高中物理机械试题

如图，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车（可视为质点），在F=4N的水平恒力作用下，从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²。

(1)若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度；
(2)为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围。

倾斜雪道的长为25 m，顶端高为15 m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v₀＝8 m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ＝0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g＝10 m/s²）

如图所示，滑雪运动员沿倾角为30°的滑雪道匀速下滑：（     ）

A．运动员的重力势能逐渐增加

B．运动员的机械能逐渐增加

C．运动员的机械能保持不变

D．运动员的合力不做功

如图所示，竖直放置的光滑半圆形轨道与动摩擦因数为的水平面AB相切于B点，A、B两点相距L=2.5m，半圆形轨道的最高点为C，现将一质量为m=0.1kg的小球（可视为质点）以初速度v₀=9m/s沿AB轨道弹出，g=10m/s²。求

（1）小球到达B点时的速度大小及小球在A、B之间的运动时间；
（2）欲使小球能从最高点C水平抛出，则半圆形轨道的半径应满足怎样的设计要求？
（3）在满足上面（2）设计要求的前提下，半圆形轨道的半径为多大时可以让小球落到水平轨道上时离B点最远？最远距离是多少？

某同学在实验室用如图所示的装置来研究有关做功的问题。

（1）如图甲，在保持M>>m条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制小车的质量不变的情况下进行实验。 在实验中，该同学先接通打点计时器的电源，再放开纸带，如图乙是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图乙，则打B点时小车的动能为Ek=        J，从开始运动到打击B点时，绳的拉力对小车做功W=      J。（保留2位有效数字）（g=9.8m/s2）
（2）在第（1）中绳的拉力对小车做功W大于小车获得的动能EK，请你举出导致这一结果的主要原因                        （写出一种即可）

一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上，某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起。运动过程中，吊篮的机械能与位移的关系如右图所示，其中0～x₁段图象为直线，x₁～x₂段图象为曲线，x₂～x₃段图象为水平直线，则下列说法正确的是

A．在0～x1过程中，吊篮所受拉力均匀增大

B．在0～x1过程中，吊篮的动能不断增大

C．吊篮在x2处的动能可能小于x1处的动能

D．在x2～x3过程中, 吊篮受到的拉力等于重力

如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0．4 m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看做重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。
（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高?
（2）若小球静止释放处离C点的高度h小于（1）中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求此h的值。（取g=10m/s²）

在用如图所示装置做“探究功与速

A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的阻力

B．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

C．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致

D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点均匀部分进行计算

如图所示，质量分别为的A、B两物体用劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧竖直连接起来。在弹簧为原长的情况下，使A、B整体从静止开始自由下落，当重物A下降A时，重物B刚好与水平地面相碰，假定碰撞后的瞬间重物B不反弹，也不与地面粘连，整个过程中弹簧始终保持竖直状态，且弹簧形变始终不超过弹性限度。已知弹簧的形变为x时，其弹性势能的表达式为。若重物A在以后的反弹过程中恰能将重物B提离地面，取重力加速度，求：

(1)重物A自由下落的高度h
(2)从弹簧开始被压缩到重物B离开水平地面的过程中，水平地面对重物B的最大支持力。

如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动．小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方随下落高度h的变化图象可能是图中的（    ）

关于质量一定的运动物体,下列说法正确的是(　)

A．物体在合外力作用下做变速运动，则动能一定变化

B．物体的动能不变，则所受的合外力可能不为零

C．如果动能不变，则速度一定不变

D．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零

如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：
⑴物块B在d点的速度大小；
⑵物块A、B在b点刚分离时，物块B的速度大小；
⑶物块A滑行的最大距离s。

如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n₁个一价正离子通过溶液内某截面S，有n₂个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(　　)

A．当n1＝n2时，电流为零

B．当n1>n2时，电流方向从A→B，电流为I＝

C．当n1<n2时，电流方向从B→A，电流为I＝

D．电流方向从A→B，电流为I＝

(13分)请完成以下两个小题。
（1）在“探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器;B天平;C.秒表;D.低压交流电源;E.电池;F.纸带;G细线、砝码、小车、砝码盘; H.薄木板。
其中多余的的器材是           ;缺少的器材是                  。
‚测量时间的工具是               ;测量质量的工具是              。
ƒ如图所示是打点计时器打出的小车(质量为m）在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T。请分析，利用这些数据能否验证动能定理?若不能，请说明理由;若能，请说出做法，并对这种做法做出评价。

（2）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现在伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约40Ω～50Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的水瓶（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0～10）、开关、导线若干。

图中，a、b、c三条图线能反映出热敏电阻的伏安特性的曲线是         。
‚在答题纸的虚线框中画出实验电路图（热敏电阻在虚线框中已画出），要求测量误差尽可能小。
ƒ根据电路图，在答题纸中的实物图上连线。

质量为1 kg的物块静止在水平面上，从某时刻开始对它施加大小为3 N的水平推力，4 s内物体的位移为16 m，此时将推力突然反向但保持大小不变。求：
⑴再经2 s物体的速度多大？
⑵在前6s内推力对物体所做的总功为多少？