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高中物理
第八章 机械能守恒定律
第八章 机械能守恒定律 知识点题库
利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.
(1) 为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的(_______)
A .
动能变化量与势能变化量
B .
速度变化量和势能变化量
C .
速度变化量和高度变化量
(2) 除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是(_______)
A .
交流电源
B .
刻度尺
C .
天平(含砝码)
(3) 实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为
、
、
。
已知当地重力加速度为
,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为
,从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔE
p
=
,动能变化量ΔE
k
=
.
(4) 大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是
。
如图所示,竖立在水平面上的轻弹簧,下端固定,将一个金属球放在弹簧顶端(球与弹簧不连接),用力向下压球,使弹簧被压缩,并用细线把小球和地面栓牢(图甲)。烧断细线后,发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动(图乙)。那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中,下列说法正确的是( )
A .
弹簧的弹性势能先减小后增大
B .
球刚脱离弹簧时动能最大
C .
球所受合力先减小后增大
D .
在某一阶段内,小球的动能减小而小球的机械能增加
如图所示,质量为m=2kg的小物块从一半径为
的四分之一光滑圆弧轨道顶点A下滑,滑到圆弧最低点B后,滑上长为L=1.6m的水平桌面,水平桌面上沿运动方向粘贴了一段长度未知的粗糙纸面,桌面其它部分光滑,小物块与粗糙纸面的动摩擦系数为
。小物体滑出后做平抛运动,桌面离地高度h以及水平飞行距离s均为0.8m重力加速度为g)求:
(1) 在圆弧最低点B物块对轨道的压力;
(2) 未知粗糙纸面的长度x为多少?
(3) 将粗糙纸面放在不同位置,滑块从B端滑过桌面到落地过程,时间最长是多少?
如图所示,弯曲斜面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道,一个质量为m的小球从曲面顶端由静止释放,恰能通过半圆的最高点D,之后作平抛运动落在水平面的E点,忽略空气阻力(重力加速度为g),求:
(1) 小球在D点时的速度v
D
;
(2) 曲面顶端离地面的高度;
(3) 小球落地点E离半圆轨道最低点B的位移x。
一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37°的斜面,其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H,则在这个过程中,物体的重力势能增加了
,摩擦力对物体做功为
,物体的动能损失了
。
如图所示,轻弹簧竖直固定于水平地面上,将一小球从弹簧的上端处由静止释放,在小球第一次下落到最低点的过程中,下列关于小球的速度v、小球所受弹力的大小F随小球运动时间t,小球的重力势能E
P
、小球的机械能E随小球下落位移x的图像关系正确的是(取最低点处小球的重力势能为0)( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,虚线
沿竖直方向,在
的左侧有一范围足够大,平行纸面且方向水平的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从水平地面上的A点以初速度
竖直向上射入电场,经时间t该粒子从
上的P点(图中未画出)离开电场,且离开电场时的速度方向与水平方向的夹角为60°。不计粒子的重力。
(1) 求匀强电场的电场强度大小,并判断其方向;
(2) 求A、P两点的电势差
。
如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )
A .
逐渐增大
B .
逐渐减小
C .
先增大,后减小
D .
先减小,后增大
浙江省诸暨陈蔡镇是我省有名的板栗产地.如图为老乡敲打板栗的情形,假设某一次敲打时,离地4m处的板栗被敲打后以4m/s的速度水平飞出.已知板栗的质量为20g,(忽略空气阻力作用,以地面为零势能面) ,则关于该板栗下列说法正确的是( )
A .
水平飞出时的重力势能是0.08J
B .
落地时的机械能为0.16J
C .
在离地高1m处的势能是其机械能的5/24
D .
有可能击中离敲出点水平距离为5m的工人
如图,劲度系数为100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为θ=
的光滑斜面底端,上端连接物块Q,Q同时与斜面平行的轻绳相连,轻绳跨过定滑轮O与套在光滑竖直杆的物块P连接,图中O、B两点等高,间距d=0.3m。初始时在外力作用下,P在A点静止不动,A、B间距离h=0.4m,此时轻绳中张力大小为50N。已知P质量为0.8kg,Q质量为5kg。现将P由静止释放(不计滑轮大小及摩擦,取g=10m/s
2
, sin
=0.8,cos
=0.6)。求:
(1) P位于A点时,弹簧的伸长量:
(2) P上升至B点时的速度大小;
(3) P上升至B点的过程中,细线拉力对P做的功及Q机械能的减少量。
带电量为1.0×10
-2
C的正离子,在电场中仅在电场力的作用下先后经过A,B两点,飞经A点时的动能为10J,飞经B点时的动能为40J,已知A点的电势为-700V,求:
(1) 电荷从A到B电场力做的功W
AB
;
(2) B点的电势
B
。
如图所示,水平面上有两互相平行且足够长的光滑导体轨道M、N,轨道M。N电阻不计轨道间的距离d=1m,图中的两虚线和导轨之间有匀强磁场,磁感应强度为B=1T,两虚线间的距离为10.69m,现有两个完全相同的导体棒P、Q垂直架在导轨上,与导轨良好接触,两导体棒的长度均略长于导轨间距,质量均为m=0.5kg,接入回路部分的电阻均为R=2.5Ω,导体棒Q开始静止放置在距磁场右边界0.69m处,导体棒P由磁场外以10m/s向右运动,导体棒Q出磁场时的速度为2m/s,求:
(1) 导体棒P刚进入磁场时瞬时加速度的大小?
(2) 从P棒进入磁场到Q棒出磁场的过程中电路中产生的热量?
(3) P棒最终能不能追上Q棒?请通过计算说明。
如图所示,一个质量为M的物体,放在水平地面上,物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧,现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离,在这一过程中,P点的位移是H(开始时弹簧处于原长),则物体重力势能的增加量为( )
A .
MgH
B .
MgH+
C .
MgH-
D .
MgH-
如图所示,将一个大小为50N与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为8kg的物体上,物体沿水平地面匀速前进了8m,下面关于物体所受各力做功说法正确的是( )
A .
力F对物体做功为400J
B .
摩擦力对物体做功为200J
C .
物体克服摩擦力做功200J
D .
合力做功为0
当前我国“高铁”事业发展迅猛。假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力作用下,在水平轨道上由静止开始启动,其
图像如图所示,已知在
时间内为过原点的倾斜直线,
时刻达到额定功率P,此后保持功率P不变,在
时刻恰好达到最大速度,以后匀速运动。下述判断正确的是( )
A .
从0至
时间内,列车一直做变加速直线运动
B .
在0至
时间内,机车的牵引力一直不断减小
C .
从0至
时间内,列车的动能一直增加
D .
时间内汽车牵引力做功为
如图所示为研究光电效应现象的实验电路,A、K为光电管的两个电极,电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为
,电子的电荷量为
,普朗克常量为h,开始时滑片P、
上下对齐,且处于滑动变阻器的合适位置.现用频率为
的光照射阴极K(
),则下列说法正确的是( )
A .
该光电管阴极材料的逸出功为
B .
若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子的最大动能为
,且不随照射光的强度而变化
C .
若将滑片P向右滑动,则电流计G的示数一定会不断增大
D .
若将滑片
向右滑动,则当滑片P、
间的电压为
时,电流计G的示数恰好为0
如图所示,有一以O为圆心,AB为直径的圆形区域,直径长度为D,在圆所在平面内存在一匀强电场(方向未知),今有一质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在圆形平面内自A点静止释放,并从C点以速率
穿出电场,已知AC与AB的夹角
,运动中粒子仅受电场力作用。若将粒子以速度v(v未知)垂直电场的方向,自A点射入电场,并从B点离开电场,试求:
(1) 电场强度的大小和方向;
(2) 粒子自B点离开电场时的速度大小。
如图所示,把质量为0.4kg的小球放在竖直放置的弹簧上,并将小球缓慢向下按至图甲所示的位置,松手后弹簧将小球弹起,小球上升至最高位置的过程中其速度的平方随位移的变化图像如图乙所示,其中0.1~0.3m的图像为直线,弹簧的质量和空气的阻力均忽略不计,重力加速度g=10m/s
2
, 则下列说法正确的是( )
A .
小球与弹簧分离时对应的位移小于0.1m
B .
小球的v
2
-x图像中最大的速度为v
1
=2m/s
C .
弹簧弹性势能的最大值为E
p
=1.2J
D .
压缩小球的过程中外力F对小球所做的功为W
F
=0.6J
一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正上方
位置有一只小球、小球从静止开始下落,在
位置接触弹簧的上端,在
位置小球所受弹力大小等于重力,在
位置小球速度减小到零。不计空气阻力,关于小球下降阶段下列说法中正确的是( )
A .
在
位置小球动能最大
B .
从
位置的过程中小球的机械能逐渐减少
C .
从
位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加
D .
从
位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加
一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由v增大到2v,在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v。前后两段时间内,合外力对质点做功分别为
和
, 合外力的冲量大小分别为
和
。下列关系式一定成立的是( )
A .
B .
C .
D .
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如图7所示,水平恒力F=20N,把质量m=0.6kg的木
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设0<x<,求y=x2(1-2x)的最大值,并指出相应的x的
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关于文学常识,下列说法正确的一项是( )
如图所示“悬空的磁环”活动中,假设甲、乙
函数的单调递增区间是 __________.
古诗文填空。(5题限选4题)(8分) (1)
根据下列反应所画图象正确的是( ) ABCD
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近年在汉堡发现了一本1691年出版的《论语》
9.抗日战争期间,国民党曾表明抗战不是一年
图中甲、乙细胞及物质A可以分别表示为( )
14.下列各句中,没有语病的一项是( )
下列说法正确的是A.某有机物燃烧只生成CO2和H
下列除去杂质的方法正确的是