【正文】 的平方成正比，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，不考慮滑塊與發(fā)射器之間的摩擦，重力加速度 g=10m/s2． （ 1）當(dāng)彈簧壓縮量為 d 時(shí)，求彈簧的彈性勢(shì)能及滑塊離開(kāi)彈簧瞬間的速度大?。? （ 2）求滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn) F 處時(shí)對(duì)軌道的壓力大??； （ 3）求滑塊通過(guò) GB 段過(guò)程中克服摩擦力所做的功． 【考點(diǎn)】 動(dòng)能定理的應(yīng)用；彈性勢(shì)能；功能關(guān)系． 【分析】 （ 1）當(dāng)彈簧壓縮量為 d 時(shí)，恰能使質(zhì)量 m= 的滑塊沿軌道 Ⅰ 上升到 B 點(diǎn)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求勢(shì)能和速度； （ 2）受力分析，根據(jù)牛頓第二定律滑塊處對(duì)軌道的壓力； （ 3）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求滑塊通過(guò) GB 段過(guò)程中克服摩擦力所做的功． 【解答】 解：（ 1）當(dāng)彈簧壓縮量為 d 時(shí)，恰能使質(zhì)量 m= 的滑塊沿軌道 Ⅰ上升到 B 點(diǎn)，所以根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得： 彈簧彈性勢(shì)能 Ep1=mgh1 解得： Ep1= 又對(duì)滑塊由靜止到離開(kāi)彈簧過(guò)程由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得： Ep1= mv2 解得： v=2m/s． （ 2）根據(jù)題意，彈簧彈性勢(shì)能 Ep 與彈簧壓縮量 x 的平方成正比，所以彈簧壓縮量為 2d 時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能為 Ep2= 根據(jù)題意，滑塊到達(dá) F 點(diǎn)處的速度 v′=4m/s 根據(jù)牛頓第二定律： F=ma 可得： mg+FN=m 解得： FN= 根據(jù)牛頓第三定律：滑塊處對(duì)軌道的壓力大小為 ． （ 3）滑塊通過(guò) GB 段過(guò)程，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得 Ep2=mgh1+Q 解得： Q= 又 Q=W 克 所以滑塊通過(guò) GB 段過(guò)程中克服摩擦力所做的功 W 克 = 答：（ 1）當(dāng)彈簧壓縮量為 d 時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為 ，滑塊離開(kāi)彈簧瞬間的速度大小為 2m/s； （ 2）求滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn) F 處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為 ； （ 3）滑塊通過(guò) GB 段過(guò)程中克服摩擦力所做的功為 ． 14．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌間距 l=，傾角 θ=53176。﹣ μmgcos37176。和 37176。=，計(jì)算結(jié)果請(qǐng)用 h 和 g 表示．求： （ 1）滑草車在下段滑道上運(yùn)動(dòng)的加速度； （ 2）滑草車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度的大小； （ 3）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算來(lái)判斷滑草車能否到達(dá)下段 滑道的最底端． 13．如圖所示的裝置由水平彈簧發(fā)射器及兩個(gè)軌道組成：軌道 Ⅰ 是光滑軌道 AB，AB 間高度差 h1=；軌道 Ⅱ 由 AE 和螺旋圓形 EFG 兩段光滑軌道和粗糙軌道GB 平滑連接而成，且 A 點(diǎn)與 F 點(diǎn)等高．軌道最低點(diǎn)與 AF 所在直線的高度差h2=．當(dāng)彈簧壓縮量為 d 時(shí)，恰能使質(zhì)量 m= 的滑塊沿軌道 Ⅰ 上升到B 點(diǎn)，當(dāng)彈簧壓縮量為 2d 時(shí)，恰能使滑塊沿軌道 Ⅱ 上升到 B 點(diǎn)，滑塊兩次到達(dá)B 點(diǎn)處均被裝置鎖定不再運(yùn)動(dòng)．已知彈簧彈性勢(shì)能 Ep 與彈簧壓縮量 x 的平方成正比，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，不考慮滑塊與 發(fā)射器之間的摩擦，重力加速度 g=10m/s2． （ 1）當(dāng)彈簧壓縮量為 d 時(shí)，求彈簧的彈性勢(shì)能及滑塊離開(kāi)彈簧瞬間的速度大??； （ 2）求滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn) F 處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小； （ 3）求滑塊通過(guò) GB 段過(guò)程中克服摩擦力所做的功． 14．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌間距 l=，傾角 θ=53176。 2017 年江蘇省鎮(zhèn)江市高考物理一模試卷 一、單項(xiàng)選擇題：本大題共 5小題，每小題 4分，共計(jì) 20分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意． 1．下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是（ ） A．伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)的合理外推，得出了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 B．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，提出了萬(wàn)有引力定律 C．卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)巧妙地測(cè)出了靜電力常量 k 的數(shù)值 D．法拉第根據(jù)小磁針在通電導(dǎo)線周圍的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) 2．風(fēng)洞飛行體驗(yàn)是運(yùn)用先進(jìn)的科技手段實(shí)現(xiàn)高速風(fēng)力將人吹起并懸浮于空中，如圖所示．若在人處于懸浮狀態(tài)時(shí)增加風(fēng)力， 則體驗(yàn)者在加速上升過(guò)程中（ ） A．處于失重狀態(tài)，機(jī)械能增加 B．處于失重狀態(tài)，機(jī)械能減少 C．處于超重狀態(tài)，機(jī)械能增加 D．處于超重狀態(tài)，機(jī)械能減少 3．如圖所示，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流，若（ ） A．金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 B．金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 D．金屬環(huán)向右側(cè) 直導(dǎo)線靠近，則環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 4．物體做直線運(yùn)動(dòng)的 vt 圖象如圖所示．則該物體（ ） A．第 1s 內(nèi)和第 5s 內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反 B．第 2s 內(nèi)和第 6s 內(nèi)的加速度相同 C． 0～ 2s 和 0～ 4s 內(nèi)的平均速度大小相等 D．在 0～ 6s 內(nèi)，物體的位移大小為 30m 5．如圖所示，開(kāi)關(guān) S 閉合后，帶電質(zhì)點(diǎn) P 在平行金屬板中處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（ ） A．質(zhì)點(diǎn) P 一定帶正電 B．滑片向 a 端移動(dòng)時(shí)，兩只電表的示數(shù)均增大 C．滑片向 a 端移動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn) P 將向上板運(yùn)動(dòng) D．若將開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)，質(zhì)點(diǎn) P 將向下板運(yùn)動(dòng) 二、多項(xiàng)選擇題： 本大題共 4小題，每小題 5分，共計(jì) 20分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得 5分，選對(duì)但不全的得 3分，錯(cuò)選或不答的得 0分． 6．如圖所示，發(fā)射升空的衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移橢圓軌道 Ⅰ 上 A 點(diǎn)處經(jīng)變軌后進(jìn)入運(yùn)行圓軌道 Ⅱ ． A、 B 分別為軌道 Ⅰ 的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)．則衛(wèi)星在軌道 Ⅰ 上（ ） A．經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)的速度 B．經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的動(dòng)能大于在軌道 Ⅱ 上經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的動(dòng)能 C．運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道 Ⅱ 上運(yùn)動(dòng)的周期 D．經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的加速度等于在軌道 Ⅱ 上經(jīng)過(guò) A 點(diǎn)的加速度 7．某發(fā)電機(jī)輸出的交流電如圖所示，經(jīng)理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸送， 最后經(jīng)理想變壓器降壓后輸送給用戶．則下列說(shuō)法正確的是（ ） A．發(fā)電機(jī)輸出交流電的有效值為 500 V B．用戶獲得的交流電頻率為 50Hz C．若增加用戶用電負(fù)載的數(shù)量，輸電線上損失的功率將增加 D．若增加升壓變壓器原線圈的匝數(shù)，輸電線上損失的功率將減小 8．如圖所示，勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈簧一端固定于 O 點(diǎn)，另端固定一個(gè)質(zhì)量為m 的小球．將小球拉至 A 點(diǎn)處時(shí)，彈簧恰好無(wú)形變．現(xiàn)將小球從 A 點(diǎn)處由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到 O 點(diǎn)正下方 B 點(diǎn)時(shí)速度大小為 v． A、 B 兩位置間的高度差為h．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為 g．則（ ） A．由 A 到 B 的過(guò)程中，小球克服彈簧彈力所做的功為 mgh B．由 A 到 B 的過(guò)程中，小球重力所做的功為 mgh C．由 A 到 B 的過(guò)程中，彈性勢(shì)能增加量為 mgh﹣ mv 2 D．小球到達(dá) B 點(diǎn)處時(shí)，其加速度的方向?yàn)樨Q直向上 9．如圖所示，兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷 M、 N 分別固定在 A、 B 兩點(diǎn)， F 為 AB 連線中垂線上某一點(diǎn)， O 為 AB 連線的中點(diǎn)．且 AO=OF， E 和 φ 分別表示 F 處的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)．將某試探負(fù)點(diǎn)電荷由 F 處?kù)o止釋放時(shí)，其電勢(shì)能和加速度大