【题目】（19分）（1）在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让弹簧自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示。
①由图求出弹簧的劲度系数k＝________；
②图线不过原点的原因是：_______________________；
③橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即F＝kx，式中k值与橡皮筋的原长l0、横截面积S有关。理论与实验都表明
，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称为杨氏模量。在国际单位中，杨氏模量Y的单位是________。
A．N B．m C．N／m D．N／m2
（2）2014年10月7日三位日本科学家因发明“高亮度蓝色发光二极管”获得本年度诺贝尔物理学奖，发光二极管简称为LED。因其工作电压低、能耗低、寿命长而得到普遍推广，现已经走进了我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A．电流表A1(量程为0～10 mA，内阻RA1约为3Ω)
B．电流表A2(量程为0～3 mA，内阻RA2＝15Ω)
C．定值电阻R1＝697Ω
D．定值电阻R2＝1985Ω
E．滑动变阻器R(0～20Ω)一只
F．电压表V(量程为0～12 V，内阻RV约1kΩ)
G．蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小)
F．开关S一只
①小组采用如图所示电路图测量，请选择合适的器材将图补充完整，电表1为_____，电表2为_____，定值电阻为____。（填写器材前的字母编号）
②若电表1的示数为x，电表2的示数为y，请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝_____________(填字母)，当表达式中的_____(填字母)达到_____(填读数)，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工作时电阻。
【答案】 100N/m 弹簧自身有重力 D A B D 
y 1.5
【解析】(1) 根据胡克定律
可得，通过求该图象斜率即可，k=100N/m;；
(2) 图像不过原点是因为弹簧本身有自重，与横坐标交点为原长；
(3)由公式F=kx可知，k的单位为N/m，
由公式
可得：
，所以Y的单位为N/m2，故D正确；
(4) 要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压；改装电压表的内阻：
，A2的内阻约为15
，故定值电阻应选D；
LED灯正常工作时的电流约为
，所以电表1应用A；
(5)根据欧姆定律可知：
，改装后的电压表内阻为RV=1985+15Ω=2000Ω，则当I2=1.5mA时，LED灯两端的电压为3V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻。
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【题目】如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面固定在水平面上，初速度为v0=10 m/s，质量为m=1 kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度v的平方随路程变化的关系图象如图乙所示，取g=10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 在t=10 s时刻，摩擦力反向
B. 斜面倾角θ=37°
C. 小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5
D. 0~5 s内小木块做匀减速运动
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【题目】如图所示，离地面足够高处有一竖直空管，管长为l=0.2m，M、N为空管的上、下两端，以恒定的速度向下做匀速直线运动，同时在距离空管N点下端d=0.25m处有一小球开始做自由落体运动，取g=10m/s2，求：
(1)若经过t1=0.2s，小球与N点等高，求空管的速度大小v0；
(2)若经过t2=0.5s，小球在空管内部，求空管的速度大小v0应满足什么条件；
(3)为了使小球在空管内部运动的时间最长，求v0的大小，并求出这个最长时间。
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【题目】理论研究表明地球上的物体速度达到第二宇宙速度11.2 km/s时，物体就能脱离地球，又知第二宇宙速度是第一宇宙速度的
倍。现有某探测器完成了对某未知星球的探测任务悬停在该星球表面。通过探测到的数据得到该星球的有关参量：(1)其密度基本与地球密度一致。(2)其半径约为地球半径的2倍。若不考虑该星球自转的影响，欲使探测器脱离该星球，则探测器从该星球表面的起飞速度至少约为 ( )
A. 7.9 km/s B. 11.2 km/s C. 15.8 km/s D. 22.4 km/s
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【题目】在某校运动会上，甲、乙两名同学分别参加了在体育场举行的400 m和100 m田径决赛，且两人都是在标准跑道的最内侧跑道(第一跑道)完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程s甲、s乙之间的关系是( )
A. x甲>x乙，s甲<s乙 B. x甲<x乙，s甲>s乙
C. x甲>x乙，s甲>s乙 D. x甲<x乙，s甲<s乙
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【题目】如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，Ro为定值电阻，电表均为理想电表，R为滑动变阻器，闭合开关后灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是
A. 电压表、电流表示数均变大，灯泡L将变暗
B. 定值电阻Ro中将有从右向左的电流
C. 电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变
D. 电源输出功率一定变小
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【题目】如图所示；“∪”型刚性容器质量M=2kg，静止在光滑水平地面上，将一质量m=0.5kg，初速度v0=5m/s，且方向水平向右的钢块放在容器中间，让二者发生相对滑动．已知钢块与容器底部接触面粗糙，取μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，容器内壁间距L=2m，钢块与容器壁多次弹性碰撞后恰好回到容器正中间，并与容器相对静止，则（ ）
A. 整个过程中系统损失的机械能为5J；
B. 整个过程中系统损失的机械能为6J
C. 整个过程中钢块与容器碰撞次数为10次
D. 整个过程中钢块与容器碰撞次数为5次
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【题目】如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两个物体放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑，关于杆的受力情况。下列分析正确的是（ ）
A. 若μ1=μ2，m1＜m2，则杆受到压力
B. 若μ1<μ2，m1＞m2，则杆受到拉力
C. 若μ1<μ2，m1＜m2，则杆受到压力
D. 若μ1=μ2，m1＝m2，则杆无作用力
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【题目】如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮
B. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C. 闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮
D. 断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭
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