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1、选择题
如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面内做匀速圆周运动,则以下关于线速度v、周期T、向心加速度a及小球对内壁的压力N的关系中正确的是
A.vA<vB
B.TA<TB
C.aA>aB
D.NA=NB
参考答案:D
本题解析:分析:小球在水平面内做匀速圆周运动,由重力和漏斗内壁支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律分析线速度v、周期T、向心加速度a及小球对内壁的压力N的关系.
解答:
解:设漏斗内壁母线与水平方向的夹角为θ.以任意一个小球为研究对象,分析受力情况:重力mg和漏斗内壁的支持力N,它们的合力提供向心力,如图,则根据牛顿第二定律得
? mgtanθ=
,得到v=
,θ一定,则v与
成正比,A球的圆周运动半径大于B球的圆周运动,所以vA>vB.
?周期T=
=2π
,T与
成正比,则TA>TB.
? 向心加速度为an=gtanθ,与半径无关,则aA=aB.
? 漏斗内壁的支持力N=
,m,θ相同,则NA=NB.
故选D
点评:本题是圆锥摆类型的问题,分析受力情况,作出力图,确定向心力的来源是关键.
本题难度:简单
2、选择题 用螺旋测微器测量电阻丝的直径,如图所示,其读数为?mm。?



参考答案:1.990
本题解析:螺旋测微器读数为
本题难度:简单
3、实验题 (6分)某同学用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度,实验装置如图所示:

①将光电门A、B和电磁铁安装在支架上,调整它们的位置使三者在一条竖直线内.当电磁铁断电释放小球后,小球能顺利通过两个光电门.
②实验时先接通电磁铁电源吸住小球,再切断电磁铁电源,小球落下,此时计时器显示的时间即为小球做自由落体运动通过两光电门A、B的时间TA、TB.
③测出从小球下落过程中从光电门A到光电门B的距离h及小球的直径D,则小球通过光电门A时的速度为?,当地重力加速度g的表达式是?(用已知量和测量量表示).
参考答案:(每空3分,共6分)
?
本题解析:小球通过光电门时由于速度较大,光电门较小,可认为小球匀速通过,所以速度为
,由运动学公式
可知
点评:本题难度中等,本实验采用的光电门的模型,具有的特点时小球经过光电门时看做匀速运动,用一种估算的方法确定瞬时速度大小
本题难度:一般
4、实验题 (8分)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点,在橡皮筋的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系在绳套B、C(用来连接弹簧测力计),其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。

⑴本实验中,除了方木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔、弹簧秤外,还需要的器材有:?
?;
⑵本实验采用的科学方法是?;
A.理想实验法? B.等效替代法
C.控制变量法? D.建立物理模型法
⑶实验中,假如F1的大小及方向固定不变,那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的有?;
A.F2可以有多个方向
B.F2的方向和大小可以有多个值
C.F2的方向和大小是唯一确定值
D.F2的方向是唯一确定值,但大小可以有多个值
⑷下图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中比较符合实验事实的是?的实验结果。(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)

参考答案:⑴刻度尺、量角器;⑵B;⑶C;⑷张华。
本题解析:⑴实验中需要测量分力、合力,并且要作力的图示,因此还需要用到刻度尺,量角器;
⑵用两个弹簧秤拉橡皮筋和用一个弹簧秤拉橡皮筋,是替代法,两次都将橡皮筋拉伸到O点是等效法,故选项B正确;
⑶使橡皮筋仍然伸长到O点,说明合力一定,F1的大小及方向固定不变,说明其中一个分力不变,根据平行四边形定则和平行四边形特点可知,力F1的大小与合力确定了分力F2的方向,F1的方向与合力确定了分力F2的大小,因此F2的方向和大小是唯一确定值,故选项C正确;
⑷当用一个弹簧秤拉橡皮筋时,其拉力F′的方向与橡皮筋一定共线,而通过平行四边形定则作出的合力F,由于实验误差的原因可以与橡皮筋不共线,故张华的结果符合实验事实。
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.开始时系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的力F拉物块A使之缓慢向上运动.求物块B刚要离开C时力F的大小和物块A移动的距离d.
参考答案:
?
本题解析:设开始系统平衡时,弹簧的压缩为x1.
对A:
?①? (1分)
设物块B刚要离开挡板C时,弹簧的伸长量为x2.
对B:
?②? (1分)
对A:
?③ (2分)
由题意可知?d=x1+x2?④? (1分)
由②③解得
? (1分)
由①③④解得
.(2分)

点评:注意弹簧即可以被压缩也可以被拉长,弹力的方向要根据实际情况判断,然后结合物体受力平衡解出结果.
本题难度:一般