题目内容

【题目】如图甲所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上。一质量为m的小物块从轻弹簧上方且离地高度为h1的A点由静止释放，小物块下落过程中的动能Ek随离地高度h变化的关系如图乙所示，其中h2～h1段图线为直线。已知重力加速度为g，则以下判断中正确的是

A. 当小物块离地高度为h2时，小物块的加速度恰好为零

B. 当小物块离地高度为h3时，小物块的动能最大，此时弹簧恰好处于原长状态

C. 小物块从离地高度为h2处下落到离地高度为h3处的过程中，弹簧的弹性势能增加了mg(h2－h3)

D. 小物块从离地高度为h1处下落到离地高度为h4处的过程中，其减少的重力势能恰好等于弹簧增加的弹性势能

【答案】D

【解析】由题意可知，当小物块离地高度为时，小物块刚好开始接触弹簧，此时小物块只受到重力作用，故此时的加速度大小为重力加速度g，A错误；当小物块离地高度为时，由题图乙可知小物块的动能达到最大，小物块的速度达到最大，此时有，弹簧的压缩量为，B错误；小物块从离地高度为处下落到离地高度为处的过程中，重力势能减少了，由能量守恒定律可知，小物块减少的重力势能转化为小物块增加的动能和弹簧增加的弹性势能，即弹簧增加的弹性势能，C错误；由题图乙可知，当小物块离地高度为时，小物块的动能为零，由能量守恒定律可知，小物块减少的重力势能全部转化为弹簧增加的弹性势能，D正确；故选D.

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示，水平面上矩形虚线区域内有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示(图中B0、t0已知)．边长为L、电阻为R的单匝正方形导线框abcd放置在水平面上，一半在磁场区内，由于水平面粗糙，线框始终保持静止．

(1) 求0～2t0时间内通过线框导线截面的电荷量q；

(2) 求0～3t0时间内线框产生的焦耳热Q；

(3) 通过计算，在图丙中作出0～6t0时间内线框受到的摩擦力f随时间t的变化图线(取水平向右为正方向)．

【题目】如图，水平面内有一光滑金属导轨QPMN，MP边长度为d=3 m、阻值为R=1.5 Ω，且MP与 PQ垂直，与MN的夹角为135°，MN、PQ边的电阻不计。将质量m =2 kg、电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行，棒与MN、PQ交点E、F间的距离L =4 m，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B =0.5 T。在外力作用下，棒由EF处以初速度v0=3 m/s向右做直线运动，运动过程中回路的电流强度始终不变。求：

(1)棒在EF处所受的安培力的功率P；

(2)棒由EF处向右移动距离2 m所需的时间△t；

(3)棒由EF处向右移动2 s的过程中，外力做功W。

【题目】相距15m的甲、乙两质点在t=0时刻开始沿同一直线相向运动，它们运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是

A. 0~3s内，甲的平均速度比乙的小

B. t=3s时，甲的加速度为零

C. 0~5s内，甲和乙的平均速度相等

D. t=5s时，甲、乙相遇

【题目】某小组的同学通过设计如下实验来验证：“在弹性限度内，劲度系数为k的轻弹簧从形

变量为x到恢复原长的过程中，弹力做的功为的结论。

(1)部分实验步骤如下：

A.将一轻弹簧放置在水平气垫导轨的左端，弹簧左端固定，让弹簧处于自然状态。在 弹簧下面的气垫导轨上水平的固定一把刻度尺，刻度尺的零刻度线与弹簧的左端刚好对齐，此时弹簧右端在刻度尺上对应的示数为x1，如图甲所示。

B.用弹簧测力计拉着弹簧右端水平向右缓慢移动，当弹簧测力计的示数为F时，弹簧右端在刻度尺上对应的示数为x2，如图乙所示（弹簧的形变在弹性限度内）。则此弹簧的劲度系数为____。

C.在水平气垫导轨的右端合适位置安装一个光电门（光电门距离弹簧最左端的距离大于x1），如图丙所示。

D．用天平测得小车（带有遮光条）的质量为m，用螺旋测微器测遮光条宽度d的结果如图丁所示，则d=____mm。

E．把小车置于气垫导轨上，向左推小车使弹簧压缩一段距离（弹簧与小车未拴接），此时弹簧右端在刻度尺上对应的示数为x3，如图丙所示（弹簧的形 变在弹性限度内）。由静止释放小车，测得小车通过光电门时的遮光时间△t。小车经过光电门时的速度大小为________（用实验中所测物理量的符号表示）；

(2)在实验误差允许的范围内，若 ____= __（用实验中所测物理量的符号表示），就可验证弹力做的功的结论；

(3)同学们在实验过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是____

A．遮光条的宽度越小越好

B.把气垫导轨左端垫起适当高度来平衡摩擦力

C.计算弹簧劲度系数时，多次测量取平均值

D.向左推小车压缩弹簧时，弹簧形变量越大越好

【题目】某同学设计了如图所示的装置去验证小球摆动过程中的机械能守恒，实验中小球到达B点(图中未标出)时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h，桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可。

（1）测量A位置到桌面的高度h应从____________开始测(选填“球的下边沿”或“球心”)。

（2）实验中改变h多测几次h和L的数值，利用作图像的方法去验证。该同学取纵轴表示L，则横轴应表示________。

（3）若所作图像的斜率为k，则满足_____________关系即可证明小球下摆过程中机械能守恒。

【题目】为了实现人类登陆火星的梦想，我国宇航员王跃和俄罗斯宇航员一起进行了“模拟登火星”的实验活动，假设火星半径与地球半径之比为1∶2，火星质量与地球质量之比为1∶9。已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，忽略自转的影响，则（ ）

A. 火星表面与地球表面的重力加速度之比为2∶9

B. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为∶3

C. 火星的密度为

D. 若王跃以相同初速度在火星表面与地球表面能竖直跳起的最大高度之比为9∶2

【题目】如图所示，三斜面ab、cd、cb固定于竖直墙面与水平面之间，ab与cd斜面的长度相同。若某滑块（视为质点）分别从三斜面的顶端由开始沿斜面下滑，滑块经过d处时动能不损失且继续沿水平面运动经过b端，滑块与三斜面及水平面间的动摩擦因数均相同。则对于滑块从各斜面的顶端到经过b端的整个过程，下列说法正确的是

A. 三种情况下滑块损失的机械能相同

B. 滑块沿ab运动的情况下经过b端时的速度最小

C. 滑块沿三斜面下滑的时间相同

D. 滑块沿cdb路径运动的情况下克服摩擦力做的功最多

【题目】如图所示是一列简谐波在t=0时刻的波形图，介质中x=4 m处质点沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=5sin5πtcm，关于这列波，下列说法正确的是_____________。

A. 波长为4m；

B. 波速为10m/s；

C. 波沿x轴正方向传播；

D. 再经过半个周期，x=4m处质点沿波的传播方向移动2m

E. 再经过3/4个周期，x=4m处质点位于波谷。

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