题目内容
8．
如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A接触，但未与物体A连接，弹簧水平且无形变．现对物体A施加一个水平向右的瞬间冲量大小为I，测得物体A向右运动的最大距离为x0，之后物体A被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处．已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体A与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）| A． | 物体A整个运动过程，弹簧对物体A的冲量为零 | |
| B． | 物体A向右运动过程中与弹簧接触的时间一定小于物体A向左运动过程中与弹簧接触的时间 | |
| C． | 物体A向左运动运动过程中最大动能为$\frac{I^2}{2m}$-2μmgx0 | |
| D． | 物体A与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能$\frac{I^2}{2m}-μmg{x_0}$ |
分析 对物体的运动过程进行分析，由冲量的定义可明确弹力的冲量；根据运动过程分析以及牛顿第二定律可明确物体向左和向右运动过程中的加速度，则可明确对应的时间大小；物体在向左运动至弹力与摩擦力相等时速度达最大，根据功能关系可求得物体的最大动能以及最大弹性势能．
解答 解：A、由于弹簧的弹力一直向左，故弹力的冲量不可能为零；故A错误；
B、物体向右运动过程受向左的弹力和摩擦力，而向左运动过程中受向左的弹力与向右的摩擦力，因此向左运动时的加速度小于向右运动时的加速度；而与弹簧接触向左和向右的位移大小相等，则由位移公式可得，向右运动的时间一定小于向左运动的时间；故B正确；
C、由动量定理可知I0=mv0；则由功能关系知，系统具有的最大弹性势能EP=$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-μmg{x}_{0}$=$\frac{{I}^{2}}{2m}-μmg{x}_{0}$，
物体在向左运动至弹力与摩擦力相等时速度达最大，动能最大，设物体的最大动能为Ekm．此时的压缩量为x，弹簧的弹性势能为EP．从动能最大位置到最左端的过程，由功能关系有：Ekm+EP=μmg•（x+2x0）
从开始到向左动能最大的过程，有：$\frac{{I}^{2}}{2m}$=Ekm+EP+μmg•（2x0-x），
联立解得：Ekm=$\frac{{I}^{2}}{2m}-2μmgx＞\frac{{I}^{2}}{2m}-2μmg{x}_{0}$，故C错误，D正确．
故选：BD．
点评 本题为力学综合性题目，题目涉及功能关系、牛顿第二定律及运动学公式，还有动量定理等内容，要求学生能正确分析问题，根据题意明确所对应的物理规律的应用．
练习册系列答案
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18．
如图所示，两平行金属轨道水平放置，左端连有一电阻R、右端与线圈相连，在轨道平面内，有竖直向上的匀强磁场．条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，导体棒cd始终静止并与金属轨道垂直，则（ ）
如图所示，两平行金属轨道水平放置，左端连有一电阻R、右端与线圈相连，在轨道平面内，有竖直向上的匀强磁场．条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，导体棒cd始终静止并与金属轨道垂直，则（ ）| A． | 电流方向从a到b，导体棒cd所受安培力方向向左 | |
| B． | 电流方向从a到b，导体棒cd所受安培力方向向右 | |
| C． | 电流方向从b到a，导体棒cd所受安培力方向向左 | |
| D． | 电流方向从b到a，导体棒cd所受安培力方向向右 |
19．
如图所示，一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b．a球的质量为m，静置于水平地面；b球的质量为M，用手托住，距地面的高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止释放b后，a达到的最大高度为1.6h，则M与m的比值为（ ）
如图所示，一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b．a球的质量为m，静置于水平地面；b球的质量为M，用手托住，距地面的高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止释放b后，a达到的最大高度为1.6h，则M与m的比值为（ ）| A． | 8：5 | B． | 5：3 | C． | 4：1 | D． | 3：2 |
13．利用发波水槽观察波的衍射现象时，看到如图所示的图样．为使衍射现象更明显，可采用的办法有（ ）
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20．关于地球同步通讯卫星，以下说法中正确的是（ ）
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| B． | 它的周期、高度、速度都是一定的 | |
| C． | 这种卫星运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间 | |
| D． | 这种卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度 |
17．有关对原子、原子核等相关内容的认识，下面说法不正确的是（ ）
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| B． | Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4 | |
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| D． | 氢原子的核外电子从高轨道跃迁到低轨道时，其动能增加，电势能减小 |
9．以下说法中正确的是（ ）
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| C． | 对于同一障碍物，波长越大的光波衍射现象越明显 | |
| D． | 泊松亮斑是光的偏振现象 | |
| E． | 红光由空气进入水中，颜色不变，波长变短 |