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    3．某同学利用图示装置，验证系统机械能守恒：

    图中P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在水平气垫桌上．物块R与轻质滑轮连接，放在正中间，a、b、c是三个光电门，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光，整个装置无初速度释放．
    （1）为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外，还必需测量的物理量有CD；
    A．P、Q、R的质量M                B．两个定滑轮的距离d
    C．R的遮光片到c的距离H          D．遮光片的宽度x
    （2）根据装置可以分析出P、Q的速度大小相等，验证表达式为t1=t2；
    （3）若已知当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为gH=$\frac{{x}^{2}}{2{t}_{3}^{3}}+\frac{{x}^{2}}{2{t}_{2}^{2}}+\frac{{x}^{2}}{2{t}_{1}^{2}}$．

    分析 （1）根据验证系统机械能守恒需要验证的表达式，找出需要测量的物理量；
    （2）分别求出P、Q的速度大小，再根据两物体速度相等，求出需要验证的表达式；
    （3）根据机械能守恒定律列式，化简，求出验证系统机械能守恒的表达式．

    解答 解：（1）A、验证系统机械能守恒，最后的表达式是MgH=$\frac{1}{2}$MvP2+$\frac{1}{2}$MvQ2+$\frac{1}{2}$MvR2，可知质量M可以约去，对实验结果不会有影响，因此不需要测量P、Q、R的质量M，A错误；
    B、根据验证的表达式可知，与两个定滑轮的距离d无关，B错误；
    C、根据验证的表达式可知，需要测量R的遮光片到c的距离H，这样才能计算出系统减少的重力势能，C正确；
    D、根据验证的表达式可知，要测量P、Q、R三个物块遮光片的速度，因此需要测量遮光片的宽度x，速度v=$\frac{x}{t}$，D正确；
    故选：CD．
    （2）物块的速度可以根据v=$\frac{x}{t}$求出，因此分析出P、Q的速度大小相等，因遮光片的宽度x，故只需要验证t1=t2即可；
    （4）整个系统减少的机械能是△E=MgH，增加的机械能是△E′=$\frac{1}{2}$M（$\frac{{x}^{2}}{{t}_{1}^{2}}$+$\frac{{x}^{2}}{{t}_{2}^{2}}$+$\frac{{x}^{2}}{{t}_{3}^{2}}$）），
    要验证机械能守恒，则△E=△E′，即验证表达式gH=$\frac{{x}^{2}}{2{t}_{3}^{3}}+\frac{{x}^{2}}{2{t}_{2}^{2}}+\frac{{x}^{2}}{2{t}_{1}^{2}}$；
    故答案为：（1）CD  （2）t1=t2（3）gH=$\frac{{x}^{2}}{2{t}_{3}^{3}}+\frac{{x}^{2}}{2{t}_{2}^{2}}+\frac{{x}^{2}}{2{t}_{1}^{2}}$

    点评 本题考查了验证机械能守恒定律的实验，解题的关键是明确实验原理，找出各物理量之间的关系，再结合机械能守恒定律写出需要验证的表达式．

    练习册系列答案
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    13．如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是（　　）
    A．点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大
    B．这个电场可能是负点电荷的电场
    C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小（不计重力）
    D．负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    （1）最后6s时间内物体的平均速度大小和方向？
    （2）全过程的平均速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    11．两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105Pa左管和水平管横截面积S1=10cm2，右管横截面积S2=20cm2，水平管长为3h，现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同，g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．一跳水运动员从离水面5m高的跳板上向上跃起，举双臂直体离开板面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.80m到达最高点．落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多少？（g取10m/s2，结果保留二位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    （ l ）该星球表面的重力加速度；
    （ 2 ）探测器在该星球表面达到的最大高度 H．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．一个物体的初速度大小为10m/s，4s后速度的大小变为2m/s，则该物体的加速度的大小可能为（　　）
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．下列说法正确的是（　　）
    A．布朗运动是液体分子的无规则运动
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    C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出物质的摩尔体积
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    13．如图所示，线圈A放在线圈B中，线圈B与电流表接成闭合回路，线圈A与直流电源、开关、滑动变阻器接成另一个回路，用此装置来做研究电磁感应现象的实验．
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    （3）当开关总是闭合的，但迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表的指针发生（填“发生”或“不发生”）偏转．
    （4）通过实验观察的结果，得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量发生变化时会产生感应电流．

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