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7.将一物体以一定的初速度从某一高度处竖直上抛,一段时间后物体回到原出发点,已知空气阻力与其速度成正比,则下面说法正确的是(  )
A.上升过程所用时间与下降过程所用时间相等
B.上升过程所用时间大于下降过程所用时间
C.上升和下降过程,小球的机械能都减少,且上升过程机械能的减少量大于下降过程
D.在出发点,上升时重力的瞬时功率小于下降时的瞬时功率

分析 由于空气阻力方向总是与物体速度方向相反,所以上升阶段与下降阶段加速度不一样,导致了时间不一样.根据牛顿第二定律分析加速度的关系,由运动学公式分析时间关系.物体克服空气阻力做功等于机械能的减小,重力的瞬时功率大小为 P=mgv,根据相关知识进行分析.

解答 解:A、B、空气阻力的大小f=kv,上升过程中,由牛顿第二定律得加速度大小为 a1=g+$\frac{kv}{m}$,下降过程中加速度大小为a2=g-$\frac{kv}{m}$,所以a1>a2.物体减速上升过程可看作初速度为零的加速下降过程,由s=$\frac{1}{2}$at2,可知上升过程的时间小于下降过程的时间,故AB错误.
C、由于物体需要克服空气阻力做功,其机械能不断减少,所以在同一位置时上升时的速度大于下降时的速度,则上升时的阻力大于下降时的阻力,而上升和下降两个过程通过的路程相等,所以上升过程中克服空气阻力做的功大于下降过程中克服空气阻力做的功,根据功能原理可知,上升过程机械能的减少量大于下降过程,故C正确.
D、由于物体的机械能不断减少,物体回到出发点时的速度小于出发时的速度,所以上升时重力的瞬时功率大于下降时的瞬时功率,故D错误.
故选:C.

点评 本题考查竖直上抛运动模型,弄清空气阻力方向的影响是关键.也可以结合牛顿第二定律,具体表达出上升时的加速度和下落时的加速度的表达式.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,MN、PQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MP与两导轨垂直,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.M、P和N、Q之间均接阻值为2R的电阻.有一垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B0.将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻为R,导轨电阻不计.现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒在运动过程中始终与MP平行.当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd到MP的距离为s,重力加速度为g.
(1)求金属棒达到的稳定速度v.
(2)求金属棒从静止开始运动到cd的过程中,导体棒上产生的热量.
(3)当金属棒滑行至cd时,去掉NQ间的电阻2R,为使导体棒的速度不变,拉力应变为多少?若保持此拉力,将此时刻记作t=0,并让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度B随时间t变化的关系式.

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18.利用内阻为1Ω的电流表,内阻为5kΩ的电压表等如图所示的器材,测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω 的合金丝的电阻率.
(1)已知电源的电动势为6V,滑动变阻器的阻值为0~20Ω.用实线代替导线,将图中的器材连接成实物电路图,要求尽量避免交叉,电流表、电压表应该选择合适的量程.

(3)合金丝的电阻率ρ=5.1×10-7Ω•m
(2)实验时螺旋测微器测量该合金丝的直径、米尺测量合金丝的长度,电流表、电压表的读数如图所示,由图可以读出合金丝的直径d=0.200mm,合金丝的长度l=30.50cm,流过合金丝的电流强度I=0.44A,合金丝两端的电压U=2.18V.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图,DO是水平面,AB是斜面.初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零;如果斜面改为AC,让物体从D点出发刚好能沿DCA滑到A点,则物体具有的初速度(已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零,不计转折点B点或C点的机械能损失)(  )
A.大于v0B.等于v0
C.小于v0D.取决于斜面的倾角

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2.如图所示为初速度v0沿直线运动的物体的速度图象,其末速度为v,在时间t内,下列关于物体的平均速度和加速度a说法正确的是(  )
A.$\overline{v}$>$\frac{{v}_{0}+v}{2}$ a随时间减小B.$\overline{v}$>$\frac{{v}_{0}+v}{2}$ a随时间增大
C.$\overline{v}$<$\frac{{v}_{0}+v}{2}$   a随时间减小D.$\overline{v}$=$\frac{{v}_{0}+v}{2}$   a 随时间减小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.一物体沿斜面向上运动,运动过程中质点的机械能E与竖直高度h关系的图象如图所示,其中0-h1过程的图线为水平线,h1-h2过程的图线为倾斜直线.根据该图象,下列判断正确的是(  )
A.物体在0-h1过程中除重力外不受其它力的作用
B.物体在0-h1过程中动能始终不变
C.物体在h1-h2过程中合外力与速度的方向一定相同
D.物体在h1-h2过程中不可能做匀速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30Ω).有以下一些器材可供选择:
电流表:A1(量程0~50mA,内阻约10Ω)  A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)
电压表:V1(量程0~3V,内阻很大)      V2(量程0~15V,内阻很大)
电源:E(电动势为约为3V,内阻约为0.2Ω)     
定值电阻R(20Ω,允许最大电流1.0A)
滑动变阻器R1(0~10Ω、允许最大电流2.0A)   
滑动变阻器R2(0~1kΩ、允许最大电流0.5A)
单刀单掷开关S一个,导线若干
(1)电流表应选A1,电压表应选V1,滑动变阻器应选R1(填字母代号).
(2)请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值范围尽可能大)
(3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=$\frac{U}{I}-R$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.如图所示,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器的滑动片向左移动时,电流表、电压表可视为理想电表,关于电流表和电压表示数的变化情况的分析,正确的是(  )
A.电流表和电压表读数均增大
B.电流表和电压表读数均减小
C.电压表V1的示数变化量小于电压表V2的示数变化量
D.电流表读数变大,电压表V2读数变小,V1读数增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.下列叙述中正确的有(  )
A.在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子的核式结构模型
B.光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实
C.紫外线照射到金属表面时发生了光电效应,则红外线也一定可以使该金属发生光电效应
D.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核
E.由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小

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