高中物理机械试题

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

气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图1），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：


①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：

弹簧劲度系数	k	2k	3k	4k	5k	6k
v （m/s）	0．71	1．00	1．22	1．41	1．58	1．73
v^2 （m^2/s^2）	0．50	1．00	1．49	1．99	2．49	2．99
v^3 （m^3/s^3）	0．36	1．00	1．82	2．80	3．94	5．18

  （1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d＝              m；
（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v ＝             ；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是              。

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，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。

(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。

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）

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＝

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？

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？

如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙壁。用水平力向左推B，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为F，弹簧的弹性势能为E。在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是

A.撤去推力的瞬间，B的加速度大小为
B.从撤去推力到A离开竖直墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒
C.A离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为
D.A离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为E

如图所示，一轻弹簧下端固定在水平面上，上端与质量为m的物体拴接组成竖直方向的弹簧振子，物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点，已知OC=h，振子振动的周期为T。某时刻物体恰经过C点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内

A.克服弹簧弹力做功2mgh     
B.重力的冲量大小为
C.回复力做功为零        
D.回复力的冲量为零

如图所示，一水平方向的传送带以恒定的速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端固定着一光滑的半径R=0.45m的四分之一圆弧轨道，圆弧底端与传送带相切。一质量为0.5kg的物体，从圆弧轨道最高点由静止开始滑下，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，不计物体滑过圆弧与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g=10m/s². 求：
（1）物体滑上传送带向左运动的最远距离及此过程中物体与传送带摩擦所产生的内能
（2）物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间；

如图，质量分别为m和2.5m的两个小球A、B固定在弯成角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中，场强大小为. 开始时，杆OA水平，由静止释放。求：
（1）当OA杆从水平转到竖直位置的过程中重力做的功和系统电势能的变化量；
（2）当OA杆与竖直方向夹角为多少时A球具有最大速度？

滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，经一平台后水平飞离B点，地面上紧靠平台有一个水平台阶，空间几何尺度如图所示，斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ。假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变。求：
（1）滑雪者离开B点时的速度大小；
（2）滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s。