10.如圖甲所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在壓力傳感器上,壓力傳感器是電阻阻值隨受到壓力的增大而減小的變阻器(壓力不超過最大值),壓力傳感器、電流表、定值電阻和電源組成一電路.壓力傳感器不受力時電流表示數(shù)是I0.t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點,然后又被彈起離開彈簧.整個過程中,不計能量損失,電流表示數(shù)I隨時間t變化的圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是(  )
A.t1時刻,小球動能最小
B.t2時刻,彈簧的彈性勢能最小
C.t1~t2時間內(nèi),小球的重力勢能一直增大
D.t1~t3這段時間內(nèi),小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能

分析 (1)當電流表示數(shù)為I0時,表示壓力傳感器不受力,也就是小球沒有落在彈簧上,小球處于上升或者下落狀態(tài).
(2)當電流表示數(shù)變大時,表示壓力傳感器的電阻阻值減小,表明壓力傳感器受到的壓力增大,說明此時小球處于下落壓縮彈簧的過程;電流表示數(shù)最大時,說明小球下落到最低點.
(3)當電流表示數(shù)變小時,表示壓力傳感器的電阻阻值增大,表明壓力傳感器受到的壓力減小,說明此時是彈簧把小球彈起的過程,小球處于上升過程.

解答 解:(1)t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度由靜止釋放;t1時刻時,電流表示數(shù)為I0,表示壓力傳感器不受力,也就是小球沒有落在彈簧上,小球處于下落狀態(tài).此時小球的速度增大,因此動能增大.
(2)t2時刻時,電流表示數(shù)最大,表示壓力傳感器的電阻阻值最小,表明壓力傳感器受到的壓力最大,說明此時小球把彈簧壓縮到最低點,彈簧的彈性形變程度最大,彈性勢能最大.
(3)t2~t3這段時間內(nèi),電流表示數(shù)變小,表示壓力傳感器的電阻阻值增大,表明壓力傳感器受到的壓力減小,說明此時是彈簧把小球彈起的過程,彈性勢能轉(zhuǎn)化成動能和重力勢能,因此小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能.
故選D.

點評 本題難度比較大,關(guān)鍵是學生的讀圖能力,從圖象的電流變化上判斷出電阻變化,從電阻變化上判斷出彈簧壓縮程度的變化,學生能夠做對,很不容易.

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表一
額定電壓220V
頻    率50HZ
額定功率高溫1100W
低溫440W
A.此品牌電烤箱正常工作時,通過的電流是5A
B.此品牌電烤箱低溫正常工作時的電阻是44Ω
C.此品牌電烤箱高溫正常工作1小時消耗1.1度電
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