题目内容

【题目】如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直悬挂的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示余弦型函数曲线形状的印迹，图中的y1、y2、x0、2x0、3x0为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为y1和y2的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则

A.该弹簧振子的振动周期为x0/v

B.该弹簧振子的振幅为y1- y2

C.在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为零

D.在记录笔留下PQ段印迹的过程中，弹力对物块做功为零

【答案】C

【解析】

A．该弹簧振子的振动周期为，选项A错误；

B．该弹簧振子的振幅为，选项B错误；

C．因在PQ两点振子的速度为零，则动量为零，则在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块动量的变化为零，根据动量定理可知，物块所受合力的冲量为零，选项C正确；

D．根据动能定理，在记录笔留下PQ段印迹的过程中，合力对物块做功为零，而合力功等于弹力功与重力功之和，重力功不为零，则弹力对物块做功不为零，选项D错误。

练习册系列答案
相关题目

【题目】通过半径相同的两个小球“验证碰撞中的动量守恒”的实验，让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞（如图所示），则：

（1）两小球质量及大小关系应满足__________：

A、m1=m2

B、m1>m2

C、m1<m2

D、大小相等

E、没有限制

（2）实验必须满足的条件是_________；

A、轨道末端必须是水平的

B、斜槽轨道必须尽可能光滑

C、两个小球的材质必须相同

D、入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放

（3）实验中必须测量的物理量是_________；

A、小球的质量m1和m2

B、桌面离地面的高度H

C、小球m1的初始高度h

D、小球m1单独落下的水平距离OB

E、小球m1和m2碰后的水平距离OA、OC

F、测量小球m1或m2的直径

（4）本实验我们要验证等式：________________是否成立。

【题目】在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．

(1)设电火花计时器的周期为T，计算F点的瞬时速度vF的公式为vF＝__________；

(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表．以A点对应的时刻为t＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出v--t图象______，并利用该图象求出物体的加速度a=_________(保留两位有效数字)

对应点

B

C

D

E

F

速度(m/s)

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比______________．(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

【题目】一颗在赤上空运行的质量为m的人造卫星，其轨道半径为r =2R（R为地球半径），卫的转动方向与地球自转方向相同．己知地球自转的角速度为ω0，地球表面处的重力加速度为g。则

（1）若该卫星发射前静上在赤道处，求它随地球一起转动时受到的向心力大小F：

（2）该卫在轨道上绕地球转动的向心加速度大小a是多少：

（3）该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔△t是多少？

【题目】2016年9月15日我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“天宫二号”空间实验室，它的轨道可视为距离地面h=393km的近圆周轨道。“天宫二号”在轨运行期间，先后与“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船进行了交汇对接。这标志着我国载人航天进入应用发展新阶段，对于我国空间站的建造具有重大意义。已知地球表面的重力加速度g、地球半径R。根据题目所给出的信息，可估算出“天宫二号”空间实验室在轨运行的

A.线速度的大小B.周期C.所受向心力的大小D.动能

【题目】如图甲所示为某同学研究物体加速度与力和质量关系的实验装置示意图，图乙是该装置的俯视图。两个相同的小车，放在水平桌面上，前端各系一条轻细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细绳用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车同时开始做匀加速直线运动，闭合夹子，两小车同时停止运动。实验中平衡摩擦力后，可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的合力，也可以通过增减小车中的砝码来改变小车的总质量。该同学记录的实验数据如下表所示，则下列说法中正确的是

实验次数

小车1总质量 m1/g

小车2总质量 m2/g

小车1受合力F1/N

小车2受合力F2/N

小车1位移x1/cm

小车2位移x2/cm

1

250

250

0.10

0.20

20.1

39.8

2

250

250

0.10

0.30

15.2

44.5

3

250

250

0.20

0.30

19.8

30.8

4

250

500

0.10

0.10

20.0

39.7

5

300

400

0.10

0.10

20.3

15.1

6

300

500

0.10

0.10

30.0

18.0

A.研究小车的加速度与合外力的关系可以利用1、2、3 三次实验数据

B.研究小车的加速度与小车总质量的关系可以利用2、3、6三次实验数据

C.对于“合外力相同的情况下，小车质量越大，小车的加速度越小”的结论，可以由第1次实验中小车1的位移数据和第6次实验中小车2的位移数据进行比较得出

D.通过对表中数据的分析，可以判断出第4次实验数据的记录存在错误

【题目】如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触。

（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g。

①从受力情况看，小球做匀速圆周运动所受的向心力是___（选填选项前的字母）。

A.小球所受绳子的拉力

B.小球所受的重力

C.小球所受拉力和重力的合力

② 在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）。用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相关的常量表示）。

③ 保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等。为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系。为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是_______（选填选项的字母）。

（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是________（选填选项前的字母）。

A. 相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响

B. 相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径

C. 测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差

D. 在这个实验中必须测量出小球的质量

（3）上述实验中小球运动起来后撤掉平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小。经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方。若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动。请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期是如何变化的。

__________________________________________。

【题目】如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中 B 为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子 B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被 B 盒接收，从 B 盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，则下列说法正确的是（ ）

A. 超声波的速度为

B. 超声波的速度为

C. 物体的平均速度为

D. 物体的平均速度为

【题目】做单向直线运动的小球在第1s内的位移为lm，在第2s内的位移为2m，在第3s内的位移为3m，在第4s内的位移为4m，下面有关小球运动的描述，正确的是：

A. 小球在这4s内的平均速度是2.5m/s

B. 小球在这4s内可能是做匀变速直线运动

C. 小球在第3s未的瞬时速度是3m/s

D. 小球在这4s内做的一定是匀加速直线运动

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