时间:2019-06-29 06:18:42
1、实验题 (Ⅰ)(8分)某物理兴趣小组在一次探究实验活动中,要测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,右端装有定滑轮;木板上有一滑块,其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速直线运动,在纸带上打出一系列点.
(1)上图给出的是实验中获取纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点未画出,用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示.根据图中数据可以计算出:点“2”的瞬时速度=?
加速度
=?
(保留三位有效数字).
(2)为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数,该小组用天平测出了滑块的质量,托盘和砝码的总质量
。若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力,则滑块与木板间的动摩擦因数
=??(用g、a、
、
等字母表示).与真实值相比,测量的动摩擦因数??(填“偏大”或“偏小”).
(Ⅱ).(10分)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值.
①在以下备选器材中,电流表应选用_____,电压表应选用______,滑动变阻器应选用_______(填写器材的字母代号);
电源E(电动势3V、内阻可忽略不计)
电流表A1(量程0 ~ 50 mA,内阻约12 Ω)
电流表A2(量程0 ~ 3 A,内阻约0.12 Ω)
电压表V1(量程0 ~ 3V,内阻约3 kΩ)
电压表V2(量程0 ~ 15V,内阻约15 kΩ)
滑动变阻器R1(0 ~ 10 Ω,允许最大电流2.0 A)
滑动变阻器R2(0 ~ 1000 Ω,允许最大电流0.5 A)
定值电阻R(30 Ω,允许最大电流1.0 A),开关、导线若干
② 请在右边的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).
③ 某次测量中,电压表读数为U时,电流表读数为I,则计算待测电阻阻值的表达式Rx =?
参考答案:(Ⅰ)(1)?(2分)0.497m/s2 (3分)?
(2)(3分),偏大(2分)
(II)①? (6分)?,
,
?(每空2分)
②(4分)
③(2分)?(写成
30同样给分)
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,轻质弹簧的劲度系数为K,小球质量
为m,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B
处,使弹簧再缩短x,则此时弹簧的弹力为
A.mg
B.kx
C.mg+kx
D.mg–kx
参考答案:C
本题解析:平衡时小球在A处,弹簧弹力等于小球重力,再用力F压小球至B处,使弹簧再缩短x,弹簧上的力增加kx,所以答案选C。
本题难度:一般
3、选择题 质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在一轻质弹簧的两端,已知弹簧的原长为L,劲度系数为k,现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力F,使两球一起做匀加速运动,则此时两球间的距离为( )
A.
B.
C.L+
D.L+
参考答案:C
本题解析:根据牛顿第二定律,并应用整体法得,对m而言有
,两式解得
,则两球之间的距离为
,选项C正确。
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,质量为m的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂在天花板上,下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1,托住下弹簧的端点A用力向上压,当弹簧2的弹力大小为
mg 2 |
参考答案:A点上升的高度等于弹簧2和1缩短的长度之和.
A点上升,使弹簧2仍处于伸长状态时,弹力减小了mg2
弹簧2比原来缩短:△x2=mg2k2 ①
弹簧1的弹力为mg2,压缩量为:△x1=mg2k1,②
所以:△x=△x1+△x2=mg(1k1+1k2)2. ③
A点上升,使弹簧2处于压缩状态时,向下的弹力mg2,
压缩量△x2=mg2k2,所以弹簧2总的压缩量:△x′=△x2+mg2k2=mgk2④
弹簧1上的弹力为:mg+mg2,△x1=3mg2k2 ⑤
△x=3mg(1k1+1k2)2. ⑥
所以弹簧1的下端点A上移的高度是mg(1k1+1k2)2,或3mg(1k1+1k2)2.
答:弹簧1的下端点A上移的高度是mg(1k1+1k2)2,或3mg(1k1+1k2)2.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,四根相同的轻质弹簧连着相同的物体,在外力作用下做不同的运动:(1)在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动;(2)沿光滑斜面做匀速直线运动;(3)做竖直向下的匀速直线运动;(4)做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动。设四根弹簧伸长量分别为、
、
、
,不计空气阻力,g为重力加速度,则
[? ]
A.>
B.<
C.<
D.=
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:一般