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    20．如图，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m圆环，圆环与一轻质水平状态的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上O点，且处于原长．现让圆环从A点由静止开始下滑，滑到O点正下方B点时速度为零．则在圆环下滑过程中（　　）
    A．圆环机械能守恒
    B．弹簧的弹性势能先增大再减小，再增大
    C．弹簧再次恢复到原长时圆环的速度最大
    D．与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处

    分析 分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，有重力和弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．

    解答 解：A、对圆环，弹力的弹力对其做功，故圆环的机械能不守恒，故A错误；
    B、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大，故B正确；
    C、沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大，故弹簧再次恢复到原长时圆环的速度不是最大，故C错误；
    D、圆环在A点的合力为mgsinθ，故弹簧恢复原长时、以及弹簧与杆垂直时合力均为mgsinθ，故与圆环在A点的加速度相同的位置还有两处，故D正确；
    故选：BD

    点评 对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    10．在物理学发展的过程中，许多物理学家的发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是（　　）
    A．伽利略发现了单摆振动的周期性，惠更斯确定了计算单摆周期的公式
    B．杨氏干涉实验证明了光具有波动性
    C．泊松亮斑的发现有力地支持了光的粒子学说
    D．麦克斯韦语言并用实验证明了电磁波的存在
    E．爱因斯坦的相对论认为，长度、质量和时间都是随速度而变化的

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    11．最近几年，中小学生溺水身亡的事故．虽然原因很多，但其中一个重要原因就是对水深估计不足．假设清澈的河中有一处水深为2.0m，如果从该处的正上方往下看，求看到的河水的视深度为多少？（已知水的折射率为$\frac{4}{3}$，当角度θ很小时近似有sinθ=tanθ）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．某同学用如图所示的实验装置“研究平抛物体的运动”，描绘平抛物体运动的轨迹，求物体平抛的初速度．根据该同学的实验过程，完成下列填空：
    （1）在安装器材时，应该使木板在竖直平面内，斜槽末端应该保持在水平方向；
    （2）让小球多次从斜槽上同一位置上自由滚下，目的是为了让小球每次平抛的初速度相同．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．甲交变电流的电压随时间变化规律为u甲=141sin（100t+$\frac{π}{2}$）V，乙交变电流的电压随时间的变化规律为u乙=311sin（100t+$\frac{π}{6}$）V，比较甲、乙两电流（　　）
    A．甲的峰值是282V，乙的峰值是622VB．甲、乙的周期都是100s
    C．甲的频率f甲等于乙的频率f乙D．甲、乙的相位差不变，是$\frac{π}{3}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．一群氢原子处于量子数n=4激发态，已知氢原子的能级公式为En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$（E1为n=1时的能量），当它们自发地向基态跃迁时，最多能发出6种不同频率的光．若用以上频率的光去照射截止频率为v0的某金属表面发生光电效应，则光电子的最大初动能$-\frac{15}{16}{E}_{1}$-hv0（普朗克常量为h）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步．“嫦娥三号”的任务是“落”． 2013年12月2日，“嫦娥三号”发射，经过中途轨道修正和近月制动之后，“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道I．12月12日卫星成功变轨，进入远月点P、近月点Q的椭圆形轨道II．如图所示．2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动，由大功率发动机减速，以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障，之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处，为避免激起更多月尘，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球表面．
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    （2）要实现“嫦娥三号”返回地球的目的需知道月球的第一宇宙速度．如果月球半径为R请计算月球表面第一宇宙速度．
    （3）在轨道I绕月做匀速圆周运动时用激光测距仪测得轨道I距月球表面的高为H，已知月球的半径为R，计算“嫦娥三号”在轨道I匀速圆周运动时的周期．

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    9．某同学用甲装置来验证力的平行四边形定则．将铺有白纸的木板竖直放置，A、B为白纸上同一水平面上的两点，将两个图钉分别按在A、B处，两相同的橡皮筋分别挂在两个图钉上．该图象实验已测出橡皮筋弹力F与橡皮筋长度x的关系，如图乙．
    （1）橡皮筋劲度系数为30N/m
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    ②撤去橡皮筋及弹簧秤，连接OA、OB，测出OA或OB的长度，根据F-x的图象得到橡皮筋的弹力大小；
    ③在白纸上做出两橡皮筋的弹力FOA、FOB和弹簧称弹力F弹的图纸，利用平行四边形定则做出FOA、FOB和合力F合，比较F合与F弹（选填“FOA、FOB、F合、F弹）从而验证平行四边形定则．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．下列说法正确的是（　　）
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    C．光电效应实验表明入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应
    D．核反应方程${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{13}^{27}$Al→${\;}_{15}^{30}$P+${\;}_{0}^{1}$n是约里奥•居里夫妇首次用人工核转变的方法获得放射性同位素
    E．222个氡222经过一个半衰期还剩下111个氡222

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