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15．如圖所示，小球從高處自由下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧壓縮到最短的整個過程中（彈簧始終在彈性限度內，空氣阻力不計），下列關于小球和彈簧的能量表達中正確的是（　�。�
A．重力勢能和動能之和保持不變
B．重力勢能和彈性勢能之和保持不變
C．動能和彈性勢能之和保持不變
D．重力勢能、動能和彈性勢能之和保持不變

分析 對小球以及小球與彈簧組成的系統(tǒng)分析，根據能量轉化規(guī)律明確能量之間的轉化關系，從而明確各能量對應的改為關系；注意小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．

解答 解：A、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大．因為小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，重力勢能和動能之和始終減小．故A錯誤．
B、在剛接觸彈簧的時候這個時候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球所受到的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個時候小球的加速度為0，要注意在小球剛接觸到加速度變0的工程中，小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個時候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個時候彈簧壓縮的最短．所以小球的動能先增大后減小，所以重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加．故B錯誤．
C、小球下降，重力勢能一直減小，所以動能和彈性勢能之和一直增大．故C錯誤．
D、對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．故D正確．
故選：D．

點評 根據能量守恒小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變．其中一個能量的變化可以反映出其余兩個能量之和的變化．

練習冊系列答案
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19．如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內圓半徑為r，外圓半徑為R，R=$\sqrt{2}$r．現有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經過兩次全反射就垂直于水平端面B射出．設透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內傳播的時間為t，若真空中的光速為c，則（　�。�
A．n可能為$\sqrt{3}$B．t可能為$\frac{2\sqrt{2}r}{c}$C．n可能為2D．t可能為$\frac{4.8r}{c}$

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20．滑板運動是一項驚險刺激的運動，深受青少年的喜愛．如圖是滑板運動的軌道，AB和CD是一段圓弧形軌道，BC是一段長7m的水平軌道．一運動員從AB軌道上P點以6m/s的速度下滑，經BC軌道后沖上CD軌道，到Q點時速度減為零．已知運動員的質量50kg．h=1.4m，H=1.8m，不計圓弧軌道上的摩擦．（g=10m/s2）求：
（1）運動員第一次經過B點、C點時的速度各是多少？
（2）運動員與BC軌道的動摩擦因數．
（3）運動員最后停在BC軌道上距B為多少米處？

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3．在升降電梯內的地板上放一體重計，電梯靜止時，曉敏同學站在體重計上，體重計示數為50kg，電梯運動過程中，某一段時間內曉敏同學發(fā)現體重計示數如圖所示，在這段時間內下列說法中正確的是（　�。�
A．曉敏同學所受的重力變小了
B．曉敏對體重計的壓力大于體重計對曉敏的支持力
C．電梯的加速度大小為$\frac{g}{5}$，方向一定豎直向下
D．電梯一定在豎直向下運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．伽利略曾設計如圖所示的實驗，將擺球拉至M點放開，擺球會達到同一水平高度上的N點．如果在E或F處釘子，擺球將沿不同的圓弧達到同一高度的對應點；反過來，如果讓擺球從這些點下落，它同樣會達到原水平高度上的M點．這個實驗可以說明，在小球運動的過程中一定有“某個量是守恒的”，這個物理量是（　�。�
A．高度B．重力勢能C．動能D．機械能

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20．某人用手將質量為1kg的啞鈴由靜止向上提起2m，這時啞鈴的速度為4m/s（g取10m/s2），在這個過程中，下列說法不正確的是（　�。�
A．啞鈴克服重力做功20JB．合外力對啞鈴做功8J
C．手對啞鈴做功8JD．啞鈴的機械能增加28J

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7．2016年6月25日20時00分，我國載人航天工程為發(fā)射貨運飛船而全新研制的長征七號運載火箭，在海南文昌航天發(fā)射場點火升空，約603秒后，載荷組合體與火箭成功分離，進入近地點200千米、遠地點394千米的橢圓軌道，長征七號運載火箭首次發(fā)射圓滿成功．海南文昌航天發(fā)射場是我國繼甘肅酒泉、四川西昌、山西太原之后興建的第四個航天發(fā)射場．對于航天發(fā)射而言，文昌與上述三地相比，由地理位置因素決定的最大優(yōu)勢是（　�。�
A．地球自轉周期大B．地球自轉角速度大
C．緯度低，地球自轉線速度大D．海拔高度低，氣流速度大

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4．放在粗糙水平面上的物體在水平拉力F的作用下做勻加速直線運動，從某時刻開始，拉力F逐漸減小直到零時，物體尚未靜止，則在拉力不斷減小至零的過程中（　　）
A．物體的加速度不斷減小，速度不斷增加
B．物體的加速度不斷增大，速度不斷減小
C．物體的加速度先變小后變大，速度先變大后變小
D．物體的加速度先變大后變小，速度先變小后變大

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5．如圖所示，將質量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d．現將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時（圖中B處），下列說法正確的是（重力加速度為g）（　�。�
A．小環(huán)到達B處時，重物上升的高度為d
B．小環(huán)下滑過程中小環(huán)和重物組成的系統(tǒng)機械能守恒
C．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于$\sqrt{2}$
D．重物上升時輕繩的張力始終大于2mg

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