1、实验题 (6分)
气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数
| k
| 2k
| 3k
| 4k
| 5k
| 6k
|
v (m/s)
| 0.71
| 1.00
| 1.22
| 1.41
| 1.58
| 1.73
|
v2 ?(m2/s2)
| 0.50
| 1.00
| 1.49
| 1.99
| 2.49
| 2.99
|
v3 ?(m3/s3)
| 0.36
| 1.00
| 1.82
| 2.80
| 3.94
| 5.18
|
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得d=?m;

(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v =?;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是?。
参考答案:
(1)1.62
10-2?
(2)
(3)W与v2成正比(或W ∝?v2)
本题解析:略
本题难度:一般
2、实验题 用螺旋测微器测圆柱体的直径时,示数如图甲所示,此示数为?mm,用游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图乙所示,此示数为?m.

参考答案:8.470(8.469~8.471)?
本题解析: 用螺旋测微器测圆柱体的直径是
用游标卡尺测量某物体的厚度是
m
本题难度:一般
3、选择题 一根原长10cm的弹簧,挂上5N的钩码时弹簧长度变为12cm,当这根弹簧改挂上15N的钩码时(弹簧仍在弹性限度内),弹簧长度变为( )
A.6cm
B.36cm
C.12cm
D.16cm
参考答案:由题F1=5N,x1=2cm,F2=15N,根据胡克定律F=kx得
? F1:F2=x1:x2
代入解得x2=6cm
所以弹簧此时的长度为10cm+6cm=16cm
故选D
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 质量为0.1kg的弹簧振子,做简谐运动经过A点时,加速度的大小是2m/s2,方向指向B点,当它经过B点时,加速度的大小是4m/s2,方向指向A点.若AB之间的距离是6cm,请确定它的平衡位置及弹簧的劲度系数K.
参考答案:据题知A、B两点的加速度方向相反,故两点位于平衡位置的两侧.
根据a=-kxm,即加速度大小与弹簧的形变量成正比,得:
aAaB=xAxB=24=12…①
又:xA+xB=6cm…②
联立得:xA=2cm
所以平衡位置在AB连线之间距离A点2cm.
由a=-kxm,得:k=maAxA=0.1×20.02N/m=10N/m
答:平衡位置在AB连线之间距离A点2cm,弹簧的劲度系数为10N/m.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,A、B两物体的质量分别为m和2m,中间用轻弹簧相连,A、B两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ,在水平推力F作用下,A、B一起以加速度a向右做匀加速直线运动.当突然撤去推力F的瞬间,A、B两物体的加速度大小分别为( )
A.2a、a
B.2(a+μg)、a+μg
C.2a+3μg、a
D.a、2a+3μg