题目内容

1．如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度-时间图象如图乙所示，则下列叙述正确的是（　　）
A．电场线方向由B指向AB．场强大小EA＞EB
C．Q可能为负电荷，也可能为正电荷D．Q在A的左侧且为负电荷

分析 由图乙可知，电荷由a运动到b的过程中，加速度减小而速度增大．加速度减小说明电场力减小，电场力减小说明场强减小．速度增大，说明动能增大，说明电场力做正功，

解答 解：A、由于A到B的过程中速度增加，根据动能定理可知，电场力对负电荷做正功，所以电场线的方向由B指向A，故A错误；
B、由图乙可知，电荷做加速度减小的加速运动．所以由A运动到B的过程中，由牛顿第二定律可知，电场力在减小，由F=Eq知，E在减小，所以EA＞EB．故B正确；
C、D、由AB分析知场源电荷Q为负电荷且为A的左侧，则C错误；D正确
故选：BD

点评 此题考查了读图识图能力，不仅从v-t图象中分析出电荷的运动情况，还要能根据运动情况，分析受力情况．再根据电场的力的性质和能的性质分析解决问题，属于中档题，综合能力要求较高．

练习册系列答案
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11．如图甲所示是某同学探究动能定理实验的装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．

（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=2.25mm．
（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的动能，还需要测量的物理量是滑块的质量m，若由力传感器测出拉力F的大小，要得到合外力对滑块所做的总功，还需要测量的物理量是A与B间的距离s，要验证动能定理的表达式为Fs=$\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$．
12．为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知，弹簧的弹性势能Ep=$\frac{1}{2}$kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧长度的变化量．
某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球（质量为m）运动来探究这一问题．
为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．
该同学设计实验如下：
首先进行如图甲所示的实验：将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的伸长量为d．

在此步骤中，目的是要确定物理量弹簧劲度系数k，用m、d、g表示为$\frac{mg}{d}$．
接着进行如图乙所示的实验：将这根弹簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小铁球O压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小铁球O被推出去，从高为h的水平桌面上抛出，小铁球O在空中运动的水平距离为L．
小铁球O的初动能Ek1=0．
小铁球O的末动能Ek2=$\frac{{mg{L^2}}}{4h}$．
弹簧对小铁球O做的功W=$\frac{{mg{x^2}}}{2d}$．（用m、x、d、g表示）
对比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即在实验误差允许范围内，外力所做的功等于物体动能的变化．
9．为了探究“合外力做功与物体动能改变的关系”，某同学设计了如下实验方案：
第一步：如图甲所示，把木板一端垫起，滑块通过跨过定滑轮的轻绳与一质量为m的重锤相连，重锤下连一纸带，纸带穿过打点计时器．调整木板倾角，直到轻推滑块，滑块沿木板向下匀速运动．
第二步：如图乙所示，保持木板倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在木板靠近定滑轮处，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，
第三步：接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出的纸带如图丙所示．其中打下计数点0时，滑块的速度为零，相邻计数点的时间间隔为T．

（1）根据纸带求打点计时器打E点时滑块的速度vE=$\frac{{x}_{6}-{x}_{4}}{2T}$，
（2）合外力在OE段对滑块做功的表达式WOE=mgx5；（当地的重力加速度g）
（3）利用图丙数据求出各段合外力对滑块所做的功形及A、B、C、D、E各点的瞬间速度v，以v2为纵轴，以W为横轴建坐标系，作出v2-W图象，发现它是一条过坐标原点的倾斜直线，测得直线斜率为k，则滑块质量M=$\frac{2}{k}$．
16．在用自由落体法“探究动能定理”的实验中，

（1）为完成此实验，除了图1中所给的器材，以下所列器材中必需的有AD．（填字母）
A．毫米刻度尺       B．秒表     C．天平       D．低压交流6V电源
（2）图2为实验打下的纸带，纸带上的点都是连续打下的点．已知打点计时器所用交流电源周期为T，重力加速度为g．量得A、B、C各点到起点O（打下的第一个点）的长度分别是 h1、h2、h3．已知重锤质量为m，从起点O到B点重锤所受重力做功WG=mgh2，动能增加量△EK=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$．（用题中所给字母表示）
（3）在实验中，WG和△EK增并不严格相等，产生误差的主要原因是重锤下落过程受到阻力作用．
6．如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端悬空．为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小．现有一质量为50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，3s末滑到竿底时速度恰好为零．以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s2，则（　　）
A．该学生下滑过程中的最大速度是3m/s
B．该学生下滑过程中的最大速度是6m/s
C．滑杆的长度是3m
D．滑杆的长度是6m
13．如图所示，物体沿斜面加速下滑，甲图中在物体上再放上一个小物体，乙图中在物体上加一个竖直向下的力F，下列关于物体运动的说法中正确的是（　　）
A．甲图中物体的加速度增大，乙图中物体的加速度增大
B．甲图中物体的加速度增大，乙图中物体的加速度不变
C．甲图中物体的加速度不变，乙图中物体的加速度增大
D．甲图中物体的加速度不变，乙图中物体的加速度不变
10．如图所示，水平木板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g=10m/s2，下列判 断正确的是（　　）
A．5 s内物体做的是匀加速直线运动
B．4 s末物块所受合力大小为4.0 N
C．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D．6 s～9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2
11．如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体受到一个沿斜面向上的变力F作用，由静止开始运动．物体的机械能E随路程x的变化关系如图乙所示，其中0～x1、x2～x3过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，且x=0处曲线的切线斜率与x=x2处曲线的切线斜率绝对值相等．则下列说法中正确的是（　　）
A．物体一直沿斜面向上运动
B．在0～x1过程中，物体的加速度大小先减小后增大
C．在x1～x2过程中，物体的重力势能一直在增加
D．在x2～x3过程中，物体先超重后失重

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