时间:2018-10-13 01:17:36
1、实验题 斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有30余座,仅次于德国、日本,居世界第三位,而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。我国一直以发展混凝土斜拉桥为主,近几年我国开始修建钢与混凝土的混合式斜拉桥,如汕头大桥,主跨518 m;武汉长江第三大桥,主跨618 m等。某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50 m、横截面积为400 cm2的斜拉桥悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,同学们取来了同种材料制成的样品进行实验。探究由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律。
(1)同学们准备像“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系”的实验一样将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物,来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施应该是:______________________________________。
(2)同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其横截面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为_____________。
(3)经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下:
①分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位:N)与伸长量x(单位:m)遵循的函数关系式是____;
②对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度____成正比、与悬索的横截面积____成正比。
参考答案:(1)将悬索样品水平放置在光滑水平面上,用滑轮将竖直向下的重力变为水平的拉力
(2)0.830 cm
(3)①F=2×106x(N);②平方的倒数,大小
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A处于静止状态.若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则(g=10m/s2)( )
A.物体A相对小车向右运动
B.物体A受到的摩擦力减小
C.物体A受到的摩擦力大小不变
D.物体A受到的弹簧拉力增大
参考答案:A.由题意得物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5N.F合=ma=10N,可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N,方向向右,且为静摩擦力,所以物体A相对于车仍然静止,故A错误;
? B.F合=ma=10N,此时平板车对物体A的摩擦力为5N,方向向右,所以物体A受到的摩擦力大小不变,故B错误,C正确;
? D.物体A相对于车仍然静止,所以受到的弹簧的拉力大小不变,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 利用图甲装置研究平抛运动规律,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出做平抛运动;同时B球被松开,做自由落体运动。图乙是该装置某次实验的高速数码连拍照片,该相机每秒钟能拍摄20次,图中背景为边长为l=0.049m的正方形,分析照片:
(1)能说明A球在竖直方向做自由落体运动的证据是?;
(2)能说明A球在水平方向做匀速直线运动的证据是?;
(3)小球平抛运动的初速度大小为________m/s。(结果保留到小数点后两位)
参考答案:(1)同一时刻两球处于同一高度;(2)小球A在相邻两个位置的水平距离相等;(3)0.98
本题解析:(1)本实验中A做平抛运动,B做自由落体运动,同一时刻两球处于同一高度,说明竖直方向运动情况相同,所以A竖直方向的分运动是自由落体运动;
(2)小球A在相邻两个位置的水平距离相等,说明水平方向做匀速直线运动;
(3)每秒钟能拍摄20次,则T=0.05s,则水平方向速度v0==0.98m/s
本题难度:一般
4、选择题 某人在立起一根木棍过程中经过如图所示的一个状态,此时地面施予木棍的弹力方向正确的是( )
A.N1
B.N2
C.N3
D.N4
参考答案:本题属于点面接触,弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体,所以地面施予木棍的弹力方向正确的是N2.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
5、实验题 (5分)某同学用如图所示的实验装置探究外力做功与小车动能变化的关系.
(1)实验中,该同学利用打点计时器测量小车的速度和位移,读取了弹簧测力计的示数,他还需要测量的物理量是?。
(2)实验中,该同学让小车从静止开始运动一段位移,测得末速度υ1,拉力做功W;改变拉力,仍让小车从静止开始运动,保持位移一定。测得W与υ对应的多组数据,得到如图乙所示的W—υ2关系图象,但与预期的过原点直线不符,经检查测量、计算与作图均无误.你认为主要原因是?;实验操作中改进的具体措施是?.
参考答案:小车的质量?小车受到了阻力?将平板适当垫高平衡摩擦力
本题解析:探究外力做功与小车动能变化的关系实验中,根据公式及
可知需要测量的物理量有小车的质量,拉力大小,小车的速度,以及对应的位移,已测出速度、位移和拉力的大小。还需要测的物理量为小车的质量。在实验中摩擦力方向与小车运动方向相反,做负功会消耗掉一部分动能,使物体动能偏小,将平板适当垫高若没有拉力时小车能做匀速直线运动,则重力做的正功与摩擦力做的负功相等,可以消除摩擦力的影响。
本题难度:一般