时间:2019-03-16 02:47:53
1、选择题 下列关于物体惯性的说法正确的是
A.静止物体有惯性，运动物体没有惯性
B.运动物体有惯性，静止物体没有惯性
C.物体不受外力时有惯性，受外力时没有惯性
D.物体在任何情况下都有惯性
参考答案：D
本题解析：分析：根据：惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性，进行选择．
解答：
A、B静止物体有惯性，运动物体也有惯性．故AB错误．
C、物体不受外力时有惯性，受外力时也有惯性．故C错误．
D、惯性是物体固有的属性，一切物体都有惯性．故D正确．
故选D
点评：本题考查对惯性的理解．抓住任何物体都有惯性，与物体受力情况和运动状态无关．
本题难度：困难
2、实验题 （1）（6分）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：
①下列说法哪一项是正确的?。（填选项前字母）
A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量
C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为?m/s（保留三位有效数字）。
（2）（12分）硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计。
①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。
②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。
（i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=?V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为?mA（保留两位小数）。
（ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线。
（iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成?（填“线性”或“非线性”）关系。
参考答案：（1）①C?②0.653
（2）①如图1所示?②（i）1.40? 0.23?（ii）如图2所示 （iii）非线性
本题解析：（1）①在本实验中进行平衡摩擦力操作时，是使小车重力沿木板方向的分量等于小车运动过程中小车受到的木板的摩擦力与纸带与打点计时器之间的摩擦等阻力，因此不要挂钩码，故选项A错误；本实验的目的是探究恒力做功与小车动能改变的关系，本实验中，在平衡摩擦完成后，是用钩码的重力代替了细线的拉力即小车受到的合力，因此在钩码质量远远小于小车质量的情况下，实验的系统误差才较小，故选项B错误；本实验是通过纸带上留下的打点来计算小车的速度（动能），因此实验时让小车从靠近打点计时器处由静止释放，是为了尽可能多的纸带能打上点，即纸带上留下的打点尽可能多，以减小实验偶然误差，故选项C正确。
②实验中使用的交变电流频率为50Hz，因此打点计时器的打点周期为0.02s，根据题图乙可知O、A、B、C四个计数点间各有5个打点间隔，即依次打四个计数点的时间间隔为t=0.1s，实验中小车做匀加速直线运动，B点为小车通过AC段的中间时刻点，根据匀变速直线运动中间时刻速度公式和平均速度公式可知：vB=
，=
，根据图乙所示及图中数据有：
=
－
=18.59cm－5.53cm=13.06cm=0.1306m，联立以上各式并代入数据，同时考虑题设要求保留三位有效数字，解得：vB=0.653m/s。
（2）①根据题图甲可知，滑线变阻器采用了分压式接法，故左下端应引线接往电源负极，电压表V1与硅光电池串联后与电压表V2并联，再与R0串联后一起接到分压电路中，因此应从滑线变阻器的一个上接线柱引线至硅光电池的负接线柱（题中已说明硅光电池反接），再从电压表负接线柱引线至R0右接线柱，如图1所示。
②（i）由于电压表V1采用3V的量程，因此最小刻度为0.1V，根据图丙所示，指针指在1.4V位置，再往后估读一位0.00V，因此电压表V1的读数为1.4V+0.00V=1.40V，根据部分电路欧姆定律可知，流过电压表V1的电流为I1=
，由于硅光电池与电压表V1是串联关系，因此通过硅光电池的反向电流也为I1，代入数据，并考虑题目要求保留两位小数，解得I1=2.30×10－2A=0.23mA。
（ii）根据表中数据在坐标图中定出另4个点，作出Ix-Ux关系图线如图2所示。
（iii）由右图所画Ix-Ux关系图线为曲线可知Ix与Ux成非线性关系。
【考点定位】（1）考查了“探究恒力做功与动能变化的关系”实验，属于课本基本实验。
（2）本题考查了“描绘硅光电池无光照时的反向伏安特性曲线”实验，属于课本“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验的变形。
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A，平衡时物体下表面距地面h1= 40cm，弹簧的弹性势能E0=0.50J。在距物体m1正上方高为h= 45cm处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后，与物体Ａ碰撞并立即以相同的速度运动（两物体粘连在一起），当弹簧压缩量最大时，物体距地面的高度h2=6.55cm。g=10m/s2。
（1）已知弹簧的形变（拉伸或者压缩）量为x时的弹性势能
，式中k为弹簧的劲度系数。求弹簧不受作用力时的自然长度l0；
（2）求两物体做简谐运动的振幅;
（3）求两物体运动到最高点时的弹性势能。
参考答案：（1）0.50m?（2）23.45cm?（3）6.0×10-2J
本题解析：（1）设物体A在弹簧上平衡时弹簧的压缩量为x1，弹簧的劲度系数为k
根据力的平衡条件有?m1g=k x1
而
解得：k=100N/m，?x1=0.10m
所以，弹簧不受作用力时的自然长度l0=h1+x1=0.50m
（2）两物体运动过程中，弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度，此位置就是两物体粘合后做简谐运动的平衡位置
设在平衡位置弹簧的压缩量为x2，则?（m1+ m2）g=kx2，解得：x2=0.20m，
设此时弹簧的长度为l2，则?l2=l0-x2? ,解得：l2="0.30m" ,
当弹簧压缩量最大时，是两物体振动最大位移处，此时弹簧长度为h2=6.55cm
两物体做简谐运动的振幅A=l2-h2 =23.45cm
（3）设物体B自由下落与物体A相碰时的速度为v1，则?
解得：v1=3.0m/s，
设A与B碰撞结束瞬间的速度为v2，根据动量守恒?m2 v1=（m1+ m2）v2，
解得：v2="1.5" m/s，
由简谐运动的对称性，两物体向上运动过程达到最高点时，速度为零，弹簧长度为l2+A=53.45cm
碰后两物体和弹簧组成的系统机械能守恒，设两物体运动到最高点时的弹性势能EP，则?
解得EP＝6.0×10-2J。
本题难度：一般
4、实验题 本小题包括A、B两小题，请在答题区域内作答。
A、(1)我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（M）两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是?
A．理想实验法? B．等效替代法
C．控制变量法? D．建立物理模型法
(2)某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：
A、用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是?。
B、使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于??。
(3)实验中打出的其中一条纸带如图所示，求小车的加速度。
B、(1)对万有引力定律的表达式
，下列说法正确的是?
A．公式中G为常量，没有单位，是人为规定的
B．r趋向于零时，万有引力趋近于无穷大
C．两物体之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2是否相等无关
D．?两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力
(2)地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常数为G，则第一宇宙速度为
?（用g、R表示）；
(3)求卫星以第一宇宙速度环绕地球的周期（用g、R、G表示）。
参考答案：A⑴.AD⑵B?B(1)C(2) 
?(3) 
本题解析：
A（1）先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系，体现出控制变量法的思想．
（2）由于保持F不变，研究a与M的关系．则 当质量发生改变时，若没有平衡摩擦力，则砂桶的重力就不再是小车所受的合力，所以必须平衡摩擦力．由于小车的加速运动，出现加速度，所以导致砂桶的重力大 于拉小车的细线的拉力．当砂桶的质量远小于小车的质量时，砂桶的重力接近拉小车的细线的拉力．
B(1)万有引力常量G的单位是根据公式推算出来的，A错误；r趋向于零时，万有引力公式不再适用，B错误；两物体之间的万有引力是一对相互作用力，大小相等，C正确D错误；
（2）由
可得：
（3）由（2）可得
点评：在研究加速度与质量，外力关系时，要求满足当砂桶的质量远小于小车的质量时，砂桶的重力接近拉小车的细线的拉力．
本题难度：一般
5、实验题 在如图所示“研究平抛物体的运动”的实验中，采用以下方法：
（1）为使小球作平抛运动，必须调整斜槽末端的切线方向,其目的是________________________________.
（2）检验实验得到的轨迹是否准确的一种方法：从曲线上某点处画三段连续等长的水平直线，再在该水平线等间距处对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段y轴方向的位移y1、y2、y3，如右图所示.若轨迹正确，则三段y轴位移之间应满足的关系是y3=_____________.
参考答案：（1）平抛运动的初速度方向必须水平（2）? 3y2-3y1
本题解析：（1）必须调整斜槽末端的切线方向,其目的是平抛运动的初速度方向必须水平（2）在相等的时间内通过的位移差值相同，
所以y3=3y2-3y1
本题难度：简单