1、1选择题+实验题+计算题(5)1.(2017 江苏扬州模拟)如图所示,甲从 A 点由静止匀加速跑向 B 点,当甲前进距离为 s1时,乙从距 A 点s2处的 C 点由静止出发,加速度与甲相同,最后二人同时到达 B 点,则 A、B 两点间的距离为( )A.s1+s2 B.(s1+s2)24s1C. D.s214(s1+s2) (s1+s2)2(s1-s2)s12.(2018 江苏南京、盐城二模)如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为 21,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻 R,原线圈一侧接有电压为 220 V 的正弦交流电源,设副线圈回路中电阻两端的电压为 U,原、副线圈回路中电阻
2、R 上消耗的功率之比为 k,则( )A.U=110 VB.U=440 VC.k= D.k=4143.(多选)(2018 江苏苏锡常镇四市一调)电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,截面如图甲。永久磁铁的左右两侧分别为 N、S 极,开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,如图乙。随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压,已知电压与车速的关系如图丙。以下关于“霍尔转把”叙述正确的是( )2A.为提高控制的灵敏度,可改变永久磁铁的上、
3、下端分别为 N、S 极B.按图甲顺时针转动电动车的右把手(手柄转套),车速将变快C.图乙中从霍尔器件的前后面输出控制车速的霍尔电压D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极对调,将影响车速控制4.(2018 江苏南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁一调)实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数 ,提供的器材有:带定滑轮的长木板、有凹槽的木块、质量为 20 g 的钩码若干、打点计时器、电源、纸带、细线等。实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度。(1) 正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注 0、
4、1、2、3、4、5、6,分别测出位置 0 到位置 3、位置 6 间的距离,如图乙所示。已知打点周期 T=0.02 s,则木块的加速度 a= m/s2。 (2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量 m,测得相应的加速度 a,作出 a-m 图像如图丙所示。已知当地重力加速度 g=9.8 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数 = (保3留两位有效数字); 的测量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,原因是 (写出一个即可)。 (3) 实验中 (选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。 5.(2018 江苏南京三模)利用电压表和电阻箱可以测
5、量电池的电动势和内电阻,某同学找到了如下的器材:电池组(电动势约为 6.0 V,内阻约为 1 ),灵敏电流计 G(满偏电流 Ig=100 A,内阻 Rg=100 ),定值电阻 R1(R1=1 ),定值电阻 R2(R2=59.9 k),变阻箱 R3(阻值范围 09.9 可调),开关、导线若干。该同学发现还需要一个合适的电压表,于是把上述 G 表改装成电压表。(1)将 G 表改装成量程为 6 V 的电压表,需将 G 表与 (选填“R 1”“R2”或“R 3”)串联。 (2)为了准确地测量出电池组的电动势和内电阻,请在图甲虚线框中把实验电路图补充完整,并在对应的电阻旁边标上(选填“R 1”“R2”或
6、“R 3”),如果为变阻箱,请补充完整其符号。(3)某次测量,电压表示数如图乙,其读数为 V。 (4)经过多次测量,得出图丙所示的图像,由图可求得该电池组的电动势为 V,内阻为 (结果保留两位有效数字)。6.(2018 江苏南京、盐城一模)如图所示,炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭,使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台。质量为 M 的软钢锭长为 L,上表面光滑,下表面与平台间是粗糙的。现以水平向右的初速度滑上平台,全部滑上平台时的速度为 v。此时,在其右端无初速放上一个质量为 m 的滑块(视为质点)。随后软钢锭滑过 2L 距离时速度为零,滑块恰好到达平台。重力加速度取 g,空气阻力不计。求:4
7、(1)滑块获得的最大加速度(不考虑与平台的撞击过程);(2)滑块放上后,软钢锭滑动过程克服阻力做的功;(3)软钢锭处于静止状态时,滑块到达平台的动能。答案精解精析51.B 设 A、B 两点间的距离为 x,甲、乙两人的加速度大小为 a,由 x= at2得,甲前进距离 s1用时 t1= ,到12 2s1a达 B 点的总时间 t= ,乙到达 B 点用时 t2= ,根据题意 ,t=t1+t2,解得 x= ,故 B 项正确。2xa 2(x-s2)a (s1+s2)24s12.C 副线圈的电流为 I2= ,则原线圈的电流为 I1= I2= ,原线圈回路中的电阻的功率为 P1= R= ;副线UR 12 U2
8、R I21 U24R圈回路中的电阻的功率为 P2= R= ,所以 k= = ,C 项正确。I22U2R P1P2143.BC 由于是在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,当永久磁铁的上下端分别为 N、S 极时,磁场与电子的移动方向几乎平行,则电子几乎不受洛伦兹力作用,那么霍尔器件输出控制车速的电势差会很小,故 A 错误;当按图甲顺时针转动把手,会导致霍尔器件周围的磁场增强,那么霍尔器件输出控制车速的电势差增大,因此车速变快,故 B 正确;根据题意,结合图乙的示意图,永久磁铁的 N、S 极在左、右侧面,因此从霍尔器件输出控制车速的电势差在前后表面,故 C 正确;若霍尔器件的上下面之间所加
9、电压正负极对调,则从霍尔器件输出控制车速的电势差正负号相反,由图丙可知,不会影响车速控制,故 D 错误。4. 答案 (1) 3.33 (2) 0.320.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦等 (3) 不需要解析 (1)已知打点周期 T=0.02 s,根据逐差法可得木块的加速度为a= = m/s23.33 m/s 2。x36-x039T2 (8.20-3.50-3.50)10-290.022(2)设木块的质量为 M,根据牛顿第二定律有 mg-f=(M+0.02)a,f=(M+0.02-m)g,联立可解得加速度为 a= m-g,由丙图可知,当 m=0 时,a=g=3.3
10、 m/s 2,则木块与木板间动摩擦因数 =0.34,因滑(1+ )gM+0.02轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦,所以测量值大于真实值。(3)实验中没有采用细线拉力等于悬挂钩码总重力,所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。5. 答案 (1)R 2(2)见解析(3)4.4 (4)5.0 1.5解析 (1)灵敏电流计 G(满偏电流 Ig=100 A,内阻 Rg=100 ) 改装成量程为 6 V 的电压表,则有 R= =59.9 k,故需将 G 表与 R2串联;U-IgRgIg 6.0-110-4100110-4(2) 根据题意可知,本实验中采用电阻箱与改装后的电压
11、表并联进行分析,并且采用 R1与电源串联充当保护电阻使用,故电路图如图所示;6(3)某次测量,电压表示数如图乙,分度值为 0.2 V,其读数为 0.222 V=4.4 V;(4) 根据闭合电路欧姆定律可知 U=E- (r+R1),变形可得 = + ,则由图像性质可知 =0.2 V-1,UR3 1U1Er+R1E 1R3 1E= /V=0.5 /V, 解得该电池组的电动势为 E=5.0 V,内阻为 r=1.5 。r+R1E 0.6-0.20.86. 答案 (1)g (2) Mv212(3)Ekm=2(2M+m)mg2L2Mv2解析 (1)由于滑块与软钢锭间无摩擦,所以软钢锭在平台上滑过距离 L 时,滑块脱离软钢锭做自由落体运动,a=g(4 分)(2)根据动能定理得Ek= Mv2(1 分)12W=E k(1 分)Wf=-E k=- Mv2(2 分)12软钢锭滑动过程克服阻力做的功为 Mv2。12(3)滑块脱离软钢锭后做自由下落到平台的时间与软钢锭在平台最后滑动 L 的时间相同,都为 t。(1分)L= gt 2(1 分)12(M+m)gL+MgL= Mv2(2 分)12vm=gt(1 分)Ekm= m (1 分)12v2m联解以上四个方程式得Ekm= (2 分)2(2M+m)mg2L2Mv2本题有其他解法,正确的对照评分标准给分。7
