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    14．气球以4m/s的速度匀速上升，当它上升到217m高处时，质量m=2kg的光滑铁球由气球里掉落，则小球要经过多长时间才能落回地面？此过程重力对小球做了多少功？（不计空气阻力）

    分析 重物了开气球后在重力作用下做匀变速度直线运动，已知加速度为重力加速度、初速度和位移求重物做匀变速直线运动的时间；根据功的公式可求得重力所做的功．

    解答 解：重物离开气球后在重力作用下做匀变速直线运动，取竖直向上为正方向，则重物做匀变速直线运动的初速度为v0=4m/s，重力加速度竖直向下故a=-g=-10m/s2，重物落回地面时的位移x=-217m．求重物运动的时间t和落回地面的末速度v．
    根据匀变速直线运动的位移时间关系有：
    x=v0t+$\frac{1}{2}$at2
    代入数据x=-217m，v0=4m/s，a=-10m/s2
    解得：t=7s；
    重力做功与路径无关；
    W=mgh=20×217=4340J
    答：小球要经过7s时间才能落回地面；此过程重力对小球做了4340J的功

    点评 本题抓住重物离开气球后做匀变速直线运动，初速度为0，不能直当自由落体计算重物的运动，这是本题容易出错的地方．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．下列说法正确的是（　　）
    A．当地球自转变快时，地球表面物体受到的重力一定会变小
    B．作用力和反作用力做的总功一定为零
    C．某同学从地面跳起，地面对这位同学不做功
    D．质点距地心为地球半径为$\frac{2}{3}$时，该质点受到的万有引力为地面处万有引力的$\frac{2}{3}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．（多选）一定质量的某种理想气体，自状态A经状态B变化到状态C，这一过程的p-T图象如图所示，则（　　）
    A．在A→B过程中，气体的体积不断减小B．在A→B过程中，气体的体积不断增大
    C．在B→C过程中，气体的体积不断增大D．在B→C过程中，气体的体积不断减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    2．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．用天平测出重锤的质量；
    D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
    E．测量纸带上某些点间的距离；
    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．
    步骤B是错误的．理由是打点计时器使用的是交流电源；
    步骤C是错误的．理由是在“验证机械能守恒定律”的实验中，因为我们是比较mgh、$\frac{1}{2}$mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平；
    步骤D是错误的．理由是应先接通打点计时器电源后释放重物，由于重物运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．
    （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算：AE间所用的时间为$\frac{4}{f}$设O点处的重力势能为0，OA段的重力势能EP为mgs0；C点的速度为$\frac{{{f（s}_{1}+s}_{2}）}{4}$；C点的动能Ek为$\frac{{{mf}^{2}（{{s}_{1}+s}_{2}）}^{2}}{32}$；如果在实验误差范围内，EP=Ek，说明了OC过程重物的机械能守恒．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．20世纪以来，人们发现了一些新的事实，而经典力学却无法解释，经典力学只适用于解决物体低速运动的问题，不能用来处理高速运动的问题；只适用于宏观物体，不适用于微观粒子．下列说法不正确的是（　　）
    A．随着认识的发展，经典力学已成了过时的理论
    B．人们对客观事物的具体认识，在广度上是有局限性的
    C．不同领域的事物各有其本质与规律
    D．人们应当不断扩展认识，在更广阔的领域内掌握不同事物的本质与规律

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，将质量为m=0.1kg的物体用两个完全一样的竖直轻弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，下面弹簧对物体的支持力为（　　）
    A．0.6 NB．0.8 NC．1.0 ND．1.2 N

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图所示，在水平桌面上放置两条相距为l，不计电阻的平行光滑导轨．ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．质量为m、长为l、电阻不计的金属杆垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．金属杆通过一不可伸长的轻绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．物块从静止开始释放，下落h高度（物块不会触地）时（重力加速度为g）（　　）
    A．金属杆做加速度逐渐增大的变加速直线运动
    B．电阻R中的电流方向为从c到a
    C．物块下落h过程中通过电阻R的电荷量为$\frac{mgh}{R}$
    D．若h足够大．物块下落的最大速度为$\frac{mgR}{2{B}^{2}{l}^{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．边长为a的正方形的四个顶点上放置如图所示的点电荷，则中心O处场强（　　）
    A．大小为零B．大小为$\frac{\sqrt{2}kq}{{a}^{2}}$方向沿x轴正向
    C．大小为$\frac{2\sqrt{2}kq}{{a}^{2}}$方向沿y轴正向D．大小为$\frac{\sqrt{2}kq}{2{a}^{2}}$方向沿y轴负向

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．物理学的发展离不开许多物理学家的智慧和奋斗，我们学习物理知识的同时也要学习他们的精神，记住他们的贡献．关于他们的贡献，以下说法正确的是（　　）
    A．爱因斯坦通过实验发现通电导线周围存在磁场，并提出了判断磁场方向的左手定则
    B．奥斯特通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的规律
    C．法拉第通过实验发现了电磁感应现象，并总结出了感应电流方向的判断方法
    D．变化的磁场能够在周围空间产生电场，是麦克斯韦最先提出的基本假设之一

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