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    16．如图所示，边长为1m的正方体空间图形ABCD-A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，将可视为质点的小球从顶点A在∠BAD所在范围内（包括边界）分别沿不同的水平方向抛出，落点都在A1B1C1D1平面范围内（包括边界）．不计空气阻力，以地面为重力势能参考平面，g取10m/s2．则（　　）
    A．小球落在B1点时，初始速度为$\sqrt{5}$m/s，是抛出速度的最小值
    B．小球落在C1点时，初始速度为$\sqrt{10}$m/s，是抛出速度的最大值
    C．落在B1D1线段上的小球，落地时机械能的最小值与最大值之比是1：2
    D．轨迹与AC1线段相交的小球，在交点处的速度方向相同

    分析 小球做平抛运动，水平分运动为匀速直线运动，竖直分运动为自由落体运动．运动时间由下落的高度决定．由分位移公式求初速度．由机械能守恒定律研究落地时机械能．

    解答 解：A、小球做平抛运动，由L=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得 t=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，下落高度相同，平抛运动的时间相等；
    由几何关系可知，小球的落地点距离A越近，则小球在水平方向的位移越小，所以小球落在B1点时，不是抛出速度的最小值；
    落在C1时水平位移最大，最大位移为正方形的对角线的长度，即$\sqrt{2}$L，由：$\sqrt{2}L={v}_{0}t$
    得：${v}_{0}=\frac{\sqrt{2L}}{t}=\sqrt{g}=\sqrt{10}$m/s，故A错误，B正确．
    C、落在B1D1线段上的小球，落在B1D1线段中点的小球落地时机械能的最小，落在B1D1线段上D1或B1的小球，落地时机械能的最大．设落在B1D1线段中点的小球初速度为v1，水平位移为x1．落在B1D1线段上D1或B1的小球初速度为v2．水平位移为x2．由几何关系有 x1：x2=1：$\sqrt{2}$，由x=v0t，得：v1：v2=1：$\sqrt{2}$，落地时机械能等于抛出时的机械能，分别为：E1=mgh+$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$，E2=mgh+$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$，可知落地时机械能的最小值与最大值之比不等于1：2．故C错误．
    D、设AC1的倾角为α，轨迹与AC1线段相交的小球，在交点处的速度方向与水平方向的夹角为θ．则有 tanα=$\frac{y}{x}$=$\frac{\frac{1}{2}g{t}^{2}}{{v}_{0}t}$=$\frac{gt}{2{v}_{0}}$，tanθ=$\frac{gt}{{v}_{0}}$，则 tanθ=2tanα，可知θ一定，则轨迹与AC1线段相交的小球，在交点处的速度方向相同，故D正确．
    故选：BD

    点评 解决本题的关键要掌握平抛运动的研究方法，掌握分位移公式，D项也可以根据作为结论记住．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束比荷相等、电性相同的不同粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射，不计重力．下列说法正确的是（　　）
    A．入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
    B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
    C．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大
    D．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．弹簧振子第一次从平衡位置拉开4cm振动，第二次拉开2cm振动，两次振动中相同的物理量是（　　）
    A．振幅B．能量C．周期D．最大回复力

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：
    A．让小球多次从同一位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；
    B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是：小球放在斜槽末端任意位置总能静止即可认为槽末端水平．
    C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$即可算出该小球平抛运动的初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．
    D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴，水平线为x轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线连接画出小球的平抛运动轨迹．
    你认为该实验合理的实验步骤顺序应为：（只填写步骤顺序代表字母）BADC
    （2）该实验中，下列措施中能减小实验误差的措施为AD．（选填序号）
    A：斜槽轨道末端切线必须水平  B：斜槽轨道必须光滑
    C：每次要平衡摩擦力         D：小球每次应从斜槽同一位置静止释放
    （3）在该实验中，若一名同学以抛出点为坐标原点，分别沿水平方向和竖直方向为X轴和Y轴，如图所示，从轨迹上量出某点A的坐标为（14.0cm，20.0cm），重力加速度g取10m/s2，则该小球抛出时的水平初速度大小为0.7 m/s；若轨迹上某点的X坐标为7.0cm时，则该点的Y坐标为5 cm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示，光滑水平面MN左端足够远的地方有一弹性挡板（碰撞时无能量损失）P，右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略，传送带水平部分NQ的长度L=2m，传送带逆时针匀速转动，其速度v=2m/s．MN上放置着两个可视为质点的质量mA=4kg、mB=1kg的小物块A、B，开始时A、B都静止，A、B间压缩一锁定的轻质弹簧，其弹性势能EP=10J．现解除锁定，弹簧弹开A、B后迅速移走弹簧，g=10m/s2．求：
    （1）物块A、B被弹开时各自的速度大小；
    （2）要使两物块能在水平面MN上发生碰撞，则小物块B与传送带间的动摩擦因数至少为多大；
    （3）若物块A、B与传送带间的动摩擦因数都等于第（2）问中的临界值，且两物块碰撞后结合成整体．在此后物块A、B 三次离开传送的运动过程中，两物块与传送带间产生的总热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示．然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是（　　）
    A．上述实验的全过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动最守恒
    B．上述实验的全过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量不守恒
    C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙）并由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度大于小球1、2、3的释放高度
    D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙）并由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．某质点在xoy平面上运动，其在x轴方向和y轴方向上的v-t图象分别如图甲和图乙所示．则下列判断正确的是（　　）
    A．该质点做匀变速曲线运动
    B．该质点的初速度为5m/s
    C．该质点有恒定的加速度，大小为2.5m/s2
    D．前2s内质点的位移为20m

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200km和100km，运动速率分别为v1和v2，且$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{18}{19}}$，则月球半径约为（　　）
    A．800kmB．1100kmC．1700kmD．2000km

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．通过一阻值R=50Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为（　　）
    A．6VB．7.5VC．4$\sqrt{5}$VD．2$\sqrt{10}$V

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