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20．如圖，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m圓環(huán)，圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上O點，且處于原長．現(xiàn)讓圓環(huán)從A點由靜止開始下滑，滑到O點正下方B點時速度為零．則在圓環(huán)下滑過程中（　　）
A．圓環(huán)機械能守恒
B．彈簧的彈性勢能先增大再減小，再增大
C．彈簧再次恢復到原長時圓環(huán)的速度最大
D．與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處

分析 分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機械能不守恒，但是系統(tǒng)的機械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大．

解答 解：A、對圓環(huán)，彈力的彈力對其做功，故圓環(huán)的機械能不守恒，故A錯誤；
B、彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量的變化而變化，由圖知彈簧先縮短后再伸長，故彈簧的彈性勢能先增大再減小后增大，故B正確；
C、沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大，故彈簧再次恢復到原長時圓環(huán)的速度不是最大，故C錯誤；
D、圓環(huán)在A點的合力為mgsinθ，故彈簧恢復原長時、以及彈簧與桿垂直時合力均為mgsinθ，故與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處，故D正確；
故選：BD

點評 對物理過程進行受力、運動、做功分析，是解決問題的根本方法．這是一道考查系統(tǒng)機械能守恒的基礎(chǔ)好題．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步，下列說法正確的是（　　）
A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯確定了計算單擺周期的公式
B．楊氏干涉實驗證明了光具有波動性
C．泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的粒子學說
D．麥克斯韋語言并用實驗證明了電磁波的存在
E．愛因斯坦的相對論認為，長度、質(zhì)量和時間都是隨速度而變化的

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．最近幾年，中小學生溺水身亡的事故．雖然原因很多，但其中一個重要原因就是對水深估計不足．假設(shè)清澈的河中有一處水深為2.0m，如果從該處的正上方往下看，求看到的河水的視深度為多少？（已知水的折射率為43，當角度θ很小時近似有sinθ=tanθ）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．某同學用如圖所示的實驗裝置“研究平拋物體的運動”，描繪平拋物體運動的軌跡，求物體平拋的初速度．根據(jù)該同學的實驗過程，完成下列填空：
（1）在安裝器材時，應該使木板在豎直平面內(nèi)，斜槽末端應該保持在水平方向；
（2）讓小球多次從斜槽上同一位置上自由滾下，目的是為了讓小球每次平拋的初速度相同．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．甲交變電流的電壓隨時間變化規(guī)律為u甲=141sin（100t+π2）V，乙交變電流的電壓隨時間的變化規(guī)律為u乙=311sin（100t+π6）V，比較甲、乙兩電流（　�。�
A．甲的峰值是282V，乙的峰值是622VB．甲、乙的周期都是100s
C．甲的頻率f甲等于乙的頻率f乙D．甲、乙的相位差不變，是π3

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．一群氫原子處于量子數(shù)n=4激發(fā)態(tài)，已知氫原子的能級公式為En=E1n2（E1為n=1時的能量），當它們自發(fā)地向基態(tài)躍遷時，最多能發(fā)出6種不同頻率的光．若用以上頻率的光去照射截止頻率為v0的某金屬表面發(fā)生光電效應，則光電子的最大初動能−1516E1-hv0（普朗克常量為h）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．我國的月球探測計劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步．“嫦娥三號”的任務是“落”． 2013年12月2日，“嫦娥三號”發(fā)射，經(jīng)過中途軌道修正和近月制動之后，“嫦娥三號”探測器進入繞月的圓形軌道I．12月12日衛(wèi)星成功變軌，進入遠月點P、近月點Q的橢圓形軌道II．如圖所示．2013年12月14日，“嫦娥三號”探測器在Q點附近制動，由大功率發(fā)動機減速，以拋物線路徑下降到距月面100米高處進行30s懸停避障，之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處，為避免激起更多月塵，關(guān)閉發(fā)動機，做自由落體運動，落到月球表面．
（1）關(guān)閉發(fā)動機時距月球表面的高度為h測得自由落體運動時間為t求月球表面的重力加速度．
（2）要實現(xiàn)“嫦娥三號”返回地球的目的需知道月球的第一宇宙速度．如果月球半徑為R請計算月球表面第一宇宙速度．
（3）在軌道I繞月做勻速圓周運動時用激光測距儀測得軌道I距月球表面的高為H，已知月球的半徑為R，計算“嫦娥三號”在軌道I勻速圓周運動時的周期．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．某同學用甲裝置來驗證力的平行四邊形定則．將鋪有白紙的木板豎直放置，A、B為白紙上同一水平面上的兩點，將兩個圖釘分別按在A、B處，兩相同的橡皮筋分別掛在兩個圖釘上．該圖象實驗已測出橡皮筋彈力F與橡皮筋長度x的關(guān)系，如圖乙．
（1）橡皮筋勁度系數(shù)為30N/m
（2）下面是該同學的實驗過程：
①用彈簧秤鉤住兩橡皮筋，豎直向下拉彈簧秤，使稱鉤到達位置O，記下O點位置及彈簧稱的示數(shù)；
②撤去橡皮筋及彈簧秤，連接OA、OB，測出OA或OB的長度，根據(jù)F-x的圖象得到橡皮筋的彈力大��；
③在白紙上做出兩橡皮筋的彈力FOA、FOB和彈簧稱彈力F彈的圖紙，利用平行四邊形定則做出FOA、FOB和合力F合，比較F合與F彈（選填“FOA、FOB、F合、F彈）從而驗證平行四邊形定則．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．下列說法正確的是（　　）
A．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
B．氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出β射線
C．光電效應實驗表明入射光的頻率低于截止頻率時不發(fā)生光電效應
D．核反應方程42He+2713Al→3015P+10n是約里奧•居里夫婦首次用人工核轉(zhuǎn)變的方法獲得放射性同位素
E．222個氡222經(jīng)過一個半衰期還剩下111個氡222

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