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    19．G20即将在杭州召开，“低碳、环保、节能”可能是要讨论的重要议题．某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离为a，水可沿水平方向以速度v0喷出，每秒喷出水的质量m0．所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H，并一直保持不变．水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率η．下列说法正确的是（　　）
    A．灌溉系统的喷灌半径为v0$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
    B．在空中“流动”的水的质量为m0$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
    C．水泵的输出功率为$\frac{2{m}_{0}g（H+h）+{m}_{0}{V}_{0}^{2}}{2η}$
    D．水落地时速度与水平地面夹角的正切值tanθ=$\frac{{V}_{0}}{\sqrt{2gh}}$

    分析 水从喷口喷出后做平抛运动，已知高度h求出平抛的时间，结合初速度v0，由平抛运动的规律求出水平位移，即得到喷灌半径．根据时间和每秒喷出水的质量m0，求在空中“流动”的水的质量．水泵的抽水效率η等于水泵的输出功率与输入功率之比．水泵的输入功率等于电动机的输出功率，水泵的输出功率使水获得机械能的功率．

    解答 解：A、水从喷口喷出后做平抛运动，由下落高度h=$\frac{1}{2}$gt2，解得 t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
    灌溉系统的喷灌半径为 x=a+v0t=a+v0$\sqrt{\frac{2h}{g}}$．故A错误．
    B、在空中“流动”的水的质量为 m=m0t=m0$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，故B正确．
    C、水泵的输出功率 P=$\frac{W}{t′}$=$\frac{{m}_{0}g（H+h）+\frac{1}{2}{m}_{0}{v}_{0}^{2}}{t′}$，其中t′=1s，所以P=$\frac{2{m}_{0}g（H+h）+{m}_{0}{v}_{0}^{2}}{2}$．故C错误．
    D、水落地时速度与水平地面夹角的正切值 tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=$\frac{\sqrt{2gh}}{{v}_{0}}$，故D错误．
    故选：B

    点评 本题运用平抛运动和能量守恒定律分析和解决实际问题，抓住能量是如何转化是解题的关键，还要明确水泵的抽水效率η等于水泵的输出功率与输入功率之比．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图1，一上表面水平的小车在光滑水平面上匀速向右运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的质量m=1kg的物块轻放在小车前端，以后小车运动的速度-时间图象如图2所示．已知物块始终在小车上，重力加速度g取10m/s2．则下列判断正确的是（　　）
    A．小车与物块间的动摩擦因数为0.2，小车的最小长度为1.25m
    B．物块的最终动能E1=0.5J，小车动能的减小量△E=3J
    C．小车与物块间摩擦生热3J
    D．小车的质量为0.25kg

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后以2m/s的速度水平飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B的水平位移OC=l=0.4m．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端到B点的距离为$\frac{1}{2}$．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传道带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当传送带以速度v=2.5m/s匀速向右运动时（其它条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力） 
    （1）求B点到地面的竖直高度；
    （2）求物体P与传送带之间的动摩擦因数；
    （3）求OD之间的距离s=？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图所示是一个单摆的共振曲线，读图回答下列问题：
    （1）该单摆摆长多大？
    （2）共振时单摆振幅多大？
    （3）若把该单摆从北京移到广州，共振曲线的峰值将怎样移动？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图所示，电池参数为ε、r，当滑线电阻的动片P由a向b滑动的过程中，安培表、伏特表的示数变化情况（　　）
    A．安培表先减小后增大，伏特表先增大后减小
    B．安培表一直减小，伏特表一直增大
    C．安培表先增大后减小，伏特表先减小后增大
    D．安培表一直增大，伏特表一直减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．关于原子和原子核，下列说法中正确的是（　　）
    A．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的加速度将增大
    B．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子总能量增大
    C．查德威克发现了质子，卢瑟福发现了中子
    D．天然放射现象的发现使人类认识到原子是可以再分的

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，则在此过程中（　　）
    A．物块P的机械能不守恒，Q一直加速上升
    B．当Q上升到与滑轮等高位置时，Q的机械能达到最大
    C．任意时刻P、Q两物体的速度大小都满足vP＜vQ
    D．任意时刻Q受到的拉力大小小于P的重力大小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．发生沙尘暴时，天空发黄变暗是因为只有波长较长、频率较低的一部份光才能到达地面
    B．某玻璃对蓝光的折射率大于对红光的折射率，两种光以相同的入射角从空气射入玻璃，蓝光折射角大
    C．单色光由水中射入空气时，频率变小，波长变长，光速变大
    D．肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹是干涉现象
    E．透过细密织物，观看远处光源，可看中心光芒周围的彩色带一节一节向外发散并逐渐变暗消失，这是光的衍射现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．某同学用如图甲所示的装置探究加速度a与合外力f的关系，装置中水平平台上置有一端垫高．另一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的遮光片K．让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示的遮光片K通过1、2光电门的挡光时间分别为t1和t2．

    （1）实验前先用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图乙所示，其读数d=10.50mm．
    （2）该实验中，在改变沙桶的总质量m时，保持小车质量M＞＞m，这样做的目的是小车所受合外力大小等于mg．
    （3）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”），若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=$\frac{{d}^{2}（{{t}_{1}}^{2}-{{t}_{2}}^{2}）}{2x{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$（或“$\frac{d（{t}_{1}-{t}_{2}）}{t{t}_{1}{t}_{2}}$”）．
    （4）若根据实验测得的数据作出的a-F图象如图丙所示，可以看出此实验存在较大的物差，产生误差的
    主要原因是木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）．

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