时间:2019-05-21 04:56:14
1、选择题 质量为m的物体,从静止开始以的加速度竖直下落h的过程中,下列说法中正确的是(?)
A.物体的机械能守恒
B.物体的机械能减少
C.物体的重力势能减少
D.物体克服阻力做功为
参考答案:BD
本题解析:因物体的加速度为,故说明物体受阻力作用,由牛顿第二定律可知,mg-f=ma;解得f=
mg,重力做功WG=mgh; 阻力做功Wf=-
mgh,D正确;物体下落过程中除重力还有阻力做功,机械能不守恒,故A错误;机械能的变化量等于除重力以外的力做的功,所以机械能减少
mgh,故B正确;重力做功等于重力势能的改变量,重力做正功,故重力势能减小mgh,故C错误;
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P(P为左端固定,处于压缩状态且锁定的轻质弹簧,当A与P碰撞时P立即解除锁定),右端N处与水平传送带恰平齐且很靠近,传送带沿逆时针方向以恒定速率υ =" 5m/s" 匀速转动,水平部分长度L = 4m。放在水平面上的两相同小物块A、B(均视为质点)间有一被压缩的轻质弹簧,弹性势能Ep = 4J,弹簧与A相连接,与B不连接,A、B与传送带间的动摩擦因数μ = 0.2,物块质量mA = mB = 1kg。现将A、B由静止开始释放,弹簧弹开,在B离开弹簧时,A未与P碰撞,B未滑上传送带。取g = 10m/s2。求:
(1)B滑上传送带后,向右运动的最远处与N点间的距离sm;
(2)B从滑上传送带到返回到N端的时间t和这一过程中B与传送带间因摩擦而产生的热?能Q;
(3)B回到水平面后压缩被弹射装置P弹回的A上的弹簧,B与弹簧分离然后再滑上传?送带。则P锁定时具有的弹性势能E满足什么条件,才能使B与弹簧分离后不再与弹簧相碰。
参考答案:(1)弹簧弹开的过程中,系统机械能守恒
Ep = mAυA2 + mBυB2?(1分)
由动量守恒有? mAυA- mBυB =" 0?" (1分)
联立以上两式解得? υA =" 2m/s?" υB =" 2m/s?" (1分)
B滑上传送带做匀减速运动,当速度减为零时,向右运动的距离最大。
由动能定理得?- μmBgsm = 0- mBυB2?(1分)
解得? sm = =" 1m?" (1分)
(2)物块B先向右做匀减速运动,直到速度减小到零,然后反方向做匀加速运动,?回到皮带左端时速度大小仍为υB = 2m/s?(1分)
由动量定理? - μmBgt =" -" mBυB - mBυB?(1分)
解得? t = =" 2s?" (1分)
B向右匀减速运动因摩擦而产生的热能为
Q1 = μmBg(υ·+ sm)?(1分)
B向左匀加速运动因摩擦而产生的热能为
Q2 = μmBg(υ·- sm)?(1分)
Q = Q1 + Q2 = μmBgυt = 20J?(1分)
(3)设弹射装置P将A弹开时的速度为υA′,则
E = mAυA′2- mAυA2?(2分)
B离开弹簧时,AB速度互换,B的速度? υB′ = υA′?(2分)
B与弹簧分离后不再与弹簧相碰,则B滑出平台Q端,由能量关系有
mBυB′2 > μmBgL?(2分)
以上三式解得
E > μmAgL- mAυA2?(2分)
代入数据解得? E> 6J?(1分)
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 电动势为E、内阻为r的电源向可变电阻R供电时,I为输出电流,U为路端电压,P为输出功率.当调节R时,I、U和P都会发生变化,则下列推论正确的是( )
A.当R增大时,U一定随之增大
B.当R增大时,P一定随之增大
C.当U增大时,I一定随之增大
D.I与R一定成反比
参考答案:A、当R增大时,电路中电流减小,电源的内电压减小,则路端电压U增大.故A正确.
B、根据数学知识得知:当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,由于R与r的关系未知,所以当R增大时,P不一定增大.故B错误.
C、由上分析知,U增大时,R增大,则I减小.故C错误.
D、由欧姆定律得:U=IR,由于U会随着R而变化,所以I与R不是成反比.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (1)①在测定金属丝电阻率的实验中,某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,一次的测量结果如图所示.图1中读数为______mm.
②用多用电表测电阻每次选择倍率后,都必须手动进行电阻______.图2是测某一电阻时表盘指针位置,是用×100的倍率则此电阻的阻值为______为了提高测量的精度,应选择______的倍率更好.(从×1、×10、×1K中选取)
(2)某同学用图a所示电路,描绘小灯泡的伏安特性曲线.可用的器材如下:
电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图b所示.
①由图可知小灯泡的电阻随温度升高而______(填“变大”“变小”或“不变”).
②请在图c虚线框中画出与实物电路相应的电路图.
③若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭.则此时的电路中,当滑动变阻器的滑片移到______.(选填“最左端”、“正中间”或“最右端”)时.小灯泡获得的最小功率是______W.(结果保留两位有效数字)
(3)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理,已知小车的质量为M,沙和小桶的总质量为m,实验中小桶未到达地
面,要完成该实验,请回答下列问题:
①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等,沙和小桶的总质量远小于滑块质量,实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力,需要的操作是______.
②在满足第①问的条件下,若通过实验得到纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为计数点,相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g,相邻计数点间的距离x1,x2,x3,4其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vB和vD表示,则vB=______.小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程,动能变化量表达式△EK=______(用M,vB和vD表示);小车合外力的功表达式W=______.在多组实验数据基础上,分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=△EK
参考答案:(1)①由图甲所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为0.5mm,
可动刻度所示为35.5×0.01mm=0.355mm,螺旋测微器的示数为0.5mm+0.355mm=0.855mm;
②每次换挡均需要欧姆调零;
由图乙所示多用电表可知,金属丝电阻阻值R=4.5×100Ω=450Ω;
指针偏转角度过大,可以选择×10挡位;
(2)①根据欧姆定律R=UI知,小灯泡的电阻随电压增大而增大.
②如图所示:
③若把AB间的导线误接在AC之间,则当变阻器滑动触头在变阻器中间时阻值最大R=102Ω=5Ω,此时小灯泡功率最小,把变阻器与电源内阻看成为等效电源的内阻,其电动势为3V,内阻为6Ω,则短路电流I短=36=12A=0.5A,在小灯泡的U-I图象中,连接U=3V与I=0.5A两点,画出表示电源的U-I图象,如图,读出两图线的交点坐标为U=0.88V,I=0.35A,则小灯泡的最小功率为P=UI=0.32;
(3)①由于摩擦阻力的存在,拉力不等于合力,故需将长木板一段适当垫高,使重力的下滑分量恰好平衡摩擦力;
②匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故:vB=x1+x22T;
动能的增加量为:12M(vD)2-12M(vB)2;
拉力做的功等于总功,为12M(vD)2-12M(vB)2;
故答案为:(1)①0.855;②调零,450,×10;(2)①变大;②如图所示;③正中间,0.32W;(3)①x1+x22T;②12M(vD)2-12M(vB)2,12M(vD)2-12M(vB)2.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 功的单位:________________,符号是___________
参考答案:焦耳
本题解析:功的单位是焦耳,符号:J
故答案为:焦耳,J
本题难度:一般