从射入磁场到再次经过y轴所用时间；(3)若微粒从y轴上y处射向磁场，求微粒以后运动过程中距y轴的最大距离答案(1)(2)(3)R解析(1)微粒射入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvBm解得v；(2)微粒从原点射入磁场，因在磁场中轨迹半径也为R，所以微粒经圆周后以速度v垂直于电场方向进入电场，微粒在电场中做类平抛运动，轨迹如图甲所示微粒在磁场中的运动时间为t1微粒在电场中做类平抛运动，沿电场方向Rt解得t2微粒再次经过y轴需要的时间为：tt1t2(3)微粒从y轴上y处射向磁场，微粒运动轨迹如图所示，设微粒在P点射入磁场，入射点为P，轨迹圆心为O2，如图乙所示在APO中AOP30，APO60，连接O2O，因O2POPR，O2PO120，则POO230，两圆相交，关于圆心连线对称，设出射点为Q，由对称知O2OQ30，出射点Q必位于O点正上方由于PO2Q60，所以微粒从磁场中出射方向与x轴成60.微粒在电场中沿x轴正方向做初速度为v0xvcos 的匀减速运动，加速度大小为a在电场中向右运动的最远距离xm由以上三式及v可解得xm运动过程中距y轴的最远距离为sRxmR.
