题目内容
2．
如图（甲） 所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图 （乙）所示，则下列说法错误的是（ ）| A． | t1～t2这段时间内，小球的机械能不守恒 | |
| B． | t1～t2这段时间内，小球动能先增加后减小 | |
| C． | t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减小 | |
| D． | t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 |
分析 （1）对小球来说，只有重力做功时，其机械能是守恒的；若有外力对它做功，则小球的机械能不守恒；
（2）小球先自由下落，与弹簧接触后，压缩弹簧，在下降的过程中，弹力不断变大，弹力先小于重力，后大于重力，小球先加速后减小，据此结合图象判断小球的动能变化情况．
（3）小球从最低点被弹起，弹簧的弹力F逐渐减小；当弹力大于的重力时，合力向上，小球做加速运动；当弹力小于重力时，合力向下，小球做减速运动，据此结合图象判断小球的动能变化情况．
（4）由图乙可知，每次小球在弹簧上运动时，F-t图象都是相同的，说明小球和弹簧构成的整体，它们的机械能守恒，根据小球的受力情况分析其运动情况，根据整体的机械能守恒分析能量转化情况．
解答 解：如图所示：
A、t1～t2这段时间内，小球与弹簧接触后，弹簧的弹力F逐渐增大，小球由于受到弹簧的弹力作用，故小球的机械能不守恒，故A正确；
B、t1～t2这段时间内，小球与弹簧接触后，压缩弹簧，弹簧的弹力F逐渐增大；当向上的弹力小于向下的重力时，合力向下，小球做加速运动；当向上的弹力大于向下的重力时，合力向上，小球做减速运动；即小球的速度先增大后减小，所以小球的动能先增加后减小，故B正确；
C、t2～t3这段时间内，小球从最低点被弹起，弹簧的弹力F逐渐减小；当向上的弹力大于向下的重力时，合力向上，小球做加速运动；当向上的弹力小于向下的重力时，合力向下，小球做减速运动；即小球的速度先增大后减小，所以小球的动能先增加后减小，故C正确；
D、由图乙可知，每次小球在弹簧上运动时，F-t图象都是相同的，说明小球和弹簧构成的整体，它们的机械能守恒；t2～t3这段时间内，小球从最低点被弹起，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，所以小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能，故D错误；
故选D．
点评 本题是一道与高中物理接轨的机械能守恒和转化的题目，属于难题；关键要将小球在弹簧上的运动分为向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象进行分析．
名校课堂系列答案| 太阳照射时间 /h | 装水量 /L | 吸热板面积 /m2 | 水升高的温度 /℃ | 水的比热容 J/（kg．℃） | 太阳辐射功率 J/（m2-h） |
| 10 | 100 | 2.5 | 50 | 4.2×103 | 1.68×106 |
求：（1）今年我省出现大面积干旱，小明家的自来水管里的水无法自动上到太阳能的水箱中，若用1KW的电动机带动一台水泵从井里15m深的水面抽水到5m高的水塔中，抽水系统的机械效率为50%，将100L的水抽上水塔，需要对水做功多少J？多长时间可以将水塔抽满？
（2）若太阳能热水器里的水温升高50℃吸收的热量用天然气来提供，天然气完全燃烧放出的热量有80%被水吸收，需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值为8.4×l07J/m3）
（3）若在阴雨天可用电辅助加热，10h内太阳辐射的能量全部由名牌为220V、2000W的发热器来提供，则发热器正常工作时需加热多长时间？（不计热量损失）
（1）图甲中纸板在实验中作用是减少热量损失，A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是B（选填序号），按A读取的数值偏大．
（2）根据表格中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象．从实验数据可以看出，水的沸点是99℃，为了说明水沸腾过程中是否需要吸热，应停止加热，观察水是否继续沸腾．
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 温度/℃ | 91 | 93 | 95 | 97 | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 |
（4）张明发现本组的水比邻组先沸腾，原因可能是：所用的水比较少或水的初温比较高．
如图所示电路，电源电压为U且保持不变，闭合开关S后，发现灯不亮，电流表指针在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，那么可能的电路故障是（ ）| A． | 灯L断路 | B． | 电阻R断路 | C． | 电阻R短路 | D． | 灯L短路 |
| 气缸内直径（mm） | 活塞行程（mm） | 汽油的热值（J/kg） | 汽油的密度（kg/m） | 做功冲程燃气的平均压强（Pa） | 飞轮的转速（r/min） |
| D0 | L0 | q0 | ρ0 | P0×106 | N |
（1）汽油机每秒对外做功的次数n=$\frac{N}{120}$次
（2）发动机的功率是多少？汽车百公里耗油量（即耗油）是多少L？
如图所示是小莉连接的电路，闭合开关后，发现两灯都发光，电流表A1的示数为0.68A，电流表A2的示数为0.9A，电压表示数为4.8V．| A． | 26.28cm | B． | 26.265cm | C． | 26.47cm | D． | 26.27cm |
中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上，各种新武器、新装备展示了我国人民军队的高科技成果．其中的某型号两栖步兵战车如图所示，战车质量为20t，履带着地总面积为2m2．（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
回顾实验与探究，将下列实验中的空格处补充完整（1）测量平均速度
| 过程 | 如图所示，使斜面保持较小（填大或小）的坡度不变，分别测出小车通过全程AB和上半程AC的路程及所用时间，用公式v=$\frac{s}{t}$计算出相应的平均速度，实验数据如下： | |||||||||
| 表格 |
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| 结论方法 | 小车通过AC段的平均速度是0.6m/s，通过BC段的平均速度是1.2m/s，全程的平均速度是0.8m/s． 小车全程的运动是一种变速（填匀速或变速）直线运动． 用刻度尺和秒表测量小车的平均速度，运用的科学方法是组合法 |