题目内容

【题目】如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 (　　)

A. 撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒

B. 撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒

C. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为

D. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E

【答案】BC

【解析】撤去F后，A离开竖直墙前，竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡，合力为零，而墙对A有向右的弹力，使系统的动量不守恒．这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒．A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，则系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒．故A错误，B正确．撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大．设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v0．根据动量守恒和机械能守恒得:2mv0=3mv，E=3mv2+EP
又 ；联立得到，弹簧的弹性势能最大值为．故D错误，C正确．故选BC.

练习册系列答案
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【题目】在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小（ ）

A. 一样大 B. 水平抛的最大

C. 斜向上抛的最大 D. 斜向下抛的最大

【题目】如右图所示，a、b是同种材料(非超导材料)制成的等长导体棒，静止于水平面内足够长的光滑水平导轨上，b的质量是a的2倍，匀强磁场垂直于纸面向里．若给a 导体棒4.5 J的初动能使之向左运动，不计导轨的电阻，则整个过程中a棒产生的热量最大值为 ( )

A. 2 J B. 1.5 J C. 3 J D. 4.5 J

【题目】如图所示，带正的小球A和B中间用质量不计的细绳连接，A、B球带电量相同且B球质量为A球质量的2倍，A、B球在竖直方向的足够大的匀强电场中以速度v0一起匀速上升，某时刻细绳断裂，（已知重力加速度为g）求：

(1)当B球速度为零时，A球的速度大小；

(2)自绳断裂开始至B球速度为零的过程中所用的时间。

【题目】俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，将其坠入太平洋。设空间站的总质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球以v0的速度做匀速圆周运动。坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内相对于空间站向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间沿原方向变小，并只在万有引力作用下下坠入太平洋。设喷出气体的质量为，喷出气体的速度相对于空间站为40v0，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R.

【若质量为m的物体在地球上的万有引力势能（以无穷远处势能为零，其中 M 为地球质量，G 为引力常量， r 表示物体到地心的距离）】

求：(1) 喷出气体后空间站的速度大小；

(2)空间站落到太平洋表面时的速度大小。

【题目】在利用如图甲所示的实验装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.所用的钩码的质量都是30g.实验中，先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将4个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次挂完钩码待弹簧稳定后测出相应的弹簧总长度，并将数据填在了下面的表中.(弹簧始终未超过弹性限度，取g＝10m/s2)，试完成下列问题：

实验次数

1

2

3

4

5

钩码总质量(g)

0

30

60

90

120

弹簧总长度(cm)

6.00

7.11

8.20

9.31

10.40

(1)请在图乙所示的坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系图象.

(2)由图象求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m(保留两位有效数字).

(3)某同学直接利用表中实验数据，作出了钩码质量m跟弹簧总长度x之间的函数关系图象是一条直线，该图象斜率所表示的物理意义是________________；该图象在横轴上截距的物理意义是________________.

【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置：

(1)以下实验操作正确的是( )

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动

B.调节滑轮的高度，使细线与木板平行

C.先接通电源后释放小车

D.实验中小车的加速度越大越好

(2)在实验中，得到一条如图所示的纸带，已知相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度a＝________m/s2(结果保留两位有效数字).

(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条a—F图线，如图所示.图线________是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”)；小车及车中砝码的总质量m＝________kg.

【题目】如图，光滑平行金属导轨间距为L，与水平面夹角为θ，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力。

（1）求ab开始运动时的加速度a；

（2）分析并说明ab在整个运动过程中速度、加速度的变化情况；

（3）分析并比较ab上滑时间和下滑时间的长短。

【题目】二极管是一种半导体元件，它的符号为，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大.

(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小.然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断________端为二极管的正极.(选填“左”或“右”)

(2)厂家提供的伏安特性曲线如图所示，为了验证厂家提供的数据，该小组对加反向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：

A.直流电源E：电动势5V，内阻忽略不计

B.直流电源E：电动势50V，内阻忽略不计

C.滑动变阻器：0～20Ω

D.电压表V1：量程45V、内阻约500kΩ

E.电压表V2：量程3V、内阻约20kΩ

F.电流表A：量程0.6A、内阻约400Ω

G.电流表mA：量程50mA、内阻约5Ω

H.待测二极管D

I.单刀单掷开关S，导线若干

①为了提高测量结果的准确度，选用的器材为_________.(填序号字母)

②为了达到测量目的，请在下图虚线框内画出正确的实验电路原理图.

③为了保护二极管，反向电压不要达到40V，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：______________.

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