2022·北京门头沟·一模
1 . 如图甲所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,已知弹簧劲度系数为k,原长为l0。
(1)a.如图乙所示,在弹性限度内,用力F将弹簧由原长O位置拉至P位置,求弹簧的长度l;
b.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:从O拉至任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
(2)弹簧的劲度系数k的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数,弹簧的原长及温度有关。
a.若在其它影响弹簧劲度系数的因素保持不变的情况下,仅将弹簧由l1处剪短为l1和l0-l1两部分,求长度为l1部分的劲度系数k'。
b.上述过程中我们实际上忽略了弹簧的质量,若弹簧质量不可忽略,其质量为m0,弹簧自然悬挂后如图丁所示状态,求其总长度l。
(1)a.如图乙所示,在弹性限度内,用力F将弹簧由原长O位置拉至P位置,求弹簧的长度l;
b.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:从O拉至任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹;
(2)弹簧的劲度系数k的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数,弹簧的原长及温度有关。
a.若在其它影响弹簧劲度系数的因素保持不变的情况下,仅将弹簧由l1处剪短为l1和l0-l1两部分,求长度为l1部分的劲度系数k'。
b.上述过程中我们实际上忽略了弹簧的质量,若弹簧质量不可忽略,其质量为m0,弹簧自然悬挂后如图丁所示状态,求其总长度l。
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22-23高三上·北京顺义·期末
2 . 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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名校
3 . 我们知道,处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的,当水不再流动时,同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能,即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面,但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度ω转动,稳定时水面呈凹状,如图所示。这一现象依然可用等势面解释:以桶为参考系,桶中的水还多受到一个“力”,同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究,在过桶竖直轴线的平面上,以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立xOy直角坐标系,质量为m的小水滴(可视为质点)在这个坐标系下具有的“势能”可表示为。该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能,水会向总势能更低的地方流动,稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知,下列说法中正确的是( )
A.与该“势能”对应的“力”的方向指向O点 |
B.与该“势能”对应的“力”的大小随x的增加而减小 |
C.该“势能”的表达式是选取了y轴处“势能”为零 |
D.稳定时桶中水面的纵截面为圆的一部分 |
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2020-05-07更新
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1527次组卷
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12卷引用:2023新高考一轮复习提分宝典 第13课 机械能守恒定律 能量守恒定律 提分练
2023新高考一轮复习提分宝典 第13课 机械能守恒定律 能量守恒定律 提分练(已下线)备战2021年高考物理精选考点专项突破题集(北京新高考)-专题07 功、功率和机械能(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(已下线)《2021年高考物理100考点模拟题千题精练(必修二和动量) 》专题6.29 与科技信息相关的功能问题北京市第二中学2021-2022学年高一下学期阶段性落实测试物理试题北京理工大学附属中学2022-2023学年高三上学期10月第一次月考物理试题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2020届北京市海淀区高三下学期阶段性测试一模物理试题北京市朝阳区2019-2020学年高一下学期期末模拟考试物理试题《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)安徽省淮南市寿县一中2020-2021学年高一下学期6月质量检测物理试题1.4势能及其改变 随堂检测— 鲁科版(2019)必修第二册
2014·福建·高考真题
真题
名校
4 . 如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )
A.最大速度相同 | B.最大加速度相同 |
C.上升的最大高度不同 | D.重力势能的变化量不同 |
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2019-01-30更新
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2387次组卷
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10卷引用:专题07 机械能(一)-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)
(已下线)专题07 机械能(一)-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(福建卷)(已下线)2015届黑龙江省绥棱县第一中学高三第一次模拟考试物理试卷2015届黑龙江绥化重点中学高三下期期初开学联考物理卷2017届宁夏石嘴山市三中高三上学期10月考试物理试卷2018届广东省汕头市金山中学高三上学期期末考试 理科综合物理黑龙江省绥化市绥棱一中2017届高三第一次模拟考试物理试题(已下线)2020届北京市人大附中高三下学期三月考质量检测物理试题(已下线)【新东方】 高物2015鲁科版(2019)必修第二册1.5科学验证:机械能守恒定律强化练习
真题
名校
5 . 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.
(1)实验中涉及到下列操作步骤:
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是__ (填入代表步骤的序号).
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__ m/s.比较两纸带可知,__ (填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.
(1)实验中涉及到下列操作步骤:
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz.由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为
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2016-12-08更新
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3870次组卷
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58卷引用:2022年高考一轮复习人教版(2019)第六章 实验六 验证机械能守恒定律
2022年高考一轮复习人教版(2019)第六章 实验六 验证机械能守恒定律(已下线)实验六 探究动能定理 考点复习(已下线)【优教学】第二章 相互作用 实验二人教版 高三一轮复习:机械能及其守恒定律 第5节 实验五 探究动能定理(已下线)2020届高三高考物理二轮综合提高复习:力学实验与创新人教版高三专题复习 16.力学实验(已下线)2020届高三物理二轮冲刺对点专练——功与能衡水中学2020届高考一轮专题复习:第5章 能量与动量(已下线)《2021年高考物理一轮复习考点扫描》专题6.8 实验:探究动能定理(已下线)《备战2021年高考物理一轮复习考点微专题》考点19 实验:验证机械能守恒定律 (考点)(已下线)《2021年高考物理一轮复习学与练》5.6 实验五 探究动能定理 (精讲)2022年新高考一轮复习全面巩固练习 第六章 机械能 实验六 验证机械能守恒定律(已下线)【暑假辅导班】2021年新高二物理暑假精品课程(人教版2019)第五讲 必修第二册实验2022年新教材高考一轮创新复习 第五章 实验六: 验证机械能守恒定律2023年新高考大一轮复习 第六章 实验七 验证机械能守恒定律(讲)(已下线)5.6实验:验证机械能守恒定律-2023年高考物理一轮复习提升核心素养(已下线)第七章 机械能守恒定律-6实验专题 2023届高三物理一轮复习新疆阿勒泰地区布尔津县中学2022-2023学年高三上学期12月月考物理试题(已下线)重难点13 力学实验-2023年高考物理【热点·重点·难点】专练(全国通用)(已下线)第四章 机械能及其守恒定律 章节测试卷 (B卷)(备作业)-【上好课】2020-2021学年高一物理同步备课系列(2019粤教版必修第二册)第一章 功和机械能 单元测试卷 -鲁科版(2019)必修第二册(已下线)第21讲 实验:探究动能定理-【划重点】2024年高考物理一轮复习精细讲义(已下线)6.7实验 验证机械能守恒定律(讲)2016年全国统一高考物理试题(新课标II)2015-2016学年黑龙江省哈尔滨六中高一下6月考物理试卷安徽省合肥市第一六八中学2017-2018学年高二上学期入学考试物理试题安徽省合肥168中2017-2018学年高二上学期入学物理试题吉林省长春外国语学校2018届高三上学期期中考试理科综合物理试题广东省湛江市大成中学2017-2018学年高一11月考物理试题江苏省2017-2018学年度下学期高一期末物理复习机械能守恒定律试题安徽省定远重点中学2017-2018学年高一下学期教学段考物理试题广西壮族自治区河池市高级中学2017-2018学年高一下学期第一次月考(开学考试)物理试题【全国百强校】内蒙古集宁一中(东校区)2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题2018学年高一物理人教版必修二 第七章 机械能守恒定律 测验安徽萧城中学2019届高三11月份质量检测物理试卷内蒙古乌兰察布市集宁第一中学东校区2017-2018学年高一下学期期末物理试题【全国百强校】福建省厦门外国语学校2018-2019学年高一下学期第一次月考物理试题安徽省阜阳市太和第一中学2018-2019学年高一下学期第一次调研物理试题广东省东莞高级中学2018-2019学年高一下学期期中物理试题重庆市四区2018-2019学年高一上学期期末物理试题【全国百强校】天津市实验中学2019届高三考前热身训练物理试题湖北省宜昌市长阳县第一高级中学2019-2020学年高二上学期入学考试物理试题浙江省丽水市四校2019-2020学年高三上学期9月联考物理试题宁夏六盘山中学2019-2020学年高三上学期期中考试物理试题(B卷)2020届江苏省如皋中学高三下学期物理第一周理综物理试题人教版 高一 必修2 综合检测试卷(B) 提升练习2020届陕西西安精勤学校高三月考模拟物理试题(六)2020届山西省运城市高三上学期期中调研测试物理试题重庆市外国语学校2019-2020学年高一下学期 6月物理试题福建省三明市二中2019-2020学年高一下学期期中考物理试题(已下线)2019人教版必修第二册 第八章 第5节 实验:验证机械能守恒定律 基础训练河南省安阳市汤阴县五一中学2020-2021学年高一下学期5月物理试题江苏省徐州市沛县中学与矿大附中2020-2021学年高二上学期10月联考物理试题(已下线)2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国卷2参考版)山东省青岛第十七中学2020-2021学年高一下学期期中物理试题山东省济南外国语学校2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题湖南省多校联考2022-2023学年高二下学期期中物理试题第一章 功和机械能 单元测试A卷 基础夯实-鲁科版(2019)必修第二册