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1.一轻质弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬挂点等高的地方无初速度释放(弹簧无形变),让其自由摆下,不计空气阻力,在水平位置弹簧长度等于原长,重物在摆向最低点的过程中(  )
A.重物的重力势能减少,减少的重力势能等于增加的弹性势能
B.重物和地球组成的系统机械能守恒
C.重物的动能增加,增加的动能等于重物重力势能的减少量
D.重物、轻弹簧和地球组成的系统机械能守恒

分析 根据重力做功,判断重力势能的变化;在整个运动的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,小球和弹簧系统机械能守恒;通过系统机械能守恒进一步判断小球机械能如何转化.

解答 解:AD、在重物在摆向最低点的过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,因此重物、轻弹簧和地球组成的系统机械能守恒;在小球向下摆动过程中,重力做正功,重力势能减小,由机械能守恒定律知,重物减少的重力势能等于增加的弹性势能与重物增加的动能之和,故A错误,D正确;
B、由于弹簧对重物做功,因此重物和地球组成的系统机械能不守恒,故B错误.
C、根据系统的机械能守恒知,重物的动能增加量小等于重物重力势能的减少量.故C错误.
故选:D

点评 解决本题的关键掌握重力做功和重力势能的关系;同时明确弹簧和小球系统的机械能总和(包括重力势能、弹性势能和动能)保持不变.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学进行了如下操作:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l.再用螺旋测微器测量金属丝的直径D,某次测量结果如图一所示,则这次测量的读数D=0.680mm.

(2)为了合理选择实验方案和器材,首先使用欧姆表(×1挡)粗测拟接入电路的金属丝的阻值R.欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接,某次测量结果如图二所示,则这次测量的读数R=3.0Ω.
(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值.为了安全、准确、方便地完成实验,除电源(电动势为4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、开关外,电压表应选用A,电流表应选用C,滑动变阻器应选用E(选填器材前的字母).
A.电压表V2(量程3V,内阻约3kΩ)
B.电压表V1(量程15V,内阻约15kΩ)
C.电流表A1(量程600mA,内阻约1Ω)
D.电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)
E.滑动变阻器R1(总阻值10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(总阻值100Ω,额定电流2A)
(4)若采用图三所示的电路测量金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的b点相连(选填“a”或“b”).

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12.某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系,利用力传感器测量细线上的拉力,按照如下步骤操作:
①安装好打点计时器和纸带,调整导轨的倾斜程度,平衡小车摩擦力;
②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮,与力传感器相连,动滑轮上挂上一定质量的钩码,将小车拉到靠近打点计时器的一端;
③打开力传感器并接通打点计时器的电源(频率为50Hz的交流电源);
④释放小车,使小车在轨道上做匀加速直线运动;
⑤关闭传感器,记录下力传感器的示数F;通过分析纸带得到小车加速度a;
⑥改变钩码的质量,重复步骤①②③④⑤;
⑦作出a-F图象,得到实验结论.
(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,在释放小车前,老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图,下列图中操作不正确的是ABC.

  (2)本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量?不需要(填写“需要”或“不需要”);某次释放小车后,力传感器示数为F,通过天平测得小车的质量为M,动滑轮和钩码的总质量为m,不计滑轮的摩擦,则小车的加速度理论上应等于B.
A.a=$\frac{F}{2M}$  B.a=$\frac{F}{M}$  C.a=$\frac{mg-2F}{M}$  D.a=$\frac{2F}{M}$
(3)如图是某次实验测得的纸带的一段,可以判断纸带的左(填“左”或“右”)端与小车连接,在打点计时器打下计数点6时,钩码的瞬时速度大小为0.75m/s(保留两位有效数字).

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9.如图所示,在光滑平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A,现有一颗质量为m的子弹以v0的水平速度射入物体A并和物体A一起运动,并与前方静止物体B发生弹性正碰(机械能不损失)后返回,速率大小为$\frac{{v}_{0}}{12}$,求:
(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能;
(2)B物体的质量.

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16.踢出的足球在空中做曲线运动,不考虑空气阻力的影响,下列说法正确的是(  )
A.因为足球受到的力是变力,所以足球才会做曲线运动
B.因为足球受到的力的速度方向不在同一直线上,所以足球才会做曲线运动
C.足球在运动过程中,加速度方向与速度方向总是相同的
D.足球在运动过程中,加速度方向与速度方向总是垂直的

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6.如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,其中∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上.现用垂直于斜面BC的推力F挤压物块,使物块静止不动,求墙对物块的弹力和摩擦力的大小.

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13.某物理兴趣小组用验证机械能守恒定律的装置来测量重物下落的速度,如图甲所示,实验室现有的器材:带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、带夹子的重物和天平.
(1)为了完成本实验,除了所给的器材外,还需要的器材有AC.(填所选器材前的字母)
A.刻度尺    B.秒表    C.220V的交流电源    D.0~6V的交流电源
(2)某次操作中,得到如图乙所示的一条纸带,选取纸带上的连续五个点A、B、C、D、E,并测得C、D间距离为s1、D、E间的距离为s2,若打点计时器所接交流电源的频率为f,则打点计时器打下D点时重物的速度大小v0=$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{2}$.(用题中所给物理量的字母表示)

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10.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度 v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中(  )
A.向正极板偏转
B.电势能逐渐增加
C.运动轨迹可能是圆弧
D.微滴的运动轨迹与两板间的电压无关

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11.质量为m的钢制小球用长为l的结实细线悬挂在O点,将小球拉到与O点相齐的水平位置C由静止释放,小球运动到最低点时对细绳的拉力2mg,若小球运动到最低点B时用小锤头向左敲击它一下,瞬间给小球补充机械能△E,小球就能恰好摆到与C等高的A点,设空气阻力只与运动速度相关,且运动越大空气的阻力就越大,则以下关系可能正确的是(  )
A.△E>mglB.△E<$\frac{1}{2}$mglC.△E=$\frac{1}{2}$mglD.$\frac{1}{2}$mgl<△E<mgl

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