时间:2017-08-09 08:40:06
1、选择题 如图，用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接．在下列四种情况下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2作加速运动：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速运动．②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速运动．③拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿光滑的斜面向上加速运动．④拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上加速运动．以△L1、△L2、△L3、△L4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有（ ）
A．△L2＞△L1
B．△L4＞△L3
C．△L1＞△L3
D．△L2=△L4
参考答案：根据牛顿第二定律得
①以整体为研究对象，a1=Fm1+m2，对m2：k△L1=m2a1=m2Fm1+m2
②以整体为研究对象，a2=F-μ(m1+m2)gm1+m2=Fm1+m2-μg，对m2：k△L2=μm2g+m2a1=m2Fm1+m2
③以整体为研究对象，a3=F-(m1+m2)gsinθm1+m2=Fm1+m2-gsinθ，对m2：k△L3=m2gsinθ+m2a3=m2Fm1+m2
④以整体为研究对象，a4=F-(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθm1+m2=Fm1+m2-gsinθ-μgcosθ，
对m2：k△L4=m2gsinθ+μm2gcosθ+m2a3=m2Fm1+m2
可见△L1=△L2=△L3=△L4
故选D
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 用螺旋测微器测量一金属丝的直径，螺旋测微器的示数如图所示，该金属丝的直径为?mm.
参考答案：0.700
本题解析：螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm，所以最终读数为0.700mm
故本题答案为0.700mm．
点评：解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
本题难度：简单
3、填空题 为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系，需要测定弹簧的弹性势能．一位同学采用了如图所示的一种装置：水平放置的弹簧一端固定在墙上，另一端靠着已知质量为m的木块，此时弹簧为原长，木块的左侧是光滑的，右侧是粗糙的，水平面足够大．现利用一块秒表和一把刻度尺，测量出弹簧被压缩的弹性势能．测量步骤如下：
（1）用手水平向左推动木块，使弹簧缩短一定长度x；
（2）放手让弹簧推动木块，用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t；
（3）用刻度尺测出木块______的距离S；
（4）利用测量结果，导出弹性势能的表达式EP=______（用S、t、m表示）．
参考答案：（3）测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间的距离S．
（4）设摩擦力为f，木块运动弹簧原长位置时速度为v0，木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置，由牛顿第二定律：f=ma…①
又木块末速度为零：
a=-v0t…②
由①②解得：f=-mv0t…③
由动能定理：-fS=0-12mv02…④
由③④解得：v0=2St
故木块在弹簧原长位置时的动能为：Ek=12mv02=12×m×(2St)=2mS2t
由能量转化和守恒可知，弹簧被压缩产生的弹性势能全部转化为木块在弹簧原长位置时的动能，故弹簧弹性势能为：Ep=Ek=2mS2t2
故答案为：（3）自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间．
（4）2mS2t2．
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 在探究“单摆周期与摆长的关系”实验中，某同学用游标卡尺测量小球的直径，读数如图所示：
（1）则小球直径为D=___________cm
（2）下列有关摆长与周期测量的说法正确的是（）
A．测量出来的摆线长就是摆长
B．摆长应是悬点到小球球心之间的距离
C．摆球最好摆到最高点时开始计时
D．摆球最好摆到最低点时开始计时
参考答案：（1）（4分）1.05cm（2）（4分）BD
本题解析：（1）游标卡尺为10分度的，最小刻度表示0.1mm，主尺读数为10mm，游标尺读数为5×0.1mm,读数为10mm+5×0.1mm=1.05cm（2）摆长为摆线长加上半径，A错；摆球最好摆到最低点时开始计时，C错；
本题难度：简单
5、实验题 I（1）某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”实验时将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂：然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为?cm；该弹簧的劲度系数为____N/m
（2）在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中，某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O（初速度可认为是零）的距离分别为62．99cm、70．18cm、77.76cm、85.73cm．已知当地的重力加速度g=9．80m/s2，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，重物的质量为1． 00 kg请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量为____J，动能的增加量为?J（结果均保留三位有效数字）
Ⅱ在“测金属丝的电阻率”的实验中，提供了下列器材：螺旋测微器、待测金属丝（总电阻约30
、电压表V（量程0～3V，内电阻约3K、电流表A（量程0~120mA．内电阻约5、滑动变阻器R（0～10）、电源E（电动势3V，内阻约1）、开关、导线若干。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示，则其度数D??mm
（2）如图，将待测的金属丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿金属丝滑动的触头P．当用手按下触头P时．触头P才会与金属丝接触．接人电路中金属丝的长度L可通过触头的位置在刻度尺上读出，对该实验设计有触头P的好处是?。
（3）触头P选一个位置，读出金属丝长度L．利用测量的数据画出该段金属丝的I-U图线如图，其中（U0，I0）是图线上的一点坐标。用测量的物理量符号表示金属丝电阻率的式子是?
（4）在右方框中画出测量的电路图
参考答案：I（1）10? 50；（2）7.62? 7.56-7.6J；Ⅱ（1）0.260；(2)便于控制通电时间，防止金属丝温度升高过快；（3）
；（4）如图
本题解析：
试题分析: I（1）由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为10cm；当拉力为10．N时，弹簧的形变量为x=30-10=20cm=0.2m，由胡克定律F=kx得k=50N/m；
（2）重力势能的减少量：△Ep=mghC=1.00×9.8×0.7776J=7.62J；
据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该段时间内的平均速度可以求出物体在C点时的速度为：
vC=
=3.89m/s，故动能的增加量为△Ek=
=7.56J；
Ⅱ（1）螺旋测微器的固定刻度的读数为0，可动刻度的电势为：26.0×0.01=0.260mm，所以螺旋测微器的读数为：0.260mm；
（2）便于控制通电时间，防止金属丝温度升高过快，金属丝温度升高过快，会改变金属的电阻率
本题难度：一般