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8.某物体沿竖直方向做直线运动,规定向上为正方向,其v-t图象如图所示,下列判断正确的是(  )
A.在0~1s内,物体的平均速度大小为2m/s
B.在1s~2s内,物体向上运动,且处于失重状态
C.在2s~3s内,物体的机械能守恒
D.在3s末,物体处于出发点上方

分析 在速度-时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,时间轴上方速度是正数,时间轴下方速度是负数;切线表示加速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,当只有重力做功时,机械能守恒.

解答 解:A、在0~1s内,物体平均速度 $\overline{v}$=$\frac{0+v}{2}$=$\frac{4}{2}$=2m/s,故A正确;
B、在ls~2s内,位移一直增大,物体向上运动,但加速度方向向下,物体处于失重状态,故B正确;
C、在2s~3s内,物体的加速度为:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{-4}{1}$=-4m/s2,不是g,所以不只受重力,机械能不守恒,故C错误;
D、在3s末,图象与坐标轴围成的面积大于零,所以物体的位移为正,处于出发点上方,故D正确.
故选:ABD

点评 本题是为速度-时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图甲所示,在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1,在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场,还有垂直纸面向内的匀强磁场B(图甲中未画出)和水平向右的匀强电场E3(图甲中未画出),B和E3随时间变化的情况如图乙所示,P1P2为距MN边界2.28m的竖直墙壁,现有一带正电微粒质量为4×10-7kg,电量为1×10-5C,从左侧电场中距MN边界$\frac{1}{15}$m的A处无初速释放后,沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区,设此时刻t=0s,取g=10m/s2.求:
(1)MN左侧匀强电场的电场强度E1(sin37°=0.6);
(2)带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度;
(3)带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞?($\frac{1.2}{2π}$≈0.19)

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16.如图所示,三棱镜截面为等腰三角形,两底角均为30°,高为h,两束频率相同的单色光垂直于底面射到该棱镜上,经AC、BC一次折射后后两束出射光线交于一点,出射光线间夹角30°.若两束入射光之间的距离是三角形底边的一半.光在真空中的速度为c.求:
①三棱镜的折射率;
②两束光在三棱镜中运动的时间之和(不考虑反射).

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3.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1,变压器原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,副线圈接有三个规格相同的灯泡和两个二极管以及一电阻,已知两二极管的正向电阻均为零,反向电阻均为无穷大,用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,下列分析正确的是(  )
A.Uab:Ucd=4:1
B.流经R的电流是电流表示数的4倍
C.若电阻R的阻值增大,电流表的示数将变小
D.在一天时间内,L1消耗的电能是L2消耗电能的2倍

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13.某放置在真空中的装置如图甲所示,水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合.在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场,磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合,其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示,图乙中的B0为已知,但其变化周期T0未知.已知金属板A、B之间的电势差为UAB=+U0,金属板C、D的长度均为L,间距为$\frac{\sqrt{3}}{3}$L.质量为m、电荷量为q的带正电粒子P(初速度不计、重力不计)进入A、B两板之间被加速后,再进入C、D两板之间被偏转,恰能从D极下边缘射出.忽略偏转电场的边界效应.

(1)求金属板C、D之间的电势差UCD
(2)求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向.
(3)规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向,在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场,并在t1=$\frac{1}{4}$T0时刻粒子的速度方向恰好水平,求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t

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20.为研究空气对滑雪运动员的阻力,可以在滑雪板上安装传感器,在滑行时采集 数据,作出滑雪板运动的v-t图象进行分析.在一次实验中,运动员沿倾角θ=37°足够长的斜坡直线滑下,如图甲所示.图乙为该次实验的v-t图象,曲线ABC为某段时间内 速度与时间关系图线.分析时发现BC段恰好平行于时间/轴,作曲线AB过纵轴上A 点的切线AD.已知人和滑雪板的总质量m=80kg,人和滑雪板所受的空气阻力与速度 成正比,比例系数为k在v-t图象中曲线在某点切线的斜率等于该时刻@度的变化率. 取 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)滑雪板速度v=6m/s时加速度的大小;
(2)比例系数k和滑雪板与斜坡间的动摩擦因数μ.

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17.2009年10月28日上午11时30分,美国宇航局的“战神Ⅰ-X”火箭在佛罗里达肯尼迪航天中心咆哮着发射升空.它是人类有史以来威力最大的火箭,这也是美国重返月球的第一步.据悉若干年后“奥莱恩”载人飞船将被“战神Ⅰ-X”火箭送入月球轨道,若以T表示“奥莱恩”在离月球表面高度h处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R表示月球的半径,则(  )
A.“奥莱恩”运行时的向心加速度为$\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}$
B.“奥莱恩”运行时的向心加速度$\frac{{4{π^2}(R+h)}}{T^2}$
C.月球表面的重力加速度为$\frac{{4{π^2}R}}{T^2}$
D.月球表面的重力加速度为$\frac{{4{π^2}{{(R+h)}^3}}}{{{T^2}{R^2}}}$

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18.某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验示意图如图1,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑胶带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑胶带通过光电门的时间△t1与图中所示的高度差△h1,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2.注:表格中M为直尺质量)
△t1(10-3s)V1=$\frac{d}{△{t}_{1}}$△E=$\frac{1}{2}$Mv${\;}_{2}^{2}$-$\frac{1}{2}$
Mv${\;}_{1}^{2}$
△h1(m)Mg△h1
11.213.14------
21.153.300.52M0.060.58M
31.013.782.21M0.232.25M
40.954.003.07M0.323.14M
50.90ab0.41c

(1)请将表格中a、b、c三处的数据填写完整.
(2)通过实验得出的结论是:在误差允许的范围内,重力势能的减少量等于动能的增量.
(3)根据该实验请你判断下列△EK-△h图象(图2)中正确的是C.

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