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    4．一物体仅受重力和竖直向上的拉力作用，沿竖直方向向上做减速运动．此过程中物体速度的平方和上升高度的关系如图所示．若取h=0处为重力势能等于零的参考平面，则此过程中物体的机械能随高度变化的图象可能正确的是（　　）
    A．B．C．D．

    分析 先根据功能关系定性判断物体的机械能变化情况，再由v2-h图象分析出物体做匀减速运动，拉力恒定，再由功能关系分析图象的形状．

    解答 解：AB、拉力竖直向上，与物体的位移方向相同，则拉力对物体做正功，由功能关系知物体的机械能增加，故A、B错误．
    CD、由匀变速运动的速度位移关系公式v2-${v}_{0}^{2}$=2ah得：v2=${v}_{0}^{2}$+2ah
    由数学知识可知，v2-h图象的斜率等于2a，直线的斜率一定，则知物体的加速度a一定，因此物体向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知拉力恒定．
    由功能关系知：F△h=△E，即得 $\frac{△E}{△h}$=F，所以E-h图象的斜率等于拉力F，F一定，因此E-h图象应是向上倾斜的直线，故C错误，D正确．
    故选：D

    点评 根据物理规律得到解析式，再结合数学知识分析图象的形状和物理意义，是常用的方法，要能熟练运用．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．某实验小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．图乙是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，利用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图乙所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问：

    打B点时，小车的瞬时速度vB=0.40m/s．（结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．关于运动的合成，下列说法中正确的是（　　）
    A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
    B．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等
    C．只要两个分运动是直线运动，合运动一定是直线运动
    D．两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了如图1所示的一套装置，另外他们还找到了打点计时器、学生电源、导线、复写纸、细砂、天平、刻度尺．
    （1）某同学先用天平测出滑块质量M，往砂桶中装入适量细砂，滑块恰好在水平长木板上静止，用天平测出砂和砂桶的质量为m0，再向砂桶中添加细砂，让砂桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，用天平称出此时砂和砂桶的总质量为m，要减小实验误差，应控制的实验条件M＞＞m．
    （2）利用本实验装置还可以进行哪些物理规律的探究？（写出一个即可）
    答：探究功和速度的关系
    （3）保持滑块质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图2所示，该图线不通过原点，其主要原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．下列说法正确的是（　　）
    A．如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的动量也相等
    B．α粒子散射实验表明原子所带的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
    C．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
    D．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
    E．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”．如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光．下列说法正确的是（　　）
    A．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹
    B．水滴对a光的临界角大于对b光的临界角
    C．在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度
    D．在水滴中，a光的波长小于b光的波长
    E．a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．如图所示，水平桌面上有A、B两物块，且B物块在A物块右侧某一位置．物块A的质量为2kg，物块B的质量为8kg，且物块A、B与地面间的摩擦力均为μ=0.2．t=0s时，物块A获得10m/s的初速度向右做直线运动，与此同时B物块在水平向右的力F的作用下向右做直线运动，已知F=20N．
    （1）某时刻，A物块的速度减小到了6m/s，且此时A、B仍没相碰，则此时B物块的速度是多大？
    （2）若某时刻，A、B两物块发生了完全非弹性碰撞，之后粘在一起共同运动，则最终A、B两物块的速度是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．某小组同学利用如图所示的装置测定重力加速度g．A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，细绳一端与A相连，另一端跨过定滑轮与质量为m（m＜M）的重物B相连．他们的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片下端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h时的速度．
    （1）在A从静止开始下落h的过程中，A、B组成系统的动能的增量为$\frac{1}{2}（M+m）（\frac{b}{t}）^{2}$；计算重力加速度g的表达式为g=$\frac{（M+m）{b}^{2}}{2（M-m）h{t}^{2}}$；
    （2）由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v，重力加速度的测量值大于真实值（选填“大于”或“小于”）；
    （3）为消除上述△v对测量结果的影响，某同学想利用多组实验数据绘制直线的斜率来测定重力加速度．他多次改变A下落的初始位置，测出多组相应的h和t，则D
    （A）绘制$\frac{b2}{t2}$-h关系图象可消除△v的影响
    （B）绘制$\frac{b}{t}$-$\sqrt{h}$关系图象可消除△v的影响
    （C）绘制$\frac{b}{t}$-h关系图象可消除△v的影响
    （D）以上关系图象均不能消除△v的影响．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．物理小组在一次探究活动中为了测量小物块与斜面之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在已知倾角为θ的斜面上，靠近斜面底端安置一光电门，小物块带有遮光片，遮光片的宽度为d，从斜面上某一位置由静止释放小物块，记录释放时遮光片到光电门的距离x和遮光片通过光电门的时间t．

    （1）实验开始之前某同学用游标卡尺测量光电门遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度为1.050cm．
    （2）已知重力加速度为g，结合题中测量的物理量写出小物块与斜面间的动摩擦因数的表达式μ=$tanθ\;\;-\frac{{d}^{2}}{2gx{t}^{2}cosθ}$（用题中所给的字母表示）．
    （3）为了减小实验带来的偶然误差，可采用多次测量的方法．将小物块从斜面上不同位置释放，测出多组小物块到光电门的距离x和遮光片通过光电门的时间t，通过图象法来得到小物块与斜面间的动摩擦因数，为了使图象直观易于观察与测量（即图象为一直线），那么坐标系的中横坐标用x表示，纵坐标用$\frac{1}{{t}^{2}}$表示，测得图象的斜率值为k，则小物块与斜面间的动摩擦因数的表达式为μ=tanθ-$\frac{{d}^{2}}{2kgcosθ}$（用题中所给的字母表示）．

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