题目内容
9．
如图所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示．其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g．以下说法正确的是（ ）| A． | 小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{k}$ | |
| B． | 小物体下落至高度h5时，加速度大于g | |
| C． | 小物体下降至高度h3时，弹簧形变量不为0 | |
| D． | 小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mg（h1-h5） |
分析 高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程小物体做自由落体运动，h1-h2等于自由下落的高度，此时的加速度也就是自由落体加速度；h3点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为零，加速度也就为零，可以计算出弹簧的形变量；小物体下落至高度h5时，加速度最大；h4点与h2点物体的动能相同，根据功能关系即可得出h4点弹簧的弹性势能与h2点的弹性势能的变化量．由机械能守恒即可求出小物体从高度h1下降到h5弹簧的最大弹性势能．
解答 解：A、小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；此时弹簧的压缩量：△x=$\frac{2mg}{k}$，小物体从高度h2下降到h4，重力做功：W=mg△x=mg×$\frac{2mg}{k}$=$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}}{k}$．物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}}{k}$．故A错误；
B、物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；
小物体下落至高度h5时，动能又回到0，说明h5是最低点，弹簧的弹力到达最大值，一定大于重力的2倍，即F＞2mg，根据牛顿第二定律有 F-mg=ma，得 a＞g．故B正确；
C、高度从h1下降到h2，图象为直线，说明该过程物体做的是自由落体运动，h1-h2是物体自由下落的高度，小物体下降至高度h2时，弹簧形变量为0．物体下降至高度h3时，弹簧处于压缩状态，弹簧的形变量不为0，故C正确；
D、小物体从高度h1下降到h5，重力做功等于弹簧弹性势能的增大，所以弹簧的最大弹性势能为：mg（h1-h5）．故D正确．
故选：BCD
点评 解决本题的关键要根据图象的信息分析物体的运动情况，知道物体压缩弹簧的过程，就可以逐个分析位移和加速度．要注意在压缩弹簧的过程中，弹力是个变力，加速度是变化的，当速度等于零时，弹簧被压缩到最短．
| A． | 选取重物时，体积大些好 | |
| B． | 选取重物时，质量小点好 | |
| C． | 选取重物时，应选质量大、体积小的物体较好 | |
| D． | 选定重物后，一定要称出它的质量 |
| A． | 物体的速度一定越来越大 | B． | 物体的运动状态一定变化 | ||
| C． | 物体的速度可能不变 | D． | 物体的速度一定越来越小 |
如图所示，将底部装有弹簧的木箱在某一高度由静止释放，从弹簧接触地面到木箱速度第一次为零的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 速度一直增大 | B． | 加速度一直减小 | ||
| C． | 加速度先减小后增大 | D． | 速度先增大后减小 |
如图所示，蹦床运动员从最高点由静止下落，到接触床面，直至下降到最低点的过程中，不计空气阻力，则（ ）| A． | 从最高点到接触床面前，运动员做自由落体运动 | |
| B． | 从最高点到接触床面前，运动员处于完全失重状态 | |
| C． | 当刚接触蹦床时，运动员的速度最大 | |
| D． | 从接触床面到下降到最低点的过程中，运动员一直处于超重状态 |
如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零，A和B是两个相同的小灯泡．下列对实验现象的预测合理的是（ ）| A． | 开关S由断开变为闭合时，A灯先亮B灯后亮 | |
| B． | 开关S由断开变为闭合时，A、B 两灯同时亮 | |
| C． | 开关S由闭合变为断开时，A、B 两灯同时立即熄灭 | |
| D． | 开关S由闭合变为断开时，A、B 两灯都会延迟一会儿熄灭 |
如图为远距离输电的电路原理图，变压器均为理想变压器并标示了电压、电流和匝数，其中输电线总电阻为R，则（ ）| A． | $\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$ | |
| B． | I2=$\frac{{U}_{2}}{R}$ | |
| C． | 用户得到的电功率与发电机输出的电功率相等 | |
| D． | 用户得到的交变电流的频率与发电机输出交变电流的频率相等 |
如图所示，在一根较长的铁钉上，用漆包线绕两个线圈A和B，将线圈B的两端与直导线CD相连，CD放在静止小磁针的正上方并与小磁针平行．不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ ）| A． | 开关合上的瞬间小磁针N极向纸内偏转 | |
| B． | 开关合上的瞬间小磁针N极向纸外偏转 | |
| C． | 开关合上稳定后，小磁针静止时N极指向纸外 | |
| D． | 开关合上过一段时间后再断开，小磁针N极向纸内偏转 |