1、预测一、机车启动2. 一列火车总质量n=500t,发动机的额定功率P=610sW,在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力与是车重的0.01倍.（取g=10ms2）（1）求列车在水平轨道上行驶的最大速度；（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为10ms时，列车的瞬时加速度；（3）若列车从静止开始，保持0.5ms2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的最长时间.3. 一辆汽车在水平路面上进行测试，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，在这段过程中测出汽车动能琢与位移X的关系图象如图所示，已知汽车的质量为1000kg,设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图用电动机通过钢
2、丝绳拉着升像所给的信息可求出（1）汽车行驶过程中所受地面的阻力.（2）汽车的额定功率.（3）汽车加速运动的时间.4. 某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型,降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为卬，当升降机的速度为匕时，电动机的电功率达到最大值尸，此后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度灯匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为,._ PB.升降机的最大速度v2-mg&有关此过程下列说法正确的是（）A.升降机的速度由匕增大至外过程中，钢丝绳的拉力不断减小C.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D.钢丝绳的最大拉力为一预测二、弹簧类机械能
3、守恒c2 .如图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上，斜面的倾角为。=30。.质量均为1kg的4、ItjlB两物体用轻弹簧拴接在一起，弹簧的劲度系数为5Ncm,质量为2kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接.开始时4、B均静止在斜面上，4紧靠在挡板处，用手托住C,使细线刚好被拉直.现把手拿开，让C由静止开始运动，从C开始运动到4刚要离开挡板的过程中，下列说法正确的是（取g=10ms2）（）A.初状态弹簧的压缩量为lcmB.末状态弹簧的压缩量为1cmC.物体B、C与地球组成的系统机械能守恒D.物体C克服绳的拉力所做的功为0.2/3 .如图所示，固定的竖直光滑细杆上套有质量为m的小
4、圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端固定在墙上，且处于原长状态.现让圆环由静止开始下滑，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度为23己知弹簧原长为3弹簧始终在弹性限度内，则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A.圆环的动能一直增大B.圆环的机械能先增大后减小C.圆环的动能和弹簧的弹性势能之和一直增大D.弹簧弹性势能最大值为4 .如图所示，48两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，4放在固定的光滑斜面上,8、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住人并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，已知4的质量为4m,B、C的质
5、量均为m,重力加速度大小为9,细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放4后，4沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（）,斜面倾角=60。B.A获得最大速度为2g目yj5kC.C刚离开地面时，B的加速度最大D.从释放4到C刚离开地面的过程中，入B两小球组成的系统机械能守恒预测三、连接体问题2、如图所示，一质量为60kg的刷墙工人，站在静止在地面的吊桶中，吊桶质量为15kg,轻绳跨过定滑轮一端拴接吊桶，工人用390N的拉力竖直向下拉轻绳的另一端，重力加速度g=10ms2,在接下来的2.5s内，下列说法正确的是（A.工人和吊桶保持静止，吊桶对地面的压力大小为360
6、NB.工人和吊桶做匀加速运动，加速度大小为c10.4zns2C.工人与吊桶组成的系统增加的机械能为975/D.工人增加的重力势能为937.5/93、如图所示，物块a、。通过绕过定滑轮轻绳连接，6可沿粗糙水平地面滑行，当物块a竖直下降.时，以下说法正确的是（）芯A.物块a、6速度大小相等B.物块a、方加速度大小相等Jb|x77777777TC.物块a、3的总机械能保持不变D.轻绳对a、6做功功率相等,工丁4.如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，0点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光
7、滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m和物块叱，且叫m”开始时恰在A点，ilk在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接叫、ma的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点是圆心0的正下方。当叫由静止释放开始运动，则下列说法中错误的是（）A.fib沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定B.当叫运动到C点时，m的速率是叱速率的曲倍C.在叫从A点运动到C点的过程中，叫与叱组成的系统机械能守恒D.m可能沿碗面上升到B点5.如图所示，将质量为20的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为勿的环，环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为4杆上的4点与定滑轮等高，杆上的6点在力点下方
8、距离为d处.现将环从4处由1.在高为的桌面上以速度-水平抛出质量为小的物体，当物体落到距地面高为/?处，如图所示，不计空气阻力，若以地面作为重力势能的零参考平面，正确的说法是（1 1A.物体在1点的机械能为mgz + -m b.物体在4点的机械能为mgH + -mv1 , 1 9C.物体在/点的动能为机g + m D.物体在/1点的动能为机2 .如图所示，高炉2. 5m的斜面固定不动。一个质量炉1kg的物体，由静止开始从斜面的顶点滑下，滑到斜面底端时的速度大小为6ms, g取10ms2,在此过程中，下列判断正确的A.系统的机械能保持不变B.物体的重力势能减少了 24JC.物体的动能增加了 18
9、JD.物体的机械能减少了 7J3 .下列物体的几种运动中机械能守恒的是A.匀速下落的跳伞运动员B.真空中自由下落的铁球C.沿斜面匀速上滑的木块D.在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球预测五、图像问题L .如图a,在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2. 5N, 空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取lOm/s：下列说法正确的是A.图b中x=36m2 s2 B.小球质量为0. 2kgC.小球在A点时重力的功率为5W D.小球在B点
10、受到轨道作用力为8. 5N2.一个物体在某高度由静止开始竖直下落，在运动过程中所受的阻力恒定。若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合 力、物体的速度、位移和机械能。（B、C、D三图中的曲线均为抛物线）。则下列图像中正确的是（ ）3质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度和速度倒数3的关系如图所示，则赛车（）A.做匀加速直线运动B.功率为20kWC.所受阻力大小为2000ND.速度大小为5（hns时牵引力大小为3000N4 .如图甲所示，水平面上一质量为m的物体在水平力尸作用下开始加速运动，力F的功率P=30以保持恒定，运动过程中物体所受的阻力f大小不变，物体
11、速度最终达到最大值vmax,此过程中物体速度的倒数;与加速度的关系图像如图乙所示.根据图像所给信息可知以下说法中错误的是（）A.图像的斜率大小为/B.m=10kgC.vmax=10msD.f=3N甲5 .如图甲所示，有一固定的负点电荷N,其右侧距离为L处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球.将小球从高处由静止释放，至小球下落到与N同一水平面的过程中，其动能以随高度H（设小球与点电荷N的竖直高度差为“）的变化曲线如图乙所示.下列说法正确的是（）A.小球可能带负电，也可能带正电B.在高度从“2之间的某点，库仑力在竖直方向上的分力最大C.该过程中，小球所受合力先增大后减小再增大D.该过程
12、中，小球的机械能先增大后减小6.2022年冬奥会将在北京举行，其中跳台滑雪项目是一项勇敢者的运动.如图所示为某跳台滑雪运动员从助滑道滑下，然后从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆的示意图，其中a-t图像是运动员从到b飞行时的动能随飞行时间变化的关系图像，不计空气阻力的作用，重力加速度g取10ms2,则下列说法中正确的是（）A.运动员在处的速度大小为20nsB.斜坡的倾角为30。C.运动员运动到b处时，重力的瞬时功率为1.2x104WD.t=1s时，运动员在空中离坡面的距离最大8.如图甲所示，斜面固定在水平地面上，一木块沿斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图
13、乙所示，设水平地面为零势能面，则下列说法正确的是（）A.位移为x时，木块刚好滑到斜面的底端B.在位移从0到x的过程中，木块的重力势能减少了2EC.图线a斜率的绝对值表示木块所受的重力大小D.图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小预测六、静电场1 .放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球4、B,4位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止状态，如图所示，若4的电荷量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是（）A.A对筒底的压力不变B.B对筒壁的压力变大/,OaB EC.4、B间的库仑力变小D.A、B间的库仑力不变2 .如图所示.4、8两处分别固定有等量
14、异种点电荷.CD为4B的垂直平分线，。点为垂足.现有一：负试探电荷（不计试探电荷所受重力）在外力尸的作用下从C点沿直线匀速运动到。点.则在该过程中（）A.力产先减小后增大B.力尸先增大后减小C.力尸的方向始终沿4B方向D.力F的方向始终沿B4方向3 .某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示,由M点运动到N点，以下说法正确的是（）A.粒子是正电荷B.粒子受到的静电力为恒力C.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于在N点的动能4 .如图所示，力、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m,3m,B小球带负电，电荷量为q,4、
15、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在。点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E,下列说法正确的是（）A.静止时，4、B两小球间细线的拉力为5ng+qEB.静止时，4、8两小球间细线的拉力为5ng-qEC.剪断。点与4小球间细线的瞬间，4、B两小球间细线的拉力为qEcoD.剪断。点与4小球间细线的瞬间，4、B两小球间细线的拉力为qE5 .真空中有两个相同的带等量异种电荷的金属小球4和8（均可看成点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F.现用一个不带电的同样的金属小球C,先与4接触，再与8接触，然后移开C,再让4、8两球距离增大为原
16、来距离的几倍，使它们间的静电力变为F/32,则n取值为（）A.n=1B.n=2C.n=3D.n=4b6 .如图所示，在绝缘水平面上固定三个带电小球a、b和c,相互之间的距离b=4cm,bc=|2cm,be垂直于ac.已知小球b所受的库仑力的合力方向平行于ac边，设小球。和c的带电量j的比值为匕则（）c*aA.a和c带同种电荷，k = 4C.a和c带同种电荷，k = 8B.a和c带异种电荷，k = 4D.a和c带异种电荷，k = 87.如图所示，放在绝缘支架上的4、B两个导体彼此接触，4、B原来不带电，现把一带正电的小球C靠近A,则下列说 法正确的是（）A.4导体带负电,因为4中的部分正电荷移动
17、到B导体了B.4导体带负电,因为C的靠近使4导体产生了新的负电荷C.A导体带正电，因为C的靠近会使4感应出新的正电荷D.若把C先移走，再把4、B分开，贝1、B均不带电8如图所示，在竖直平面内有两根固定的光滑绝缘细杆，其中一根细杆竖直，另外一根倾斜，两个质量相等的带正电 小球4和B分别套在两根细杆上，力、B可沿杆自由移动，初始时小球4在水平外力F的作用下使整个系统处于静止状态， 将小球4移动到虚线所示位置系统重新达到平衡,此时小球4所受水平外力为F,与初始时相比，下列说法正确的是（）A.两球间的库仑力变大B.竖直细杆对小球B的弹力变大C.斜杆对小球4的弹力不变D.力大于力F9.如图所示，半径为R
18、的光滑绝缘半球内有4、B两个带电小球（可视为点电荷）力固定在半球内 的最低点，B静止时，B、A间的距离为R.若由于B的电荷量逐渐减少，B缓慢向4靠近，则4、8间 库仑力的大小F,半球对B的弹力大小N的变化情况正确的是（）A.F增大、N减小 B.F减小、N增大 C.F不变、N增大 D.F减小、N不变10下列各选项图中的虚线圆均以坐标原点。为圆心且半径相同，过原点的虚直线与坐标轴夹角均为45。，置于虚线圆与虚直线交点处的各点电荷电量均为q,电性已在图中标出,则0处电场强度最大的是（)11.如图所示，一带电粒子在电场中，只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从4点运动到B点的过程中，下列判断正确的是（）A.
19、粒子带负电，速度增大B.粒子带负电，加速度减小C.粒子带正电，加速度增大D.粒子带正电，速度减小12电场线是为了形象地描述电场分布而在电场中引入的一些假想的曲线.如图所示，一正 电荷仅在静电力作用下由M点向N点做加速直线运动，且加速度越来越小，则该电荷所在的 电场是（）13如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则（）A.a一定带正电，b一定带负电B.a的速度将减小，b的速度将增加C.a的加速度将减小，b的加速度将增加D.两个粒子的动能，一个增加一个减小14如图所示，用两段长度相同的绝缘细绳连
20、接质量相同的4、8两小球，悬挂于天花板的。点.现在让4、B两小球分别带上+2Q、-Q的电量，并且加上一水平向左的匀强电场. 位置可能是（）忽略4、B两小球的相互作用，则装置平衡时4、B两小球的15.如图所示，在竖直平面内有一边长为8/的正三角形ABC,4B两点固定两个等量异种点电荷，其电荷量分别为+Q、-Q,在AB连线的垂直平分线有一固定竖直光滑绝缘杆，在C点有一个质量为m、电荷量为+q的小圆环（可视为点电荷）穿在绝缘杆上由静止释放，已知重力加速度为g,求：（1）C点电场强度大小及小环在。点受到的库仑力的大小；（2）小环从C到D,动能的增加量.16如图所示，在真空中用长度/=1m的绝缘细线将质
21、量n=1lO7k。的带电小球p（视为质点）悬挂在。点正下方，当有方向为水平向右、大小E=3XIO,n/c的匀强电场时，小球静止时细线与竖直方向的夹角为37。.取重力加速度大小g=10ms2,sin370=0.6,cos370=0.8.（1）求小球所带电荷量；（2）现突然把电场方向改为竖直向下，大小不变,求小球运动到最低点时受到细线的拉力大小.-预测七、实验，bEP3.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中。是起始点，-/、B、C是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量。到A,反C各点的距离,并记录在图中（单位cm）.（1）这三个数据中不符合有效数字读
22、数要求的是，应记作.cm.（2）该同学用重锤在防段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度差9.80ms2,他用4C段的平均速度作为跟6点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为,而动能的增加量为,（均保留3位有效数字，重锤质量用卬表示）.这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量动能的增加量，原因5.某研究性学习小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律.让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即2nw2=mgh直接测量摆球到达B点的速度v比较困难.现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛运动的特性来间接地测出v,如图甲中，悬点正下方P点处
23、放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动.在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A、B点的投影点NM.重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图乙所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐.用米尺乙量出AN的高度、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律.已知重力加速度为g,小球的质量为m.（1）根据图乙可以确定小球平抛时的水平射程为cm；（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=；（3）用测出的物理量表示
24、出小球从A到B过程中，重力势能的减少量4Ep=,动能的增加量Ei=.6、某实验小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A处安装了一个光电门，固定有遮光条的滑块用跨过导轨左端定滑轮的细线与钩码相连.滑块每次都从同一位置释放，释放时遮光条位于导轨上B处的正上方.气垫导就连气源刻度尺（1）关于实验的要求，下列说法正确的是（）A.气垫导轨不需要调至水平B.细线必须与气垫导轨平行C.滑块必须由静止释放D.滑块的质量必须远大于钩码的质量（2）该小组严格遵循实验要求进行实验。他们先测出遮光条的宽度d,滑块的质量“，钩码的质量n,4、B间的距离L,查得当地的重力加速度值g；然后接通气源，滑块释放
25、，用数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t;在他们的实验中，滑块运动到4处的速度大小为（用直接测量的物理量符号表示）；他们需要验证的关系是：钩码减小的重力势能mgL与（用直接测量的物理量符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等.7某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数/26l4c,n据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表.（当地重力加速度取9.8ms2,小球质量m18,f=0.5kg,结果均保留三位有效数字）（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度%=ms.1o.oocni,4-（2）从匕到念时间内，重力势能增加量AEp
26、=I，动能减少量/a=2,l6cmf时t2t3t4t523.68cm（3）在误差允许的范围内，满足4Ep=4%,即可验证机械能守恒定律.此实验误差的主要来源是.GO-26.18cin9.小明想要粗略验证机械能守恒定律.把小钢球从竖直墙某位置由静止释放，用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示.已知设置的频闪频率为了,当地重力加速度为g.速度（小s）（1）照片中4位置（是或不是）释放小球的位置.（2）要验证小钢球下落过程中机械能守恒，小明还需要测量以下哪些物理量（填选项前的字母）.A.墙砖的厚度dB.小球的下落时间tC.小球的质量m（3）在误差允许的范围内，如果表达式（用题设条件中给出的物理量表示）成立，可验证小钢球下落过程中机械能守恒.
