时间:2018-10-11 00:51:35
1、简答题 如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线电阻,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2?两个滑动头,P1?可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动.弹簧处于原长时,P1?刚好指着A端.P1与托盘固定相连.若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小.已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源电动势为ε,内阻不计,当地的重力加速度为g.
求:(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力的作用下,P1离A的距离x1
(2)托盘上放有质量为m的物体时,P1离A的距离x2
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,使P2?离A的距离也为x1,从而使P1、P2?间电压为零.校准零点后,将物体m放在托盘上,试推导出物体质量m与P1、P2间的电压的函数关系式.
参考答案:
(1)由力的平衡知识
m0g=kx1
解得x1=m0gk-------①
(2)受力分析如图所示
kx2=m0g+mg
x2=(m+m0)gk----------②
(3)由电学公式
E=IR---------------③
U=IRx--------------④
RxR=xL--------------⑤
据题意?x=x2-x1---------⑥
由①、②、⑥式得x=mgk------⑦
由③、④、⑤、⑦式得m=kLgEU?
答:(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力的作用下,P1离A的距离x1为m0gk.
(2)托盘上放有质量为m的物体时,P1离A的距离x2(m+m0)gk.
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,使P2?离A的距离也为x1,从而使P1、P2?间电压为零.校准零点后,将物体m放在托盘上,则物体质量m与P1、P2间的电压的函数关系式为m=kLgEU.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一质量为2kg的物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x的关系如图b所示(g=10m/s2),则正确的结论是( )
A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为7.5N/cm
C.弹簧的劲度系数为5N/cm
D.物体的加速度大小为5m/s2
参考答案:A、物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A错误;
B、C、D、刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有
mg=kx ①
拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律,有
F1+kx-mg=ma ②
物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律,有
F2-mg=ma ③
代入数据解得
m=2kg,k=5N/cm,a=5m/s2
故B错误,CD正确;
故选CD.
本题解析:
本题难度:简单
3、实验题 用落体法研究机械能守恒定律的实验中,某同学按照正确的操作选得纸带,但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段,并丢失了中间段的纸带,剩下的两段纸带如图所示。已知电源的频率为50Hz,在纸带上打出的各点间距离记录在下图中。
①A、B两点间的平均速度是?m/s;
②丢失的中间段纸带上有?个点;
③由这两段纸带可以求得当地的重力加速度g?m/s2。
参考答案::0.21m/s? 2? 9.5
本题解析:①
②由
看出后面一段纸带距离前面一段纸带的时间间隔有四段,即丢失的中间纸带上有2个点。
③利用
算出g=9.5m/s2
本题难度:简单
4、选择题 在平直轨道上运动的火车车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自然长度,如图所示,当旅客发现弹簧的长度变长时,对火车运动状态的判断可能正确的有( )
A.火车正在向右做加速运动
B.火车正在向右做减速运动
C.火车正在向左做加速运动
D.火车正在向左做减速运动
参考答案:由题意,弹簧处于自然长度,当旅客发现弹簧的长度变长时,弹簧伸长,小球受到向左的弹力,根据牛顿第二定律得知小球的加速度向左,火车向左做加速运动,或向右做减速运动.故AD错误,BC正确.
故选BC
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列关于使用打点计时器的说法中错误的是
A.使用打点计时器时应先接通电,再拉动纸带
B.使用打点计时器在拉动纸带时,拉动的方向应与限位孔平行
C.打点计时器打完点后应立即关闭电
D.电磁打点计时器和电火花计时器的工作电压都是用直流电
参考答案:D
本题解析:打点计时器使用时先接通电源待稳定后再释放纸带开始运动选项A对。纸带拉动的方向应与限位孔平行以减小纸带和限位孔之间的摩擦,选项B对。打点计时器使用后应及时关闭电源,选项C对。电磁打点计时器和电火花计时器使用的都是交流电,但是前者用的是学生电源,后者用的是220伏的电源。选项D错
本题难度:简单