时间:2017-03-02 11:17:43
1、实验题 如图（a），磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图（c）中曲线I。若将导轨右端抬高，使其与水平桌面成一定角度θ[如图（b）所示]，则B的总势能曲线如图（c）中II所示（设B在x=0处时重力势能为零）。在图（b）的情况下，若将B放在x=15.0cm处，则B在该位置时的重力势能为?________J, 气垫导轨的倾角θ为?________；若将B在x=15.0cm处静止释放，则它能达到的最大速度为________ m/s，此时B受到的磁场力为________ N。（计算时取g=10m/s2）
参考答案：0.60（2分），53.1°（2分），0.85（±0.01）（2分），4.0（2分）
本题解析：
分析：根据曲线I读出在x=15.0cm处的势能是0.1J，根据曲线II读出在x=15.0cm处的总势能是0.7J，运用能量守恒求出B在该位置时的重力势．
根据重力势能的定义求出倾角θ．
根据功能关系可知，当势能最小时，动能最大．由图得出释放时的势能便是整个运动过程中的总能量，根据能量转化与守恒可知势能最小时动能最大，据此可求得最大速度．
解：根据曲线I读出在x=15.0cm处的势能是0.1J，根据曲线II读出在x=15.0cm处的总势能是0.7J，
运用能量守恒得
x=15.0cm处，则B在该位置时的重力势能为0.7J-0.1J=0.6J
根据重力势能的定义Ep=mgh
所以h=0.12m
所以sinθ=
，即θ=53.1°
由图读得释放处（x=15.0cm处）势能Ep=0.70J，此即B的总能量．由于运动中总能量守恒，
因此在势能最小处动能最大，由图象得最小势能为0.5J，
则最大动能为Ekm=0.7-0.52=0.18J
最大速度为vm=
=0.85（m/s）
最大速度位置B的加速度为零，所以B受到的磁场力为mgsinθ=4.0N．
故答案为：0.6，53.1°，0.85（±0.01），4.0．
本题难度：一般
2、填空题 为了探究弹簧的伸长量或压缩量与其所受弹力间的关系，小刚和小明两位同学利用课外活动时间到学校探究实验室分别设计并进行了如图甲、乙所示两组实验．甲图中是将弹簧的一端固定在水平木板左端，另一端用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，分别测出挂不同个数钩码（每一钩码质量为50g）时绳上一定点P对应刻度尺上的刻度；乙图是将同一弹簧竖直放在桌面上，上端放一小托盘（托盘质量为50g），向盘里加放钩码，也在旁边竖直放一刻度尺，测出托盘对应的刻度．实验的数据见下表（g=10m/s2）．（图为示意图）
| 实验甲 | 实验乙 钩码数 P点对应刻度/cm 钩码数 托盘对应刻度/cm 0 10.00 0 20.00 2 12.50 1 18.75 4 15.00 2 17.50 6 17.50 3 16.25 |
参考答案：从实验甲中可以看出，弹力每增加1N，弹簧的伸长量增加2.5cm．从实验乙可以看出，弹力每增加0.5N，弹簧的压缩量增加0.25cm．可知弹力与形变量成正比，即F=kx．k=Fx=△F△x=40N/m．
故本题答案为：F=kx，40．
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 （１）(6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作正确的是（?）
A．实验中必须记录弹簧秤拉力的方向
B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤的拉力大小和方向，把橡皮条节点拉到O点
D．实验中，把橡皮条节点拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小
（2）(12分)一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A、B、C、D、E进行测量，测得距离s1、s2、s3、s4的数据如表格所示。
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参考答案：(1)AB?
(2)(9分)⑴1.10 m/s2. ⑵
?
?⑶能，
由?
?得?
?
和
已知
本题解析：略
本题难度：一般
4、选择题 一辆汽车停在水平地面上，下列说法正确的是
A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生弹性形变
B．地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生弹性形变
C．汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生弹性形变
D．汽车受到了向上的弹力，是因为汽车发生弹性形变
参考答案：BC
本题解析：据题意，地面受到向下的弹力是因为汽车发生弹性形变，故选项A错误而选项B正确；汽车受到向上的弹力是因为地面发生弹性形变，故选项C正确而选项D错误。
考点：本题考查弹力。
本题难度：一般
5、实验题 斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则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同学们准备象《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经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下：
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）之间遵循的函数关系式是F=?；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）将样品水平放置在光滑水平面上，用滑轮将竖直向下的力变为水平的拉力。
（2）
；?平方的倒数?、?的大小
本题解析：（1）为了消除重力产生的影响，可以将样品放在光滑水平面上去拉，再用一个光滑的滑轮下面挂上重物。
（2）根据
，将数据换成国际单位，代入可求出
，因此；根据A、B、D选出取相同横截面积情况下，可以比较出比例系数与悬索长度平方的倒数成正比；根据A、C、E可知比例系数与悬索的横截面积的大小成正比。
本题难度：一般