练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    18．如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示．其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g．以下说法正确的是（　　）
    A．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0
    B．小物体下落至高度h5时，加速度为0
    C．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了mg（h2-h4）
    D．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为2mg（h1-h5）

    分析 高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1-h2的坐标就是自由下落的高度，此时的加速度也就是自由落体加速度；h3点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为零，加速度也就为零，可以计算出弹簧的形变量；
    小物体下落至高度h5时，加速度最大；
    h4点与h2点物体的动能相同，根据功能关系即可得出h4点弹簧的弹性势能与h2点的弹性势能的变化量．
    由机械能守恒即可求出小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能．

    解答 解：A、高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1-h2的坐标就是自由下落的高度，所以小物体下降至高度h2时，弹簧形变量为0；h3点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等．故A错误；
    B、物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；
    小物体下落至高度h5时，动能又回到0，说明h5是最低点，弹簧的弹力到达最大值，一定大于重力的2倍，所以此时物体的加速度最大．故B错误；
    C、小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；此时弹簧的压缩量：$△x=\frac{2mg}{k}$，小物体从高度h2下降到h4，重力做功：W=mg△x=mg（h2-h4）．物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了mg（h2-h4）．故C正确；
    D、小物体从高度h1下降到h5，重力做功等于弹簧弹性势能的增大，所以弹簧的最大弹性势能为：mg（h1-h5）．故D错误．
    故选：C

    点评 知道物体压缩弹簧的过程，就可以逐个分析位移和加速度．要注意在压缩弹簧的过程中，弹力是个变力，加速度是变化的，当速度等于零时，弹簧被压缩到最短．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．（1）关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法中正确的是D．
    A．实验时需要称出重物的质量
    B．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦做的功就少，误差就小
    C．纸带上打下的第1、2点间距超过2mm，则无论怎样处理数据，实验误差都会很大
    D．实验处理数据时，可直接利用打下的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法
    （2）若正确的操作完成实验，正确的选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），当地重力加速度的值为9.8m/s2，那么（结果均保留两位有效数字）
    ①纸带的左端与重物相连．
    ②打下计数点B时，重物的速度vB=0.98m/s．
    ③在从起点O到打下计数点B的过程中，测得重物重力势能的减少量△Ep略大于动能的增加量△Ek，这是因为存在阻力做功．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．某打捞船在河边发现观察点下游河中心有可疑物品顺流而下，船和物品的连线与下游河岸的夹角为60°时，船头立即对准物品前往打捞．设河宽为d，各处水流速度与船对静水的速度大小均为v，则打捞船追上物品的过程中，航行时间和航程分别为（　　）
    A．$\frac{\sqrt{3}d}{3v}$；dB．$\frac{\sqrt{3}d}{v}$；$\frac{\sqrt{3}d}{2}$C．$\frac{d}{2v}$；$\frac{\sqrt{3}d}{2}$D．$\frac{d}{2v}$；d

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．2020年X星球一艘载人飞船在返回X星球的过程中遭遇太空垃圾阵，飞船不幸被击中迫降到最近的Z星球上．宇航员在降落以后为了解Z星球，以速率v竖直上抛一小球，经时间t物体落回抛出点．经过抢修飞船恢复动力，宇航员驾驶飞船在无动力的情况下绕Z星球表面附近能保持速率v1飞行，万有引力常量为G，不计一切阻力，求：
    （1）Z星球的半径RZ
    （2）Z星球的质量MZ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，相距2m并处于竖直向上的磁感应强度为B=0.75T的匀强磁场中，一根质量为3.0kg的金属棒放在导轨上且与导轨垂直．当金属棒中通如图所示的电流为5A时，金属棒恰好做匀速直线运动，求：（g取10m/s2）
    （1）导轨与金属棒间动摩擦因素；
    （2）若只改变电流的大小，使电流增加到9A时，金属棒将获得多大的加速度；
    （3）若只改变磁感应强度的大小和方向，使金属棒静止在导轨上并且与导轨之间无挤压，则所加磁场的磁感应强度大小和方向？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图所示，变压器的原线圈及两个副线圈的n1：n2：n3=4：2：1所连接的三个灯泡消耗的电功率相同，则下列说法正确的是（　　）
    A．流过每个灯泡的电流之比I1：I2：I3=1：1：1
    B．流过每个灯泡的电流之比I1：I2：I3=1：1：2
    C．每个灯泡的电压之比U1：U2：U3=4：2：1
    D．每个灯泡的电阻之比R1：R2：R3=4：4：1

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．以下关于力的有关说法正确的是（　　）
    A．受静摩擦力作用的物体一定是对地静止的
    B．滑动摩擦力只可能是阻力
    C．用一细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力是由于竹竿发生形变而产生的
    D．三个大小分别为3N、5N、20N的共点力的合力范围是0N～28N

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始运动，己知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．则以下判断正确的是（　　）
    A．小环的质量是lkg
    B．细杆与地面间的倾角是30°
    C．前3s内拉力F的最大功率是2.5W
    D．前3s内小环机械能的增加量是5.75J

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器，打出的部分计数点如图所示．每相邻两点间还有四个点未画出来，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电，设1、3，2、4，3、5，4、6，5、7两点间的平均速度分别等于2，3，4，5，6几点的瞬时速度．求：

    ①打点计时器打点“2”时，小车的速率；
    ②打点计时器打点“5”时，小车的速率
    ③小车的加速度大小．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案