13.(6分)某同学经查阅资料得知:弹簧弹性势能的表达式为,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。
为验证这个结论,他找来一根劲度系数未知的轻质弹簧和已知质量为m的物块,事先测出物块与水平面间的动摩擦因数μ的值。又查出当地重力加速度g的值。
(1)在测量实验所用弹簧的劲度系k时,若只能选用一个测量仪器,则可以选择 。
(2)在测出弹簧的劲度系数k和物块与水平面间的动摩擦因数μ的值之后,按照下图所示的方式进行仪器组装:弹簧左端固定在墙上,物块紧靠弹簧右端放置在水平面上,且与弹簧不拴接。
在弹簧处于原长的情况下,标记物块左侧边缘(即弹簧右端)的位置O;然后用水平力推物块,将弹簧压缩,标记弹簧压缩最短时物块左侧边缘的位置A;然后突然撤去推力,弹簧将物块推出,物块滑行一段距离后停下,标记此时物块左侧边缘的位置B。测得OA之间的距离为x1,OB之间的距离为x2。
在分析实验数据时,若算出 与 的值近似相等,便可视为成功验证了弹簧的弹性势能表达式。(用测得的物理量和已知物理量的符号表示)
12.(4分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)老师提供了体积相同且均为实心的木球、铝球和钢球,你认为应选择______球用来制作单摆进行实验。
(2)若在某次实验中,测得单摆摆长为l、单摆完成n次全振动的时间为t,则利用上述测量量和常数求重力加速度g的表达式为g=_____________。
11.(4分)一物体沿平直轨道做匀加速直线运动,打点计时器在物体拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录物体的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如下图所示。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s,测得A点到B点,以及A点到C点的距离分别为x1=3.20cm,x2=12.80cm,则在打下点迹B时,物体运动的速度大小为 m/s;物体做匀加速运动的加速度大小为 m/s2。
10.如下图所示,在竖直平面有一个光滑的圆弧轨道MN,其下端(即N端)与表面粗糙的水平传送带左端相切,轨道N端与传送带左端的距离可忽略不计。当传送带不动时,将一质量为m的小物块(可视为质点)从光滑轨道上的P位置由静止释放,小物块以速度v1滑上传送带,从它到达传送带左端开始计时,经过时间t1,小物块落到水平地面的Q点;若传送带以恒定速率v2沿顺时针方向运行,仍将小物块从光滑轨道上的P位置由静止释放,同样从小物块到达传送带左端开始计时,经过时间t2,小物块落至水平地面。关于小物块上述的运动,下列说法中正确的是 ( )
A.当传送带运动时,小物块的落地点可能仍在Q点
B.当传送带运动时,小物块的落地点可能在Q点左侧
C.若v1>v2,则一定有t1>t2
D.若v1<v2,则一定有t1>t2
9.如下图所示,在水平地面上有一倾角为θ的斜面体B处于静止状态,其斜面上放有与之保持相对静止的物体A。现对斜面体B施加向左的水平推力,使物体A和斜面体B一起向左做加速运动,加速度从零开始逐渐增加,直到A和B开始发生相对运动,关于这个运动过程中A所受斜面的支持力N,以及摩擦力f的大小变化情况,下列说法中正确的是 ( )
A.N持续增大,f持续增大 B.N不变,f不变
C.N持续减小,f先增大后减小 D.N持续增大,f先减小后增大
8.如下图所示,一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动,地球的球心位于该椭圆的一个焦点上,A、B两点分别表示航天器运行轨道上的近地点和远地点。若航天器所受阻力可以忽略不计,则该航天器 ( )
A.运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度,那么它将不再围绕地球运行
B.由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小
C.由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功
D.在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度
7.下图为一列简谐横波的波形图,其中实线是t1=1.0s时的波形,虚线是t2=2.0s时的波形,已知(t2−t1)小于一个周期。关于这列波,下列说法中正确的是 ( )
A.它的振幅为10cm,波长为8m
B.它一定是向x轴正方向传播
C.它的周期可能是4.0s
D.它的传播速度可能是10m/s
6.如图所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是 ( )
A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零
B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小
C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加
D.在这个过程中,运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功
5.下图(甲)所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图(乙)为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是 ( )
A.在t=0.2s时,弹簧振子可能运动到B位置
B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同
C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地增加
D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同
4.若物体在运动过程中所受到的合外力不为零,则在运动过程中 ( )
A.物体的动能可能不变 B.物体的动量可能不变
C.物体的加速度可能不变 D.物体运动的方向可能不变
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