2022·湖北·三模
名校
1 . 某研究性学习小组设计测量弹簧弹性势能的实验装置如图甲所示。实验器材有:上端带有挡板的斜面体、轻质弹簧。带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺。
实验步骤如下:
①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d;
②弹簧上端固定在挡板P上,下端与滑块不拴接,当弹簧为原长时,遮光片中心线通过斜面上的M点;
③光电门固定在斜面上的N点,并与数字计时器相连;
④压缩弹簧,然后用销钉把滑块锁定,此时遮光片中心线通过斜面上的O点;
⑤用刻度尺分别测量出O、M两点间的距离x和M、N两点间的距离l;
⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间;
⑦保持x不变,移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的图像为图乙所示的一条倾斜直线,求得图像的斜率为k、纵轴截距为b。
(1)下列做法中,有利于减小实验误差的有______
A.选择宽度较小的遮光片 B.选择质量很大的滑块
C.减小斜面倾角 D.增大光电门和M点距离
(2)滑块在MN段运动的加速度______ ,滑块在M点的动能______ ,弹簧的弹性势能______ 。(用“m、d、x、k、b”表示)
实验步骤如下:
①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d;
②弹簧上端固定在挡板P上,下端与滑块不拴接,当弹簧为原长时,遮光片中心线通过斜面上的M点;
③光电门固定在斜面上的N点,并与数字计时器相连;
④压缩弹簧,然后用销钉把滑块锁定,此时遮光片中心线通过斜面上的O点;
⑤用刻度尺分别测量出O、M两点间的距离x和M、N两点间的距离l;
⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间;
⑦保持x不变,移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的图像为图乙所示的一条倾斜直线,求得图像的斜率为k、纵轴截距为b。
(1)下列做法中,有利于减小实验误差的有
A.选择宽度较小的遮光片 B.选择质量很大的滑块
C.减小斜面倾角 D.增大光电门和M点距离
(2)滑块在MN段运动的加速度
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2022-04-21更新
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2232次组卷
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5卷引用:湖北省各地2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类选编:实验题
(已下线)湖北省各地2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类选编:实验题2022届湖北省高三下学期4月调研模拟物理试题湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2021-2022学年高一下学期5月物理试题(已下线)5.7机械能及其守恒定律综合练-2023年高考物理一轮复习提升核心素养湖南省湖南师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期月考物理试题(二)
2 . 如图所示,质量的物块放置在竖直固定的弹簧上方(未栓接),用力向下压物块至某一位置,然后由静止释放,取该位置为物块运动的起始位置,物块上升过程的图像如图所示,不计空气阻力,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A.物块运动过程的最大加速度大小为 | B.弹簧的劲度系数为 |
C.弹簧最大弹性势能为 | D.物块加速度为0时离开弹簧 |
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2021-03-14更新
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2203次组卷
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11卷引用:2021届山东省菏泽市高三下学期一模考试物理试题
2021届山东省菏泽市高三下学期一模考试物理试题(已下线)押新高考山东卷01题 牛顿运动定律综合应用-备战2021年高考物理临考题号押题(山东卷)2022年高考二轮复习人教版(2019)热点3 运动学和动力学图像(已下线)2022年广东省普通高中物理学业水平选择性考试模拟试题(二)(已下线)卷08广东卷-冲刺2022年高考物理小题限时集训2023高考科学复习创新 第六章 强化专练1 动力学和能量综合应用问题2022 新教材 高考总复习 优化设计 二轮 选择题专项练(三)(已下线)6.4机械能守恒定律--功能关系和能量守恒定律--备战2023年高考物理一轮复习考点帮2023一品方案 二轮复习 B题型限时特训 选择题限时特训(5)第一章 功和机械能 随堂练习 -鲁科版(2019)必修第二册4.4势能同步练习-粤教版(2019)必修第二册
22-23高三上·北京顺义·期末
3 . 类比是科学思维中的重要方法。
(1)某同学做“探究弹力与弹簧形变量的关系”的实验,如图甲所示,实验操作规范,正确画出了弹簧弹力F和形变量x的图像,如图乙所示。他根据图像斜率求出弹簧的劲度系数为k。之后他思考该实验过程克服弹力做功等于弹性势能增量,并求出弹性势随x变化的表达式,因为这一过程弹力是变力做功,所以他类比了匀变速直线运动v-t图像求位移的微元求和法。请你利用这一方法写出弹性势能随x变化的表达式,取原长为弹性势能零势能点。
(2)当平行板电容器的两极板间是真空时,电容C与极板的正对面积S、极板间距离d的关系为,k为静电力常量。对给定的平行板电容器充电,当该电容器极板所带电荷量Q变化时,两极板间的电势差U也随之变化。
①在如图丙所示的坐标系中画出电容器极板间电势差U与带电量Q的关系图像。电容器储存的电能等于电源搬运电荷从一个极板到另一个极板过程中,克服电场力所做的功。这一过程与克服弹力做功等于弹性势能增量类似,与之类比,推导电容器储存的电能表达式。
②若保持平行板电容器带电量Q、极板正对面积S不变,两极板间为真空,将板间距离由增大到,需要克服电场力做多少功?
③如果我们把单位体积内的电场能定义为电场能量密度,用表示。试证明真空中平行板电容器的电场能量密度和两板间的电场强度平方成正比。(忽略两板外的电场)
(1)某同学做“探究弹力与弹簧形变量的关系”的实验,如图甲所示,实验操作规范,正确画出了弹簧弹力F和形变量x的图像,如图乙所示。他根据图像斜率求出弹簧的劲度系数为k。之后他思考该实验过程克服弹力做功等于弹性势能增量,并求出弹性势随x变化的表达式,因为这一过程弹力是变力做功,所以他类比了匀变速直线运动v-t图像求位移的微元求和法。请你利用这一方法写出弹性势能随x变化的表达式,取原长为弹性势能零势能点。
(2)当平行板电容器的两极板间是真空时,电容C与极板的正对面积S、极板间距离d的关系为,k为静电力常量。对给定的平行板电容器充电,当该电容器极板所带电荷量Q变化时,两极板间的电势差U也随之变化。
①在如图丙所示的坐标系中画出电容器极板间电势差U与带电量Q的关系图像。电容器储存的电能等于电源搬运电荷从一个极板到另一个极板过程中,克服电场力所做的功。这一过程与克服弹力做功等于弹性势能增量类似,与之类比,推导电容器储存的电能表达式。
②若保持平行板电容器带电量Q、极板正对面积S不变,两极板间为真空,将板间距离由增大到,需要克服电场力做多少功?
③如果我们把单位体积内的电场能定义为电场能量密度,用表示。试证明真空中平行板电容器的电场能量密度和两板间的电场强度平方成正比。(忽略两板外的电场)
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21-22高一下·云南昆明·期中
名校
4 . 如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体。物体在A处时,弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降,到达B处时,手和物体自然分开。此过程中,物体克服手的支持力所做的功为W,不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.物体重力势能减少量可能小于W |
B.弹簧弹性势能增加量一定小于W |
C.弹簧弹性势能增加量一定大于物体重力势能减少量 |
D.若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处的动能一定等于W |
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2022-05-03更新
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993次组卷
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4卷引用:湖北省各地2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类选编:单项选择题
(已下线)湖北省各地2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类选编:单项选择题云南省昆明市云南师范大学附属中学2021-2022学年高一下学期期中物理试题湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2021-2022学年高一下学期5月物理试题湖北省武汉外国语学校2022-2023学年高一下学期期中物理试题
名校
5 . 如图甲所示,一轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有质量为m物块P,弹簧形变量为x0,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。用x表示P离开初始位置的位移,向上拉力F和x之间关系如图乙所示。从拉力F作用在物块上开始到弹簧恢复原长的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块和弹簧组成的系统机械能的变化量为(2F1-mg)x0 |
B.物块P的动能变化量大小为(F1-mg)x0 |
C.弹簧的弹性势能变化量大小为mgx0 |
D.物块P的重力势能变化量大小为2mgx0 |
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2021-05-03更新
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2031次组卷
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9卷引用:2021届河北省唐山市高三下学期4月第二次模拟演练物理试题
2021届河北省唐山市高三下学期4月第二次模拟演练物理试题河南省周口市鹿邑县弘道中学2020-2021学年高一下学期五月物理试题(已下线)2022届河北省高考物理专题训练5 机械能守恒定律(已下线)黄金卷08-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考物理模拟卷(全国卷专用)湖北省襄阳市第五中学2021-2022学年高一下学期期中物理试题2023新教材高考大二轮刷题首选卷 第一部分 专题二 考点1动能定理 机械能守恒定律 功能关系2023步步高 二轮复习 题库版 高考题型专训 选择、实验题(12+2)定时训练(六)(已下线)06.功 功率 动能定理 二轮复习专题(练) 2024大二轮刷题首选卷 专题二 考点1动能定理、机械能守恒定律、功能关系
2020·北京通州·三模
名校
6 . 在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块A、B,它们的质量分别为m1和 m2,弹簧劲度系数为 k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉力拉物块A,使它以加速度 a 沿斜面向上做匀加速运动直到物块B刚要离开挡板C。在此过程中( )
A.物块A运动的距离为 | B.拉力的最大值为(m1+m2)gsin θ |
C.弹簧的弹性势能持续增大 | D.拉力做功的功率一直增大 |
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2020-07-17更新
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2430次组卷
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8卷引用:北京市2018-2020年高考各地物理模拟试题分类(4)——机械能守恒定律
(已下线)北京市2018-2020年高考各地物理模拟试题分类(4)——机械能守恒定律《十分钟同步课堂专练》课时7.5 探究弹性势能的表达式(重点练)-2020-2021学年高一物理(人教版 必修2)鲁科版(2019)必修第二册1.4势能及其改变培优练习2020届北京市第二中学高三下学期三模物理试题(已下线)《2021年高考物理一轮复习单元滚动双测卷》必修2 板块检测卷(A)福建省泉州市第九中学2021-2022学年高一下学期期中物理试题江苏省南京市六校联合体2022-2023学年高一下学期5月期中物理试题(已下线)第八章 机械能守恒定律2. 重力势能-近两年高一下名校期中好题汇编
名校
7 . 如图(1)所示,一个质量均匀的物体长为,放在水平桌面上,物体右侧桌面粗糙,其余桌面光滑。现用向右的水平拉力通过细线,缓慢拉动物体,直到物体完全进入粗糙部分,拉力做了的功,产生的内能为。如果是通过一根劲度系数为的轻弹簧缓慢拉动该物体,如图(2)所示,物体从开始进入到完全进入的过程中需要做功W,产生的内能为,那么( )
A. | B. |
C. | D.图(2)中弹簧的最大弹性势能为 |
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2021-09-24更新
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1192次组卷
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4卷引用:2022届湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高三上学期月考物理试题(一)
2022届湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高三上学期月考物理试题(一)(已下线)黄金卷02-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考物理模拟卷(全国卷专用)(已下线)5.7机械能及其守恒定律综合练-2023年高考物理一轮复习提升核心素养2023版 优化设计 高考总复习 第五章 单元质检五 机械能
名校
解题方法
8 . 如图甲所示,一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=0.4kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,,将弹簧压缩至A点,压缩量为x=0.1m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,设小物块与桌面的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,小物块离开水平面做平抛运动,下落高度h=0.8m时恰好垂直击中倾角θ为37°的斜面上的C点,sin37°=0.6,g取10m/s2。求:
(1)小物块到达桌边B点时速度的大小;
(2)在压缩弹簧的过程中,弹簧存贮的最大弹性势能;
(3)O点至桌边B点的距离L。
(1)小物块到达桌边B点时速度的大小;
(2)在压缩弹簧的过程中,弹簧存贮的最大弹性势能;
(3)O点至桌边B点的距离L。
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2020-08-08更新
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1766次组卷
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8卷引用:江西省赣州市赣县第三中学2020-2021学年高一下学期期末适应性考试物理试题
名校
9 . 如图甲所示,在劲度系数为的轻弹簧下挂一个质量为的物体,将物体从弹簧原长处无初速释放;图乙所示的物体和弹簧与图甲中完全相同,用手托着物体从弹簧原长处缓缓下落,直至手离开物体后,物体处于静止。(不考虑空气阻力)
(1)图甲中的物体被释放后至到达最低点过程中做什么运动;
(2)做出图乙中手对物体的支持力随物体下降位移变化的示意图,借助图像求支持力做的功的大小;
(3)利用弹力做功只和始末位置有关的特点;
a.求图甲中物体运动的最大速度大小;
b.求图甲中物体到达最低点时的加速度大小。
(1)图甲中的物体被释放后至到达最低点过程中做什么运动;
(2)做出图乙中手对物体的支持力随物体下降位移变化的示意图,借助图像求支持力做的功的大小;
(3)利用弹力做功只和始末位置有关的特点;
a.求图甲中物体运动的最大速度大小;
b.求图甲中物体到达最低点时的加速度大小。
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2022-04-30更新
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545次组卷
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3卷引用:北京市第十二中学2020-2021学年高一下学期期中考试物理试题
10 . 如图所示,三个质量均为m的小物块A、B、C,放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁,一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力,使B、C一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后A离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能为为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量。
(1)求B、C向左移动的最大距离;
(2)求B、C分离时B的动能;
(3)求F与f之间应满足什么条件,才能保证A能离开墙壁。
(1)求B、C向左移动的最大距离;
(2)求B、C分离时B的动能;
(3)求F与f之间应满足什么条件,才能保证A能离开墙壁。
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2021-10-26更新
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940次组卷
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3卷引用:2022届河南省洛阳市高三上学期期中物理试题