19．如圖所示，密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計，置于真空中的輕彈簧的一端固定于理想氣體容器的底部．另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時彈簧的彈性勢能為EP（彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零），現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運動，經(jīng)過多次往復(fù)運動后活塞靜止，氣體達到平衡態(tài)，經(jīng)過此過程（　�。�
A．EP全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能
B．EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能
C．EP全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能
D．EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能

分析 當(dāng)活塞最后靜止時彈簧的彈力等于物體的重力，彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，仍儲存一些彈性勢能，整個過程中活塞高度增大，故重力勢能增大即一部分彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能，在運動過程中克服空氣阻力做功故一部分彈性勢能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能．

解答 解：由于開始彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧中儲存了一定的彈性勢能，在繩子斷開后活塞由于受到彈力大于活塞的重力故活塞向上運動，到達最高點后再向下運動，如此反復(fù)；當(dāng)活塞最后靜止時彈簧的彈力與物體的重力、氣球的壓力三力平衡時彈簧處于壓縮狀態(tài)．
在活塞運動過程中對活塞做功的有重力，彈簧的彈力和空氣的阻力．當(dāng)彈簧最后靜止時彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，但彈簧的形變量減小故彈簧儲存的彈性勢能減小；由于活塞的高度增大，故活塞的重力勢能增大，在活塞運動的過程中空氣的阻力始終做負(fù)功，產(chǎn)生內(nèi)能，故減少的彈性勢能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，一部分轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能．故D正確．
故選：D．

點評 通過受力分析確定所受的各個力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運動過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉(zhuǎn)化是解決此類題目的解題思路．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．物體做勻變速直線運動，位移x與時間t的關(guān)系為x=4t-t2，求：
（1）第2s內(nèi)的平均速度和位移；
（2）速度從v0變到2m/s的時間內(nèi)的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為0.510m/s2．（保留三位有效數(shù)字）
②保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的$\frac{1}{m}$，數(shù)據(jù)如下表：
實驗次數(shù)12345678
小車加速度a/m•s-20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101
小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67
小車質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}/k{g^{-1}}$4.003.453.032.502.001.411.000.60
請在方格坐標(biāo)紙中畫出$a-\frac{1}{m}$圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)$\frac{1}{m}$之間的關(guān)系式是a=$\frac{1}{2m}$．
③保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖d所示．該圖線不通過原點，其主要原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分；
④某同學(xué)在本實驗中打出一條紙帶，發(fā)現(xiàn)紙帶的臨近末端的部分點跡間距減小，原因是該同學(xué)在實驗中未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠，由于繩子過長，紙帶快打完時沙桶已經(jīng)落地．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．下列說法正確的是（　　）
A．光在介質(zhì)中傳播的速度僅由介質(zhì)本身所決定
B．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的
C．泊松亮斑是光通過圓孔發(fā)生衍射時形成的
D．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
E．赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．某交流發(fā)電機的輸出電壓隨時間變化的關(guān)系如圖所示，輸出功率是20kW，用5000V高壓輸電，輸電線總電阻是10Ω，用戶端利用n1：n2=22：1的變壓器降壓，則下列說法正確的是（　�。�
A．交變電流的頻率為100 HzB．發(fā)電機輸出電壓的有效值為220 V
C．輸電線中電流為500 AD．用戶得到的電壓約為225 V

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點）從高處運送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m．地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切．貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2）
（1）求貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力．
（2）若貨物滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求μ1應(yīng)滿足的條件．
（3）若μ1=0.5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為10：1．原線圈接入一電壓為u=U0sinωt的交流電源（如圖乙所示），其中U0=100$\sqrt{2}$V，副線圈接一個滑動變阻器R，則下述結(jié)論正確的是（　�。�
A．副線圈中輸出交流電的周期為$\frac{1}{100}$s
B．副線圈中電壓表的讀數(shù)為10$\sqrt{2}$V
C．若滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動，則原線圈中的輸入功率變小
D．若滑動變阻器接入電路中的電阻值R=10Ω，原線圈中電流表的讀數(shù)為1A

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤．現(xiàn)小車A與物體B以相同的水平速度做勻速運動，同時吊鉤將物體B向上勻速吊起．下列關(guān)于物體B的速度描述正確的是（　�。�
A．大小和方向均不變B．大小不變，方向改變
C．大小改變，方向不變D．大小和方向均改變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，直線MN上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，一帶電粒子（不計重力）自O(shè)點沿著與直線MN夾角為θ方向射入磁場區(qū)域，若該粒子入射速度為v時，在磁場運動的半徑為R，時間為t，若該粒子入射速度為2v時，在磁場中運動的半徑和時間分別為（　　）
A．2R 2tB．2R tC．R tD．R 2t

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