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    3．如图所示，质量为m=2kg的小物块从斜面顶端A点由静止滑下，从B点进入光滑水平滑道时无机械能损失．将轻弹簧的一端固定在水平滑道C点处的竖直墙上，另一端恰位于水平滑道的中点D．已知斜面的倾角为θ=30°，斜面顶端距水平滑道的高度为h=0.5m．小物块与斜面间的动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$，重力加速度g=10m/s2，弹簧处于原长时弹性势能为零．
    （1）求小物块沿斜面向下滑动时加速度大小和滑到B点时的速度大小；
    （2）求轻弹簧压缩到最短时的弹性势能；
    （3）若小物块能够被弹回到原来的斜面上，求它能够上升的最大高度．

    分析 （1）物块从A运动到B的过程中，对物块进行受力分析，由牛顿第二定律即可求出加速度，根据运动学的公式求出物块滑到B点时的速度大小．
    （2）物块从在水平轨道上运动时，克服摩擦力做功，物块的动能转化为弹簧的弹性势能和内能，根据能量守恒定律求出弹簧为最大压缩量时的弹性势能．
    （3）物块被弹回的过程中，克服摩擦力和重力做功，再由能量守恒定律求解物块能够上升的最大高度．

    解答 解：（1）物体在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用，沿斜面向下的方向：
    mgsinθ-μmgcosθ=ma
    代入数据得：a=2m/s2
    设斜面的长度为L，则：L=$\frac{h}{sinθ}$=$\frac{0.5}{sin30°}$=1 m
    小滑块回到B点的速度：$v=\sqrt{2aL}=\sqrt{2×2×1}=2$m/s：
    （2）物块从A运动到将弹簧压缩到最短的过程中，
    由能量守恒定律得：mgh=μmgLcosθ+EP
    即：Ep=mgh-μmgLcosθ
    代入数据得：Ep=4 J
    （3）物块被弹回时，第一次被弹回原来的斜面上时上升的高度最大，设上升的最大高度是H，由动能定理得：
    $mg（h-H）-μmgLcosθ-\frac{μmgHcosθ}{sinθ}=0$
    代入数据得：H=0.125m
    答：（1）小物块沿斜面向下滑动时加速度大小是2m/s2，滑到B点时的速度大小是2m/s；
    （2）轻弹簧压缩到最短时的弹性势能是4J；
    （3）若小物块能够被弹回到原来的斜面上，它能够上升的最大高度是0.125m．

    点评 本题涉及三个过程，属于单物体多过程的物体，解答的关键要确定出能量如何转化，根据能量守恒定律列方程．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为
    “3.8V 0.3A”，除了开关、导线外，还有如下器材：
    电压表V：量程0～5V，内阻约5kΩ
    电流表A1：量程0～500mA，内阻约0.5Ω
    电流表A2：量程0～100mA，内阻约4Ω
    滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，额定电流2.0A
    滑动变阻器R2：最大阻值100Ω，额定电流1.0A
    直流电源E：电动势约6V，内阻约0.5Ω
    （1）上述器材中，电流表应选A1，滑动变阻器应选R1．（填器材符号）
    （2）在电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后，发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为c（用图中给出的导线符号表示）．

    （3）通过实验得出了小灯泡的I-U图线如图乙，可知在小灯泡上的电压为2.0V时，小灯泡的电阻是8Ω．
    （4）如果把该小灯泡直接接在电动势是2V、内阻是8Ω的电源上组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为0.16A．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．某同学测定一根金属丝的电阻率．

    （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图a所示，则该金属丝的直径为0.520mm．
    （2）先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
    a．将选择开关换成欧姆挡的×1档位（选填“×100”或“×1”）
    b．将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处．再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图b所示，则此段电阻丝的电阻为12Ω．
    （3）如图c，现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下器材：4V的直流电源；3V量程的直流电压表；电键；导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
    A．电流表A1（量程0.3A，内阻约1Ω） B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
    C．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）  D．滑动变阻器R2（最大阻值为50Ω）
    电流表应选A，滑动变阻器应选C （填器材前面的选项字母）．
    （4）请根据图C的实验实物图在答题纸的对应方框内画出相应的实验原理图．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示，P、Q为两个等量的异种电荷，以靠近P点的O为原点，沿两电荷的连线建立x轴，沿直线向右为x轴正方向，一带正电的粒子从O点由静止开始在电场力作用下运动到A点，已知A点与O点关于PQ两电荷连线的中点对称，粒子的重力忽略不计，在从O到A的运动过程中，下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．一带电绝缘导体，其周围电场分布如图所示，实现代表电场线，虚线代表等势面，且相邻两等势面间的电势差相等．A、B、C、D为电场中的四个点，粗实线代表点电荷移动的路径，下列判断错误的是（　　）
    A．A点的电场强度大于B点的电场强度
    B．A点的电势低于B点的电势
    C．A、B两点间的电势差UAB小于C、D两点间的电势差UCD
    D．将负电荷从A点移到D点，电势能减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已知它的内阻为495.0Ω，图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（　　）
    A．M、N两端的电压为1 mVB．M、N两端的电压为100 mV
    C．流过M、N的电流为200μAD．流过M、N的电流为20 mA

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100，副线圈匝数n2=220，交流电源的电压$u=220\sqrt{2}sin（100πt）$V，R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是（　　）
    A．电压表的示数为44V
    B．交流电的频率为100 Hz
    C．电流表A1的示数大于电流表A2的示数
    D．变压器的输入功率大于输出功率

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，长为3L的轻杆可绕水平轴O自由转动，Oa=2Ob，杆的上端固定一质量为m的小球（可视为质点），质量为M的正方体静止在水平面上，不计一切摩擦力．开始时，竖直轻细杆右侧紧靠着正方体物块，由于轻微的扰动，杆逆时针转动，带动物块向右运动，当杆转过60°时杆与物块恰好分离．重力加速度为g．当杆与物块分离时，下列说法正确的是（　　）
    A．小球的速度大小为$\sqrt{\frac{8mgL}{4m+M}}$B．小球的速度大小为$\sqrt{\frac{32mgL}{16m+M}}$
    C．物块的速度大小为$\sqrt{\frac{2mgL}{4m+M}}$D．物块的速度大小为$\sqrt{\frac{2mgL}{16m+M}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示，在多数情况下，跳伞运动员跳伞后最初一段时间内降落伞不张开．经过一段时间后，降落伞张开，运动员做减速运动．假若降落伞受到阻力与速度大小成正比，即f=kv，降落伞张开前所受的阻力忽略不计．已知跳伞运动员和跳伞总质量为m．则下列说法中正确的是（　　）
    A．降落伞张开以后，运动员运动过程中加速度一直在增大
    B．降落伞刚张开时，运动员处于超重状态
    C．若运动员质量m增加一倍，则最后匀速运动时重力做功的功率也增加一倍
    D．运动员运动过程中机械能始终减小

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