1．如圖所示，汽車車廂頂部懸掛一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧下端栓一個(gè)質(zhì)量為1.0kg的小球，當(dāng)汽車以某一速度在水平地面上勻速行駛時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為1m；當(dāng)汽車以10m/s的速度勻速率通過一段半徑為20m的圓弧形凹形路面的最低點(diǎn)時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為1.2m，（不考慮汽車的長(zhǎng)度，彈簧長(zhǎng)度始終在彈性限度內(nèi)），重力加速度g取10m/s2，則下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．此彈簧的勁度系數(shù)為25N/m
B．彈簧的原長(zhǎng)為0.4m
C．小球經(jīng)過凹形路最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)
D．小球經(jīng)過凹形路最低點(diǎn)時(shí)所需向心力小于小球重力

分析 當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球的重力等于彈簧的彈力，當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最低點(diǎn)彈力和重力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律和胡克定律求出彈簧的原長(zhǎng)和彈簧的勁度系數(shù)．根據(jù)加速度的方向確定小球處于超重還是失重，結(jié)合向心力公式求出向心力的大小，從而比較與重力的大小關(guān)系．

解答 解：A、當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)1=mg=k（l1-l0），當(dāng)小車勻速率通過一段半徑為20m的圓弧形凹形路面的最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，$k（{l}_{2}-{l}_{0}）-mg=m\frac{{v}^{2}}{r}$，代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得彈簧的原長(zhǎng)l0=0.6m，勁度系數(shù)k=25N/m，故A正確，B錯(cuò)誤．
C、小球經(jīng)過凹形路最低點(diǎn)時(shí)，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤．
D、在凹形路最低點(diǎn)，向心力的大小${F}_{n}=m\frac{{v}^{2}}{R}=1×\frac{100}{20}N=5N＜mg$，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律、胡克定律、共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，知道小球在最低點(diǎn)向心力的來源，掌握判斷超失重的方法，難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中（如圖1），通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋初速度相同．
（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖3中y-x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是A
（3）圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為20.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為30.0cm．則平拋小球的初速度v0為3.0m/s，若小球在C點(diǎn)的速度vC為5m/s，則C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為80.0cm（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．下列說法正確的是（　　）
A．分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大
B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是分子力作用的表現(xiàn)
D．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則
E．熱量可以自發(fā)地從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，在直角坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等腰直角三角形金屬框從圖示位置以速度V勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，底邊始終在x軸上，金屬框總電阻為R，則在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過金屬框的電流i、電荷量q、穿過金屬框的磁通量φ及金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨位移x變化圖象可能正確的是（規(guī)定通過金屬框中順時(shí)針方向電流為正）（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

16．（1）在“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、靈敏電流計(jì)及電鍵如圖所示部分連接．

（a）連線圖中還有①～⑥個(gè)接線柱未連接，但只需連接兩根導(dǎo)線就能將電路連接完整正確，這兩根連線是A．
A．①③和②⑤B．①②和③⑤C．①③和②④
（b）開始實(shí)驗(yàn)探究，下列說法正確的是A（填選項(xiàng)前的字母）
A．電鍵閉合后，線圈A插入線圈B或從線圈B中拔出，都會(huì)引起靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)
B．線圈A插入線圈B后，電鍵閉合和斷開的瞬間電流計(jì)指針均不會(huì)偏轉(zhuǎn)
C．線圈A插入線圈B，電鍵閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)，電流計(jì)指針靜止在中央零刻度
D．線圈A插入線圈B，電鍵閉合后，只有滑動(dòng)變阻器的滑片P加速滑動(dòng)，電表指針才能偏轉(zhuǎn)
（2）“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示．
（a）下列說法正確的是B．（填選項(xiàng)前的字母）
A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫
B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊
C．為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n 條亮紋間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距△x=$\frac{a}{n}$
（b）測(cè)量c亮紋位置時(shí)，螺旋測(cè)微頭手輪上的示數(shù)如圖3所示，其示數(shù)為4.940mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．如圖所示是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡．

①以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有AC．
a．調(diào)節(jié)斜槽軌道，使其末端沿切線保持水平
b．選取槽口的末端作為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)
c．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放，以確保每次平拋的初速度相同
d．為了作出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用拆線連接
②實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是C．
③如圖為小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在方格紙進(jìn)行描點(diǎn)作圖，獲取A、B、C三點(diǎn)，圖中方格的邊長(zhǎng)為5cm，g=10m/s2，則：
a、小球平拋的初速度v0=1.5m/s．
b、小球過B點(diǎn)的速度vB=2.5m/s，
c、若以A點(diǎn)為原點(diǎn)，以水平向右為x軸，豎直向下為y軸建立平面直角坐標(biāo)系，則拋出點(diǎn)坐標(biāo)為（-15、-5）（單位：cm）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

13．如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L=0.4m，一端連接R=1Ω的電阻，導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，其俯視圖如圖所示．導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，其電阻r=1Ω，與導(dǎo)軌接解良好．導(dǎo)軌電阻不計(jì)．在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=5m/s．求：
（1）通過導(dǎo)體棒的電流I的大小；
（2）導(dǎo)體棒兩端的電壓U，并指出M、N兩點(diǎn)哪一點(diǎn)的電勢(shì)高；
（3）拉力F的功率PF以及整個(gè)電路的熱功率PQ．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m，導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=1Ω的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿ab，從高為h處由靜止釋放，下滑過程始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬桿的電阻為r=0.1Ω．經(jīng)過一段時(shí)間后，金屬桿達(dá)到最大速度vm．導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均可忽略，重力加速度g=10m/s2．下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．金屬桿的最大速度vm可能等于10m/s
B．金屬桿的速度為$\frac{1}{2}$vm時(shí)的加速度大小為2.5 m/s2
C．金屬桿滑至底端的整個(gè)過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-$\frac{1}{2}$mvm2
D．金屬桿達(dá)最大速度后，桿中定向運(yùn)動(dòng)的電荷沿桿長(zhǎng)度方向的平均速度vm與桿的粗細(xì)無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)半徑R=1m的光滑$\frac{1}{4}$圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向，質(zhì)量mp=1kg的物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平推力F=54N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)AB中點(diǎn)時(shí)撤去F，物塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與一靜止于此處質(zhì)量mQ=2kg的物塊Q（可視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生正碰（以后PQ不再相碰）．已知AB之間的距離s=2m，碰后Q運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為FN=32N，物塊P與水平軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2．求：
（1）物塊P剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）物塊P最終停下的位置到A點(diǎn)的距離．

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