如圖所示,豎直光滑桿固定不動(dòng),彈簧下端固定,將滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接,現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h,并作出其Ek-h圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,以地面為零勢(shì)能面,g取10m/s2,由圖象可知(    )

A.輕彈簧原長(zhǎng)為0.2m
B.小滑塊的質(zhì)量為0.1kg
C.彈簧最大彈性勢(shì)能為0.5J
D.小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J

AC

解析試題分析:在Ek-h圖象中,圖線的斜率表示了滑塊所受的合外力,由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,所以從h=0.2m,滑塊與彈簧分離,故選項(xiàng)A正確;在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi),圖線的斜率絕對(duì)值為:k=mg=2N,所以:m=0.2kg,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時(shí),增加的重力勢(shì)能即為彈簧最大彈性勢(shì)能,所以Epm=mgΔh=0.2×10×(0.35-0.1)J=0.5J,故選項(xiàng)C正確;在滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,系統(tǒng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動(dòng)能最大時(shí),滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知:Epmin=E-Ekm=Epm+mgh0-Ekm=0.5J+0.2×10×0.1J-0.32J=0.38J,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):本題主要考查了能量守恒定律和圖象的理解與應(yīng)用問題,屬于中檔偏高題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:問答題

(1)以下說法正確的是________.
a.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大
b.?dāng)U散現(xiàn)象表明,分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)
c.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,分子間斥力減小
d.一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,氣體分子的平均動(dòng)能減小
(2)如圖所示,粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U型管豎直放置,右端與大氣相通,左端封閉氣柱長(zhǎng)l1=20 cm (可視為理想氣體),兩管中水銀面等高.現(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通,穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10 cm.(環(huán)境溫度不變,大氣壓強(qiáng)p0=75 cmHg)

①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)(用“cmHg”作單位).
②此過程中左管內(nèi)的氣體對(duì)外界________(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”),氣體將________(填“吸熱”或“放熱”).

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖10所示。充氣袋四周被擠壓時(shí),假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,則袋內(nèi)氣體

A.體積減小,內(nèi)能增大
B.體積減小,壓強(qiáng)減小
C.對(duì)外界做負(fù)功,內(nèi)能增大
D.對(duì)外界做正功,壓強(qiáng)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖為某壓力鍋的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖.將壓力閥套在出氣孔上,給壓力鍋加熱,在氣體把壓力閥頂起之前,鍋內(nèi)氣體

A.壓強(qiáng)增大B.內(nèi)能不變C.對(duì)外界做正功D.分子平均動(dòng)能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲,一個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置,氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的氣體,活塞與氣缸壁緊密接觸,可沿汽缸壁無摩擦地上下移動(dòng)。若大氣壓保持不變,而環(huán)境溫度緩慢升高,在這個(gè)過程中              (填入正確選項(xiàng)前的字母,選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。

A.汽缸內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大
B.封閉氣體對(duì)外做功
C.汽缸內(nèi)單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多
D.封閉氣體吸收熱量
E.汽缸內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的分子數(shù)減少

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,自狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,這一整個(gè)變化過程在V-T圖中如圖所示,則下列說法正確的是(    )

A.在過程AB中,氣體壓強(qiáng)不斷變大
B.在過程BC中,氣體密度不斷變大
C.在過程AB中,氣體對(duì)外界做功
D.在過程BC中,氣體對(duì)外界放熱

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列說法正確的是:(  )

A.使用機(jī)械可以省力當(dāng)然也能省功
B.做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程
C.能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變,所以無需節(jié)約能源
D.熱機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率可以達(dá)到100%

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的下列說法正確的是

A.能量能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,但不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體
B.能量的形式多種多樣,它們之間可以相互轉(zhuǎn)化
C.一個(gè)物體能量增加了,必然伴隨著別的物體能量減少
D.能的轉(zhuǎn)化與守恒定律證明了能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中A→B過程為等壓變化,B→C過程為等容變化.已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K.
(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積.
(2)說明B→C過程壓強(qiáng)變化的微觀原因.
(3)設(shè)A→B過程氣體吸收熱量為Q1,B→C過程氣體放出熱量為Q2,比較Q1、Q2的大小并說明原因.

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