（12分）如图所示，在竖直的光滑套管中有一根劲度系数k = 800N/m、长30cm的轻弹簧。现让质量m=4kg的物块P与弹簧上端轻轻接触并静止释放，则物块P将在套管中做简谐运动。取平衡位置为重力势能零点，弹簧处于原长时弹性势能为零，（g = 10m/s2）。求：
（1）物块P振动加速度的最大值am和振幅A；
（2）弹簧的最大弹力Fm和振动系统的最大势能Epm。
（1）am =10m/s2，A = 
（2）2J
【解析】（1）放手时，物块P处在最高点，离开平衡位置的位移最大，加速度也最大。
由于物块P在最高处只受重力
所以物块振动的最大加速度 am = 
=
10m/s2．
（2分）
物块在平衡位置时，有 F = mg， （2分）
由胡克定律得振幅 A
= 
．
（2分）
（2）由简谐运动的对称性可知
物块P在最低点对平衡位置的位移大小与在最高点时的相等 （1分）
弹簧被压缩的最大长度为 xm = 2A， （1分）
所以弹簧的最大弹力 Fm = k xm， （1分）
得 Fm = 2mg = 80N． （1分）
物块P在最高处时速度为零，动能最小，由机械能守恒可知势能最大（弹性势能为零，重力势能最大）， （1分）
所以振动系统的最大势能 Epm = mgA =
=
2J． （1分）
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解
【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．(选修模块3—3)（12分）
（1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的
（A）发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下
（B）汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
（C）某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路．利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
（D）由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃．据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电
（2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形，.这是因为____▲____．水银放在某一固体容器中，其液面向下弯，说明水银__▲___这种固体（填“浸润”或“ 不浸润”）．
（3）如图所示，在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时密闭气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0．现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：
①此时密闭气体的温度是多少？
②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？
B．(选修模块3—4)（12分）
（1）下列说法中正确的有 ▲ ．
（A）2010年4月14日早晨7时49分，青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波
（B）太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
（C）相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
（D）医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血
液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这
一技术应用了多普勒效应
（2）如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方
向沿y轴负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大
位移处，该波的传播方向为__▲___，波速为___▲____m／s．
（3）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜．现有一束光 线沿MN的方向射
到棱镜的AB界面上，入射角的大小
．求光在棱镜中传
播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．
C．(选修模块3—5)（12分）
（1）下列说法中正确的有___▲____．
（A）黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
（B）普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说
（C）天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
（D）卢瑟福首先发现了质子和中子
（2）如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，
电流表中有电流通过．
①当变阻器的滑动端P向 ▲ 滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．
②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为
▲ （已知电子电荷量为e）．
③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__▲___
（填“增加”、“减小”或“不变”）．
（3）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，
其中一块恰好做自由落体运动，质量为
．则另一块爆炸后瞬时的速度大小__▲__。
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科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，在竖直放置的立柱上端有一个电磁铁，通电时，小球被吸在电磁铁上；断电时，小球自由下落，计时装置开始计时，立柱上有可以移动的光电门，当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球从初始位置到这个光电门所用的时间t，再用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离.为了探究自由落体的位移s与下落时间t的关系.
（1）请设计一个记录实验数据的表格.
（2）为了达到实验目的，你猜想位移s可能与 成正比，或可能与 成正比，或可能与 成正比
（3）根据你的猜想，应如何处理实验数据？
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科目：高中物理 来源：2012-2013学年天津一中高三（上）零月考物理试卷（解析版） 题型：选择题
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科目：高中物理 来源：江苏省镇江市2010届高三考前最后一卷1 题型：实验题
【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．(选修模块3—3)（12分）
（1）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的
（A）发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下
（B）汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
（C）某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路．利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光
（D）由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃．据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电
（2）秋天附着在树叶上的露水常呈球形，.这是因为____▲____．水银放在某一固体容器中，其液面向下弯，说明水银__▲___这种固体（填“浸润”或“ 不浸润”）．
（3）如图所示，在竖直放置绝热圆柱形容器内用质量为m的绝热活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时密闭气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0．现将整个装置放在大气压恒为P0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问：
①此时密闭气体的温度是多少？
②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？
B．(选修模块3—4)（12分）
（1）下列说法中正确的有 ▲ ．
（A）2010年4月14日早晨7时49分，青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波
（B）太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
（C）相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
（D）医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血
液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这
一技术应用了多普勒效应
（2）如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方
向沿y轴负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大
位移处，该波的传播方向为__▲___，波速为___▲____m／s．
（3）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜．现有一束光 线沿MN的方向射
到棱镜的AB界面上，入射角的大小
．求光在棱镜中传
播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．
C．(选修模块3—5)（12分）
（1）下列说法中正确的有___▲____．
（A）黑体辐射时电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
（B）普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说
（C）天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
（D）卢瑟福首先发现了质子和中子
（2）如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，
电流表中有电流通过．
①当变阻器的滑动端P向 ▲ 滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．
②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为
▲ （已知电子电荷量为e）．
③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__▲___
（填“增加”、“减小”或“不变”）．
（3）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，
其中一块恰好做自由落体运动，质量为
．则另一块爆炸后瞬时的速度大小__▲__。
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如图所示是一竖直的肥皂液薄膜的横截面，关于竖直的肥皂薄膜上产生光的干涉现象，下列陈述正确的是（ ）