【題目】如圖所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接�，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek-h圖象。其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，由圖象可知（　　）

A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kg

B.彈簧的勁度系數(shù)為2.5N/m，最大彈性勢能為0.5J

C.小滑塊運(yùn)動過程中先加速再減速。在加速過程中，有加速度大小等于g的位置

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.18J

【答案】AC

【解析】

A．在高度范圍為0.2m<h<0.35m時(shí)，E－h圖像為傾斜直線，斜率恒定表示合外力恒定，滑塊做豎直上拋運(yùn)動，合外力為重力

則

故A正確；

B．在整個(gè)運(yùn)動過程中，彈簧與滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧的彈性勢能、滑塊的重力勢能、滑塊的動能之和保持不變，最初系統(tǒng)只有滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能，在滑塊上升過程（沒有脫離彈簧）中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能；當(dāng)滑塊剛脫離彈簧，開始做豎直上拋運(yùn)動時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為滑塊的機(jī)械能。系統(tǒng)總的機(jī)械能為

當(dāng)Ep=0時(shí)

最初的重力勢能為，彈性勢能最大為，在h1=0.18m時(shí)，Ek－h圖像斜率為零，合外力等于零，則

mg=kx1

根據(jù)圖像可知，滑塊上升距離為0.1m時(shí)，彈簧恢復(fù)原長L0=0.20m，由此可知彈簧最大壓縮量為

xmax=0.1m

且

x1=L0－0.18m=0.02m

則

故B錯(cuò)誤；

CD．當(dāng)彈簧彈性勢能與滑塊重力勢能最小時(shí)，滑塊動能最大，由圖可知，，則

根據(jù)上述分析可知，h0=0.1m時(shí)，滑塊的加速度

滑塊在運(yùn)動過程中，先做加速度減小的加速運(yùn)動，加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值，后做加速度增加的減速運(yùn)動，結(jié)合圖像可知，在加速過程中有加速度大小等于g的位置，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)將“打夯”的情境簡化成如圖所示的過程：放置于水平地面的平底重物，兩人同時(shí)通過繩子對重物各施加一個(gè)拉力，拉力大小均為，方向均與豎直方向成，兩人同時(shí)作用t=0.4s后停止施力。一段時(shí)間后重物落下，重物砸入地面之下的距離s=4cm。已知重物的質(zhì)量為m=48kg，所受空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度取，。求：

(1)重物上升的時(shí)間；

(2)重物砸入地面的過程中，重物對地面的平均沖擊力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一架小型四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用�，F(xiàn)對無人機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，無人機(jī)的質(zhì)量為m=2kg，運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N，當(dāng)無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，經(jīng)時(shí)間t=4s時(shí)離地面的高度為h=16m，g取10m/s2。求：

(1)其動力系統(tǒng)所能提供的最大升力F；

(2)無人機(jī)通過調(diào)整升力繼續(xù)上升，恰能懸停在距離地面高度為H=36m處，求無人機(jī)從h上升到H的過程中，動力系統(tǒng)所做的功W；

(3)無人機(jī)從H=36m處，由于動力設(shè)備故障，突然失去升力而墜落至地面，若與地面的作用時(shí)間為t2 = 0.2 s（此過程忽略空氣阻力），求無人機(jī)所受地面平均沖力FN。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為帶電粒子在某電場中沿x軸正方向運(yùn)動時(shí)，其電勢能隨位移的變化規(guī)律，其中兩段均為直線。則下列敘述正確的是（　　）

A.該粒子帶正電

B.2m~4m內(nèi)電勢逐漸升高

C.0m~2m和2m~6m的過程中粒子的加速度大小相等方向相反

D.2m~4m電場力做的功和4m~6m電場力對該粒子做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近幾年家用煤氣管道爆炸的事件頻繁發(fā)生，某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的探究：該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)取一密閉的容積為10L的鋼化容器，該容器的導(dǎo)熱性能良好，開始該容器與外界大氣相通，已知外界大氣壓強(qiáng)為1atm，然后將壓強(qiáng)恒為5atm的氫氣緩慢地充入容器，當(dāng)容器內(nèi)混合氣的壓強(qiáng)達(dá)到1.5atm時(shí)會自動發(fā)生爆炸。假設(shè)整個(gè)過程中容器的體積不變。求：

(1)有多少升壓強(qiáng)為5atm的氫氣充入容器時(shí)容器將自動爆炸？

(2)假設(shè)爆炸時(shí)鋼化容器內(nèi)的氣體不會向外泄露，經(jīng)測量可知容器內(nèi)氣體的溫度由27℃突然上升到2727℃瞬間的壓強(qiáng)應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組同學(xué)用簡易裝置探究功與能量之間的關(guān)系，他們找來一塊平整且比較光滑的木板，從實(shí)驗(yàn)室借來打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、小車和紙帶。他們把木板搭在臺階上。如圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材，得到如圖乙所示的一條紙帶。

(1)在探究過程中，需要測量臺階的高度h和木板的長度L，已知紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)利用MN兩點(diǎn)，該組同學(xué)需要探究的表達(dá)式為______（用題中所給物理量的字母表示）。

(2)在該實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的是_____

A．該實(shí)驗(yàn)中先接通電源，后釋放小車

B．由于摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響，所以把木板搭在臺階上是為了平衡摩擦力

C．由于阻力的存在，該實(shí)驗(yàn)中小車增加的動能一定小于小車重力做的功

D．在該實(shí)驗(yàn)中還需要用天平測量小車的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】分子力F、分子勢能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲乙兩條曲線所示(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能EP=0).下列說法正確的是

A. 乙圖線為分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線

B. 當(dāng)r=r0時(shí),分子勢能為零

C. 隨著分子間距離的增大,分子力先減小后一直增大

D. 分子間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得更快

E. 在r<r0階段,分子力減小時(shí),分子勢能也一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有A、B兩個(gè)小物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn)，物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運(yùn)動恰好能過半圓形軌道的最高點(diǎn)D（物塊A過D點(diǎn)后立即撤去），B向左平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為L（L小于斜面體的高度）。已知A與右側(cè)水平面的動摩擦因數(shù)，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為，求：

(1)物塊A通過C點(diǎn)時(shí)對半圓形軌道的壓力大�。�

(2)斜面體的質(zhì)量；

(3)物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對斜面體做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，面積S＝2×10－3m2、質(zhì)量m＝4kg、厚度不計(jì)的活塞與汽缸底部之間封閉了一部分氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對與汽缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa�，F(xiàn)將汽缸豎直放置，如圖（b）所示，取g＝10m/s2。求：

(1)活塞與汽缸底部之間的距離；

(2)汽缸豎直放置后，當(dāng)封閉氣體的壓強(qiáng)為1.5×105Pa時(shí)，求此時(shí)氣體的溫度。

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