时间:2019-06-26 04:13:00
1、实验题 如图所示气垫是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在轨道上，滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板Ｃ和Ｄ的气垫轨道以及滑块Ａ和Ｂ来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
ａ.调整气垫轨道，使导轨处于水平；
b.在Ａ和Ｂ间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；ｃ.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块Ａ、Ｂ运动时间的计数器开始工作，当Ａ、Ｂ滑块分别碰撞Ｃ、Ｄ挡板时停止计时，记下滑块Ａ、Ｂ分别到达挡板Ｃ、Ｄ的运动时间
和
；
ｄ.用刻度尺测出滑块Ａ的左端至Ｃ挡板的距离
、滑块Ｂ的右端到Ｄ挡板的距离
。
（１）试验中还应测量的物理量是 ；
（２）利用上述过程测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 ；
（３）利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是 ?.
参考答案：（1）
、
（2）
（3）
本题解析：（１）用天平分别测出滑块Ａ、Ｂ的质量、
（２）由（1）分析可知验证动量守恒定律的表达式是
（３）根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能
由能量守恒知
点评：利用位移或位移与时间的比值表示物体的速度是物理实验中常用的一种方法，要注意掌握．
本题难度：一般
2、简答题 （1）利用图1所示的电路测量电流表的内阻RA．图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）．
①根据图1所给出的电路原理图，在图2的实物图上连线．
②已知R1=140Ω，R2=60Ω．当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4mA；当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5mA．由此可以求出RA=______Ω．
（2）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下部A处做一标记，如固定一个指针．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中．
①请在图中描绘出x随F变化的图象．
②由图象得出弹簧的劲度系数kA=______?N/m．（结果取2位有效数字）．
③此弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长△x的关系是______．
④如果将指针固定在A点的下方P处，再做出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k相比，可能是______
A．大于kA?B．等于kA
C．小于kA?D．无法确定?
⑤如果将指针固定在A点的上方Q处，再做出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k相比，可能是______
A．大于kA?B．等于kA
C．小于kA?D．无法确定．
参考答案：（1）①根据实验原理图连接实物图如下所示：
②根据闭合电路欧姆定律可得：
当电键K1闭合、K2断开时，E=I1（R1+RA+R2）
当K1、K2均闭合时，E=I2（R1+RA）
将数据代入解得：RA=42.8Ω
故答案为：①如上图；②42.8Ω．
（2）①x随F变化的图象如下所示：
②由胡克定律：F=kx可知图象的斜率倒数表示劲度系数，
所以由图象可以解出劲度系数k=△F△x=32N/m
③弹簧的弹力大小F跟弹簧伸长量△x的关系是F=32△x．?
④如果将指针固定在A点的下方P处，弹簧的劲度系数不变，得出弹簧的劲度系数仍等于kA，故B正确．
⑤如果将指针固定在A点的上方Q处，由于选用的弹簧变短，则弹簧的劲度系数变大，得出弹簧的劲度系数与kA相比，要大于kA，故A正确．
故答案为：①见上图；②32，③F=32△x，④B，⑤A．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 （13分）
如图所示，在水平地面上有A、B两个小物体，质量分别为mA＝3kg、mB＝2kg，它们与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1。A、B之间有一原长为L＝0.15m、劲度系数为k＝500N/m的轻质弹簧水平连接。分别用两个方向相反的水平恒力F、F＇同时作用在A、B两物体上。当运动达到稳定时，A、B两物体以共同加速度大小为a＝1m/s2做匀加速直线运动。已知F＝20N，g取10m/s2。求运动稳定时A、B之间的距离及F＇的大小。
参考答案：当系统具有水平向右的加速度a＝1m/s2时L1＝0.178m；当系统具有水平向左的加速度a＝1m/s2时L2＝0.202m。
本题解析：当系统具有水平向右的加速度a＝1m/s2时：设运动稳定时弹簧的伸长量为Δx1，A、B间距为L1，F＇的大小为F1。
对A，有：F－kΔx1－μmAg＝mAa ?①?（2分）
对整体，有：F－μ（mA+mB）g－F1＝（mA+mB）a?②?（2分）
又有? L1＝L＋Δx1?③?（2分）
解得? F1＝10N?④?（1分）
L1＝0.178m?⑤?（1分）
当系统具有水平向左的加速度a＝1 m/s2时：设运动稳定时弹簧的伸长量为Δx2，A、B间距为L2，F＇的大小为F2。
对A，有：kΔx2－μmAg－F＝mAa ⑥?（1分）
对整体，有：F2－μ（mA+mB）g－F＝（mA+mB）a?⑦?（1分）
又有L2＝L＋Δx2?⑧?（1分）
解得F2＝30N?⑨?（1分）
L2＝0.202m?⑩?（1分）
本题难度：一般
4、填空题 在探究匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出某一条纸带，在纸带上选出A、B、C、D四个计数点，每相邻两个计数点间有四个计时点未画出，打点计时器所用交流电频率为50Hz，纸带上各点对应毫米刻度尺上的刻度如图所示，则打下计数点B时纸带的速度vB=? m/s ，纸带运动的加速度a=? m/s2。（结果保留两位有效数字）
参考答案：0.15 m/s,0.20 m/s2
本题解析：打下计数点B时纸带的速度vB=
，纸带运动的加速度a=
故答案为：
，
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，两只相同的均匀光滑小球置于半径为R圆柱形容器中，且小球的半径r满足2r>R，则以下关于A、B、C、D四点的弹力大小说法中正确的是：（?）
A、D点的弹力一定大于小球的重力
B、D点的弹力大小等于A点的弹力大小
C、B点的弹力恒等于一个小球重力的2倍
D、C点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力
参考答案：BC
本题解析：考点：
专题：受力分析方法专题．
分析：对整体受力分析，整体处于平衡状态，可得出A、D两点弹力大小关系，以及B点弹力和总重力大小关系．再隔离对上面的小球受力分析，可知D点、C点的弹力大小跟球重力的大小关系．
解答：解：A、D、对上面小球进行受力分析，如左下图，θ为FAC与竖直方向上的夹角，FD=mgtanθ，当θ=45°时，D点的弹力等于小球的重力，当θ＜45°时，D点的弹力小于小球的重力，当θ＞45°时，D点的弹力大于小球的重力．而FAC=
＞mg．故AD错误．
B、C、对整体进行受力分析，如右下图，D点的弹力大小等于A点的弹力大小，B点的弹力等于总重力，即2mg．故B、C正确．
故选BC．
点评：该题运用了整体法和隔离法，对整体分析，可得出A、D弹力的大小关系和B点的弹力大小．
本题难度：一般