1、填空题 一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长为20cm,对其施20N压力时,其长为15cm,则该弹簧自然长度为__________cm,其劲度系数为__________N/m。
参考答案:17,1000
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m,它们的下端平齐并固定,上端自由,如图所示,若压缩此组合弹簧时(在弹性限度内),测得力与压缩距离之间的关系图线如图所示,求大弹簧的劲度系数k1和小弹簧的劲度系数k2.
参考答案:设大弹簧劲度系数为K1?小弹簧劲度系数为K2
依据F=k△x得:在0到0.2范围内:
3=K1×0.2①
在0.2到0.3范围内:(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2)
5=K1×0.3+K2×0.1?②
解①②得:
K1=10N/m?K2=20N/m
答:大弹簧的劲度系数k1为10N/m,小弹簧的劲度系数k2为20N/m
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 (1)(4分)①在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择:铁架台、电磁打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、重物、纸带、导线、秒表、开关、夹子,还缺少的器材是?。
②某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径,读出图中的示数,
该金属圆片的直径的测量值为?cm

(2)(8分)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h;
③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s。
用实验中的测量量表示:

(ⅰ)物块Q到达B点时的动能EkB=__________;
(ⅱ)物块Q到达C点时的动能EkC=__________;
(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf=__________;
(ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=__________。
参考答案:(1)①低压交流电源、刻度尺?②10.155
(2)(ⅰ)mgR?(ⅱ)
?(ⅲ)mgR ?
(ⅳ)
本题解析:在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要的器材:铁架台、电磁打点计时器、复写纸、低压直流电源、天平、重物、纸带、导线、秒表、开关、夹子、低压交流电源、刻度尺。
游标卡尺读数:主尺(mm)+n×精确度? n表示:第n条刻度线与主尺上某一刻度线对齐。
物块Q到达B点时的动能、物块Q到达C点时的动能、在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf 、物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ由动能定理可求出。
本题难度:一般
4、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
5、选择题 如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重力是2N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力大小为

[? ]
A.1 N
B.2 N
C.
?N
D.0
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般