题目内容

10．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述不正确的是（不计空气阻力）（　　）
A．弹簧的弹性势能不断增大B．小球的动能先增大后减小
C．小球的重力势能先增大后减小D．小球的机械能总和保持不变

分析 分析小球的运动过程与受力情况，然后根据影响弹性势能、机械能、动能、重力势能的因素分析答题．

解答 解：A、小球下落过程中弹簧被压缩，压缩量增大，弹力增大，故弹簧的弹性势能不断增大，故A正确；
B、小球下落和弹簧接触过程中，弹簧的弹力先小于重力，后大于重力，小球先加速后减速，则小球的动能先增大后减小，故B正确．
C、小球下落过程，高度一直减小，故重力势能一直减小，故C错误；
D、小球与弹簧构成的系统只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的机械能不断减小．故D错误．
本题选不正确的，故选：CD．

点评 弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，分析时关键抓住弹力的可变性，同时注意其过程中的功能转化关系．

练习册系列答案
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20．某同学利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”，在本实验中：

（1）现有器材：打点计时器、学生电源、铁架台（包括铁夹）、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干和开关，其中此实验不需要使用的器材是秒表．
（2）若甲、乙、丙三位同学分别用同一装置打出三条纸带，打点计时器打点时间间隔为0.02s，量出各自纸带上第1、2两点间的距离分别为0.17cm，0.19cm，0.22cm，可以看出其中有一位同学在操作上有错误，操作错误的同学是丙．
（3）若实验中所用重锤的质量m=0，2kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作得到的纸带如图乙所示，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g=9.8m/s2，则打点计时器在打B点时，重锤的速度大小是3.0m/s，重锤的动能为0.90J，从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为0.92J，（结果保留两位有效数字）
（4）在图乙所示的纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，并作v2-h图象（如图丙），若描点得出的直线斜率为k，则可测出重力加速度g=$\frac{k}{2}$（用k表示）与真实值相比，测出的g值偏小（选填“偏小”或“偏大”或“相同”）
1．某课外活动小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律．实验装置如图甲所示，在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B．滑块P上固定一宽度为d的遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．

（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1
=△t2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．
（2）滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出滑块质量M和两光电门间距为L（写出物理量的名称及符号）．
（3）若上述物理量间满足关系式mgL=$\frac{1}{2}$（m+M）（$\frac{d}{{△t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（m+M）（$\frac{d}{{△t}_{1}}$）2．，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．
（4）下列因素中可能增大实验误差的是AD（填字母序号）
A．气垫导轨未调水平   B．滑块质量M和钩码质量m不满足m＜M
C．遮光条宽度太小     D．两光电门间距过小．
18．几名学生进行野外考察，登上某山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度．于是他们用细线拴好石块P，细线另一端系在树枝上做成一个简易单摆，如图所示．再用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了如下测量．同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．
（1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$；
（2）若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时从悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值偏大（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）．
5．如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该 装置为水平放置的木板上固定有一张白纸，一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点，另一端A拴两个细绳套． 
（1）对于该实验，下列说法正确的是BD（填字母代号）
A．两细绳套必须等长
B．若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果无影响
C．记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线
D．实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋时，两弹簧测力计之间的夹角不能太大
（2）在用弹簧测力计做“验证力的平行四边形定则”的实验时，使其中一弹簧测力计拉力Fl的大小不变，逐渐增加F1与合力之 间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°．此过程中橡皮筋结点位置不变．对另一个弹簧测力计的拉力F2的大小和方向与原来相比，下面说法中正确的是B（填字母代号）
A．F2一直变大．与合力方向的夹角一直增大
B．F2一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小
C．F2一直变小，与合力方向的夹角一直减小
D．F2先减小后增大，与合力方向的夹角先减小后增大．
2．用游标为50分度的卡尺测量一个圆柱体的长度与直径，结果分别如图甲、图乙所示，由图可知其长度为8.00mm，直径为1.98mm．
9．在玻尔的氢原子模型中，电子的第1条（即离核最近的那条）可能轨道的半径为r1，则第2条可能轨道的半径r2=4r1．电子在这第2条可能轨道上运动时的动能Ek=$\frac{k{e}^{2}}{8{r}_{1}}$．已知基本电荷为e，静电力恒量为k．
6．如图所示为真空中一负点电荷所产生的电场线，将另一负电荷分别放在图中所示的A、B两处，则A、B两处的电场强度大小EA、EB；电势大小UA、UB以及该负电荷在A、B两处的电势能?A、?B的大小判断正确的是（　　）
A．EA＜EB UA＜UB ?A＜?BB．EA＞EB UA＞UB ?A＜?B
C．EA＞EB UA＜UB ?A＞?BD．EA＞EB     UA＜UB      ?A＜?B
7．下列关于电流说法正确的是（　　）
A．导体中没有电流时，说明导体内部没有电荷移动
B．由I=$\frac{U}{R}$可知，导体两端电压越大，经过导体电流越大
C．电流有方向，所以是矢量
D．由R=$\frac{U}{I}$可知，经过导体的电流越大，导体电阻越小

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