高中物理闭合电路中的能量转化试题

某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

（1）小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿光滑水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M₁；
（2）在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤（1），小物块落点分别记为M₂、M₃、M₄……；
（3）测量相关数据，进行数据处理。
①为求出小物块从桌面抛出时的动能，需要测量下列物理量中的
（填正确答案标号，g已知）。

A．小物块的质量m

B．橡皮筋的原长x

C．橡皮筋的伸长量Δx

D．桌面到地面的高度h

E．小物块抛出点到落地点的水平距离L
②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W₁、W₂、W₃、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L₁、L₂、L₃、……。若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、        为横坐标作图，才能得到一条直线。
③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于      。（填“偶然误差”或“系统误差”）。

如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连，现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆下降到B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹性势能相等。关于小球从A运动到B的过程，下列说法正确的是 （  ）

A 从A到B的过程中，小球动能的变化量与重力做的功相等
B 弹簧弹力对小球先做正功再做负功
C 加速度等于重力加速度g的位置只有一个
D 弹簧弹力的功率为零的位置有三个

如图所示，光滑半圆弧轨道半径为r，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为E_p，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：

(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小；
(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时对轨道的压力F_N的大小；
(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v₀。

如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动．通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示．重力加速度g＝10 m/s². 则

A．物体的质量m＝0.5 kg

B．第2 s内物体克服摩擦力做的功W＝2 J

C．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4

D．前2 s内推力F做功的平均功率＝1 W

如图甲，倾角为θ的光滑斜面上放一轻质弹簧，其下端固定，静止时上端位置在B点，在A点放一质量m=2kg的小物块，小物块自由释放，在开始运动的一段时间内v﹣t图如图乙所示，小物块在0.4s时运动到B点，在0.9s时到达C点，BC的距离为1.2m（g取10m/s²）．由图知（）

A．斜面倾角

B．C点处弹簧的弹性势能为16J

C．物块从B运动到C的过程中机械能守恒

D．物块从C回到A的过程中，加速度先减小后增大，再保持不变

水平地面上放一重4 N的足球，一个小孩用10 N的力踢球，使球向前滚动了2 m。关于小孩对球做功的说法中，正确的是（    ）

A．小孩对球所做的功为20 J

B．小孩对球所做的功为8 J

C．小孩对球所做的功为28 J

D．题中条件不足，无法计算出小孩对球做多少功

如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v₀=50m／s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？

如图所示，下列过程中人对物体做了功的是：

A．小华用力推石头，但没有推动

B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中

C．小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中

D．小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中

下列关于能量的说法中正确的是（    ）

A．能量的概念是牛顿最早提出来的

B．能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变

C．牛顿的斜面理想实验体现出能量是守恒的

D．以上说法均不正确

如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h，速度为v，一切摩擦均可忽略不计。则小球到达位置B时弹簧的弹性势能为          。

如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是：    （    ）

A．斜劈对小球的弹力做负功

B．斜劈与小球组成的系统机械能不守恒

C．小球的机械能守恒

D．斜劈机械能守恒

如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端接连着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去力F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是(  )

A．弹簧的弹性势能逐渐减少	B．物体的机械能不变
C．弹簧的弹性势能先增加后减少	D．弹簧的弹性势能先减少后增加

关于功和能，下列说法中正确的是

A．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量

B．重力势能是物体单独具有的能量

C．通常规定：弹簧处于原长时弹簧的弹性势能为零

D．能量的耗散反映出自然界中能量转化是有方向性的

（多选）如图所示，虚线A.B.c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φ_A.φ_B.φ_c，且φ_a>φ_b>φ_c，一带正电的粒子射人电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．由图可知（  ）

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加
D．粒子从L到M的过程中，动能减少

如图所示，质量为的物体(可视为质点)以某一初速度从点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，沿斜面上升的最大高度为，则在物体沿斜面上升的过程中

A．物体克服摩擦力做功

B．物体的重力势能增加了

C．物体的动能减少了

D．物体的机械能损失了