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    14．与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的发射和接受装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
    现利用图乙所示装置验证机械能守恒定律．图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s．已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g=9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．保留三位有效数字，问：
    （1）滑块通过光电门1时的速度v1=1.0m/s，通过光电门2时的速度v2=2.5m/s．
    （2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为5.25J，重力势能减少量为5.29J．
    （3）结论：在误差允许的范围内，可以认为滑块的机械能守恒．
    若在误差允许范围内，两者不等，则可能的原因是受到斜面的摩擦力及空气阻力的作用，则机械能不守恒；．

    分析 知道光电门测量瞬时速度的原理从而求出瞬时速度；再根据瞬时速度从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．同时分析实验原理，明确误差存在可能的原因．

    解答 解：（1）由于滑块通过光电门的时间极短，可以利用其平均速度来代替瞬时速度，因此有：
    v1=$\frac{d}{{t}_{1}}$=$\frac{0.05}{0.05}$=1.0m/s
    滑块通过光电门2的速度v2=$\frac{d}{{t}_{2}}$=$\frac{0.05}{0.02}$=2.5m/s
    （2）滑块通过光电门1、2之间的动能增加量△Ek=Ek2-Ek1=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}$×2×（2.52-1）=5.25J   
    重力势能减小量△Ep=mgh=2.0×9.8×0.540×0.5J=5.29J．
    （3）由于滑块动能的增大与滑块重力势能的减小量非常接近，所以在误差允许的范围内，可以认为滑块的机械能守恒．若两者不相等，可能的原因：受到斜面的摩擦力及空气阻力的作用，则机械能不守恒；
    故答案为：（1）1.0；2.5；（2）5.25；5.29；（3）误差允许的范围内，可以认为滑块的机械能守恒；受到斜面的摩擦力及空气阻力的作用，则机械能不守恒；

    点评 本题考查掌握验证机械能守恒定律的原理，要注意明确根据平均速度来表示瞬时速度的方法；同时注意明确机械能守恒条件的分析，能正确分析实验误差；同时在数据计算时要注意单位的换算．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．某手摇交流发电机，其线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴（位于线圈平面内）匀速转动，产生的交变电流i随时间t变化的图象如图，由图象可知（　　）
    A．该交变电流频率是0.4Hz
    B．该交变电流有效值是0.8A
    C．该交变电流瞬时值表达式是i=0.8sin（5πt）
    D．t=O．ls时穿过线圈平面的磁通量最大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．下列说法正确的是（　　）
    A．捕鱼人在岸上不同的位置看到水中静止的鱼的位置不变
    B．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下
    C．在光的反射现象中光路是可逆的，但光的折射现象中光路是不可逆的
    D．光从玻璃射入空气时红光比紫光发生全反射的临界角小

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量为100kg的料车沿37°角的斜面有底端匀速地拉到顶端，斜面长L是5m，小车与斜面间的动摩擦因数为0.25，若不计其它摩擦，g取10m/s2，求这一过程：
    （1）人拉绳子的力做功．
    （2）物体的重力做的功
    （3）物体受到各力对物体做的总功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．下列说法中正确的是（　　）
    A．晶体具有确定的熔点
    B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
    C．某物体温度高，组成该物体的某些分子速率可能很小
    D．理想气体从外界吸热，则内能一定增大
    E．压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和B是两个参数相同的灯泡，若将开关S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则（　　）
    A．开关S闭合时，灯泡A比B先亮
    B．开关S闭合时，灯泡A、B同时亮，最后一样亮
    C．开关S闭合后，灯泡A逐渐熄灭，灯泡B逐渐变亮，最后保持不变
    D．开关S断开瞬间，A、B闪亮一下逐渐熄灭

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图所示，A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C，其中A、B在同一竖直线上，B、C在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的D点，不计空气阻力．则必须（　　）
    A．先同时抛出A、B两球，再抛出C球
    B．先同时抛出B、C两球，再抛出A球
    C．必须满足vA＞vB＞vC
    D．三球落地时C球与竖直向下方向夹角最小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．在如图所示的交流电路中，保持电源电压一定，当交变电流的频率增大时，各电压表的示数将（　　）
    A．V1不变，V2增大B．V1增大，V3增大C．V2增大，V3减小D．V2减小，V3增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，abcd为用粗细均匀的同种材料制成的矩形金属线框，其中bc的长为2L，ab的长度只有bc长度的一半．现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力F的作用下让线框以速度v匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反且边界距离均为L的匀强磁场区域．若以图示位置开始计时，规定顺时针方向为电流的正方向，磁感线向下穿过线框时的磁通量为正．则下列关于穿过金属线框的磁通量Φ、金属线框中的电流I、cb间的电势差Ucb以及外力F的大小随时间变化的图象中，可能正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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