8.如圖1所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點(形變在彈性限度內(nèi)),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后又下落,如此反復.通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖2所示,則( 。
A.整個運動過程中小球的機械能守恒
B.t2時刻小球的加速度為零
C.t1~t2這段時間內(nèi),小球的動能先增加后減少
D.t2~t3這段時間內(nèi),彈簧的彈性勢能一直減少

分析 小球先自由下落,與彈簧接觸后,彈簧被壓縮,在下降的過程中,彈力不斷變大,當彈力小于重力時,物體加速下降,合力變小,加速度變小,故小球做加速度減小的加速運動,當加速度減為零時,速度達到最大,之后物體由于慣性繼續(xù)下降,彈力變得大于重力,合力變?yōu)橄蛏锨也粩嘧兇,加速度向上且不斷變大,故小球做加速度不斷增大的減速運動;同理,上升過程,先做加速度不斷減小的加速運動,當加速度減為零時,速度達到最大,之后做加速度不斷增大的減速運動,直到小球離開彈簧為止.對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

解答 解:A、由圖看出,彈簧的彈力在變化,說明運動過程中彈簧的彈性勢能在變化,而小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,則知小球的機械能不守恒.故A錯誤;
B、t2時刻,彈力最大,彈簧的壓縮量最大,小球運動到最低點,合力不等于零,合力方向向上,所以加速度不等于零,故B錯誤;
C、t1~t2段時間內(nèi),小球先向下做加速度減小的加速運動,然后向下做加速度增大的減速運動,所以小球的動能先增大后減。蔆正確;
D、t2~t3段時間內(nèi),小球在上升,彈簧的壓縮量減小,彈性勢能減小.故D正確.
故選:CD

點評 本題關(guān)鍵要將小球的運動分為自由下落過程、向下的加速和減速過程、向上的加速和減速過程進行分析處理,同時要能結(jié)合圖象分析.

練習冊系列答案
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18.驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖1所示.現(xiàn)有的器材:帶鐵夾的鐵架臺、紙帶、打點計時器、交流電源、帶夾子的重物.回答下列問題:

(1)為完成此實驗,除了所給的器材,還需要的器材有C.(填入選項前的字母)
A.秒表       B.天平         C.毫米刻度尺
(2)部分實驗步驟如下:
A.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開紙帶
B.手提紙帶的上端,讓重物靜止在打點計時器附近
C.關(guān)閉電源,取出紙帶
D.把打點計時器固定在鐵夾上,讓紙帶穿過限位孔
上述實驗步驟的正確順序是;DBAC(填入選項前的字母)
(3)實驗中,夾子與重物的質(zhì)量m=250g,打點計時器在紙帶上打出一系列點.如圖2所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶,O為第一個點,A、B、C為三個連續(xù)點,已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.選取圖中O點和B點來驗證機械能守恒定律,則重物重力勢能減少量△EP=0.49J,動能增量△EK=0.48J.(以上均要求保留2位有效數(shù)字)

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19.汽車發(fā)動機的額定功率為80kW,它以額定功率在平直公路上行駛的最大速度為20m/s,那么汽車在以最大速度勻速行駛時所受的阻力的大小是( 。
A.8000NB.4000NC.2000ND.1600N

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16.把質(zhì)量為0.5kg的石塊從10米高處以30°角斜向上方拋出,如圖,初速度是v0=5m/s,不計空氣阻力,g=10m/s2,求石塊落地時的速度是多大?石塊落地時的速度的大小與下列括弧中哪些物理量有關(guān)?與那些量無關(guān)?(石塊的質(zhì)量,石塊初速度的大小,石塊初速度的仰角,石塊拋出時的高度)

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3.質(zhì)量為2kg的物體放在水平地面上,受到與水平方向上37°,大小為10N的拉力作用,移動2m,已知地面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.2.求拉力,重力,彈力,摩擦力所做的功及總功.

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13.關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是( 。
A.大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性,個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性
B.光在傳播時是波,而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子
C.高頻光是粒子,低頻光是波
D.波粒二象性是對光的假設(shè),有時它只具有波動性,有時它只具有粒子性

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20.2013年12月2日1時30分,嫦娥三號探測器由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察.嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示.假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時,只受到月球的萬有引力.則以下說法正確的是( 。
A.若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,則可以計算出月球的密度
B.嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段橢圓軌道時,應(yīng)讓發(fā)動機點火使其加速
C.嫦娥三號在動力下降階段,其動能增加
D.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度

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17.某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗,氣墊導軌裝置如圖1所示,
(1)下面是實驗的主要步驟:
①安裝好氣墊導軌,調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導軌水平;
②向氣墊導軌通入壓縮空氣;
③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;
④滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間;
⑥先接通電源,然后釋放紙帶,讓滑塊帶動紙帶一起運動;
⑦取下紙帶,重復步驟④⑤⑥,選出較理想的紙帶如圖2所示:
⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g;試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點,計算可知,兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘
積之和為0.620kg•m/s;兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為0.618kg•m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是:紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用.

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18.客車以速度v1=30m/s前進,在同一軌道正前方有一列貨車以速度v2=10m/s同向行駛,貨車車尾距客車的距離為s0=200m.客車司機發(fā)覺后立即剎車,使客車以加速度a=0.8m/s2做勻減速直線運動,而貨車仍保持原速前進.求:
(1)兩車能否相撞?
(2)客車加速度至少為多大時兩車可避免相撞?

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