题目内容

【题目】如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连，开始时物块与定滑轮等高。已知小球质量是物块质量的2倍，杆与滑轮间的距离为d，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦。现将物块由静止释放，在物块向下运动的过程中，下列说法错误的是（　　）

A.刚释放时物块的加速度为g

B.物块重力的功率先增大后减小

C.物块下降的最大距离为

D.物块速度最大时，绳子的拉力一定等于物块的重力

【答案】D

【解析】

A．刚开始释放时，物块水平方向受力平衡，竖直方向只受重力，根据牛顿第二定律可知其加速度为，故A正确；

B．刚释放时物块的速度为零，小球重力的功率为零。物块下降到最低点时小球的速度为零，小球重力的功率又为零，所以小球重力的功率先增大后减小，故B正确；

C．物块下降的最大距离为，物块的质量为。根据系统机械能守恒定律，有

解得

故C正确；

D．物块的合力为零时速度最大，则绳子拉力的竖直向上的分力一定等于物块的重力，所以绳子的拉力一定大于物块的重力，故D错误。

本题选错误的，故选D。

练习册系列答案
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【题目】(1)一课外实验小组设计了如图甲所示的实验装置，用来探究拉力对小车做功跟小车动能的关系。M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。两光滑滑轮质量均不计，木板上的轻质细线与木板平行，不计空气阻力实验时，一定要进行的操作是______。

A.用天平测出砂和砂桶的质量m

B.用天平测出带滑轮的小车的质量M

C.将长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力

D.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

E.为减小误差，实验中一定要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

如图为实验中打出的纸带，已知打点频率为f，选取某一个打的点为计数点0，然后每隔4个点选一个计数点，依次记为1、2、3、4、5、6，各计数点到0点的距离分别为、、、、、实验中测出小车的质量M，力传感器显示拉力为F，从计数点1到5的过程中，外力对小车做的功为______，小车动能的变化为______。用本问所给的字母表示

【题目】一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B（B左侧安装挡光片）。

实验步骤如下：

①如图1，将实验器材安装好，其中钩码A的质量比B大，实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。

②用剪刀剪断钩码B下方的细绳，使B在A带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为、。

③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度，如图2，则________。

④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。

⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离。

⑥查表得到当地重力加速度大小为。

⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示）__________，用以上物理量写出验证方程_____________。

【题目】1932 年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为俯视图。回旋加速器的核心部分为两个 D 形盒，分别为 D1、D2。D 形盒装在真空容器里，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与 D 形盒

底面垂直。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。D 形盒的半径为 R，磁场的磁感应强

度为 B。设质子从粒子源 A 处进入加速电场的初速度不计。质子质量为 m、电荷量为+q。加速器接入一定频率的高频交变电源，加速电压为 U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。求：

（1）质子第一次经过狭缝被加速后进入 D2 盒时的速度大小 v1 和进入 D2 盒后运动的轨道半径 r1；

（2）质子被加速后获得的最大动能 Ek 和交变电压的频率 f；

（3）若两 D 形盒狭缝之间距离为 d，且 d<<R。计算质子在电场中运动的总时间 t1 与在磁场中运动总时间 t2，并由此说明质子穿过电场时间可以忽略不计的原因。

【题目】对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R

B.常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为R

C.给金属丝加上的电压逐渐从零开始增大，比值变大

D.金属材料的电阻率随温度的升高而减小

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”和用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中

(1)下列说法正确的是_______；

A.都需要平衡摩擦力

B.都不需要平衡摩擦力

C.都需要用天平测小车的质量

D.都不需要用天平测小车的质量

(2)在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，获得如图甲所示的一条纸带（部分）：1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未画出），计数点间的距离标示如图甲所示，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm。根据实验数据完成表格中空白处；

计数点

2

3

4

5

6

瞬时速度/（m/s）

0.737

0.801

__

0.928

0.994

由纸带上的点迹求得小车的加速度a=_______m/s2（加速度a保留两位有效数字）；

(3)在用橡皮筋“探究做功与物体速度变化的关系”实验中，图乙是正确操作后得到的一条纸带的后半部分。若已知纸带上打下左侧第一个点时小车的速度为v1，打下第三个点时小车的速度为v3，判断打下第二个点时小车的速度v2_______（选填“等于”“ 大于”或“小于”）。

【题目】关于对平抛运动的理解，以下说法正确的是（　　）

A.只要时间足够长，其速度方向可能沿竖直方向

B.在任意相等的时间内速度的变化量相同

C.可以运用“化曲为直”的方法，分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动

D.平抛运动的水平位移与竖直高度无关

【题目】如图所示，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的上、下极板水平。a，b两小球所带电荷量大小相等、电性相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a，b，它们由静止开始运动。在随后的某时刻t，a，b经过电容器两极板间上半区域的同一水平面。a，b间的相互作用可忽略，重力不可忽略。下列说法正确的是（　　）

A.a的质量比b的大B.在t时刻，a的动能比b的大

C.在t时刻，a和b的电势能相等D.在t时刻，a的动量大于b的动量

【题目】如图所示，固定在竖直面内半径 R=0.4m 的光滑半圆形轨道 cde 与长 s=2.2m 的水平轨道 bc 相切于 c 点，倾角θ=37°的斜轨道 ab 通过一小段光滑圆弧与水平轨道 bc 平滑连接。质量 m=1 kg 的物块 B 静止于斜轨道的底端 b 处，质量 M=3kg 的物块 A 从斜面上的 P 处由静止沿斜轨道滑下，与物块 B 碰撞后黏合在一起向右滑动。已知 P 处与 c 处的高度差 H=4.8m，两物块与轨道 abc 间的动摩擦因数μ=0.25，取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8， A、B 均视为质点，不计空气阻力。求：

(1)A 与 B 碰撞后瞬间一起滑行的速度大小；

(2)物块 A、B 到达 e 处时对轨道的压力大小。

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