2015一模实验题汇编.docx

21．（18分）（1）如图是一位拳击手击碎木板时拳头的v-t图像，根据图像估算前5×10-3s内拳头的位移是。（2）一名同学用图示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验。①以下是这位同学根据自己的设想拟定的实验步骤，请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上A．以弹簧长度l为横坐标，以钩码质量m为纵坐标，标出各组数据(l，m)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧下端不挂钩码时，其下端A处指针在刻度尺上的刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码；E．由图像找出m-l间的函数关系，进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式(重力加速度取g＝9.80m/s2)；求出弹簧的劲度系数。下图为根据实验测得数据标出的对应点，请作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线。③写出弹簧弹力F和弹簧长度l之间关系的函数表达式：④此实验得到的结论是：此弹簧的劲度系数k=N/m。（计算结果保留三位有效数字）⑤如果将指针分别固定在图示A点上方的B处和A点下方的C处，做出钩码质量m和指针刻度l的关系图象，由图象进一步得出的弹簧的劲度系数kB、kC。kB、kC与k相比，可能是。(请将正确答案的字母填在横线处)　　　　　　　　　　　A. kB大于k　　　　　　　B. kB等于kC. kC小于k　　　　　　 D. kC等于k22．（16分）两块大小、形状完全相同的金属板水平正对放置，两板分别与电源正、负极相连接，两板间的电场可视为匀强电场，两板间有带电液滴。已知两板间电压为2×104V、板间距离为0.1m时，质量为1.6×10-14kg的带电液滴恰好静止于处于两板中央位置。g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）两板间的电场强度E的大小；（2）液滴所带的电荷量q的值；（3）如某一时刻突然撤去板间的电场，求液滴落到下板所用的时间。23．（18分）如图甲所示，在劲度系数为k的轻弹簧下挂一个质量为m的物体，将物体从弹簧原长处无初速释放；图乙所示的物体和弹簧与图甲中完全相同，用手托着物体从弹簧原长处缓缓下落，直至手离开物体后，物体处于静止。（不考虑空气阻力）（1）简要说明图甲中的物体被释放后做什么运动；（2）做出图乙中手对物体的支持力F随物体下降位移x变化的示意图，借助F-x图像求支持力F做的功的大小；（3）利用弹力做功只和始末位置有关的特点，求图甲中物体运动的最大速度。24．（20分）（1）如图所示匝数n=60的线圈绕在变压器的闭合铁芯上，通过A、B两端在线圈内通有随时间变化的电流。有两个互相连接的金属环，细环的电阻是粗环的3倍，将细环套在铁芯的另一端。已知某一时刻细环和粗环的连接处CD间的电压U=0.2V，并知道粗环的电阻R=1.0Ω，求此时刻线圈AB的感应电动势。（CD间距很小；可认为磁感线都集中在铁芯内）（2）变压器的线圈是由金属线绕制成的，若在短时间内吸热过多来不及散热就会损坏。现对粗细均匀的电阻线通以直流电的情况进行讨论：设通电产生的焦耳热与电阻线升高的温度之间满足如下关系：，其中c表示物体的比热，m为物体的质量，表示升高的温度，k为大于1的常数。请你选择一些物理量，通过论述和计算证明“为避免升温过快，若电流越大，电阻线应该越粗”。（说明自己所设物理量的含义）（3）下面请根据以下微观模型来研究焦耳热，设有一段横截面积为S，长为l的直导线，单位体积内自由电子数为n，每个电子电量为e，质量为m。在导线两端加电压U时，电子定向运动，在运动过程中与金属离子碰撞，将动能全部传递给离子，就这样将由电场得到的能量变为相撞时产生的内能。“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始。根据统计理论知，若平均一个电子从某一次碰撞后到下一次碰撞前经过的时间为t，一秒钟内一个电子经历的平均碰撞次数为，请利用以上叙述中出现的各量表示这段导体发热的功率P。西城21．（18分）某实验小组要描绘一只小灯泡L（2.5V0.3A）的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：电源E（3.0V，内阻约0.5Ω）电压表V1（0～3V，内阻约3kΩ）电压表V2（0～15V，内阻约15kΩ）电流表Al（0.6A，内阻约0.125Ω）电流表A2（0～3A，内阻约0.025Ω）滑动变阻器R（0～5Ω）（1）电压表应选择________，电流表应选择________。（2）应选择图1中哪一个电路图进行实验？________。（3）根据正确的实验电路图，该小组同学测得多组电压和电流值，并在图2中画出了小灯泡L的伏安特性曲线。由图可知，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝阻值也增大，原因是_____