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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是

A手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态

B手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态

C在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度

D在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度

正确答案

D

解析


知识点

牛顿运动定律的应用-超重和失重
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

(1)某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是_______。

(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是_______。

(3)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像。如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失。此时只需测量出玻璃砖直径边绕O点转过的角度,即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率_______。

(4)某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx,现备有下列器材:

A. 电流表(量程100 μA,内阻约为 2 kΩ);

B. 电流表(量程500 μA,内阻约为300 Ω);

C. 电压表(量程15 V,内阻约为100 kΩ);

D. 电流表(量程50 V,内阻约为500 kΩ);

E. 直流电源(20 V,允许最大电流1 A);

F. 滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定功率1 W);

G. 电键和导线若干。

电流表应选_______,电压表应选_______。(填字母代号)

该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:

① ______________;②  ______________ 。

正确答案

(1)减速上升或加速下降

(2)1.706mm

(3)

(4)B,C;电流表应采用内接的方法,滑动变阻器应采用分压器方式的接法

解析

(1)物体处于失重状态,加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降。

(2)注意副尺一定要有估读。读数为1.5+20.6×0.01mm=1.706mm。因为个人情况不同,估读不一定一致,本题读数1.704-1.708都算正确。

(3)由题意可知,当玻璃砖转过某一角度θ时,刚好发生全反射,在直径边一侧观察不到P1、P2的像,做出如图所示的光路图可知,当转过角度θ时有

(4):电学实验选择仪器的一般步骤如下:① 根据量程选择电流表和电压表,不能超过表的量程,不能量程太大导致表的读数偏小;② 根据题中关键语句,如精确测量,从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路;分压电路滑动变阻器选择小阻值,限流电路滑动变阻器选择大阻值;③ 选择电流表的内外接法,一般的原则是“大内偏大,小外偏小”;也可以根据之间的关系来判断,当 时,采用电流表的外接法,反之选择电流表内接法。

1)本题中,待测电阻Rx的阻值约为25kΩ,直流电源电动势为20V,经粗略计算电路中最大的电流约为,所以电流表选择B;虽然电压表C的量程不足,但是相比起来电压表D的量程超过太多,读数偏小,所以电压表选择C表。

2)根据本题解析的第②、③两条原则可知电路图的问题为:①电流表应采用内接的方法;②滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。

知识点

牛顿运动定律的应用-超重和失重伏安法测电阻螺旋测微器的使用测定玻璃的折射率
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,图像如图所示。以下判断正确的是(    )

A前3s内货物处于超重状态

B最后2s内货物只受重力作用

C前3s内与最后2s内货物的平均速度相同

D第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒

正确答案

A,C

解析

根据图像可知,前3s内货物向上做匀加速直线运动,加速度向上,处于超重状态,选项A正确;最后2s内货物做匀减速直线运动,加速度大小为,受重力和拉力作用,选项B错误;根据匀变速直线运动平均速度公式,前3s内与最后2s内货物的平均速度相同,都为,选项C正确;第3s末至第5s末的过程中,货物匀速上升,机械能不守恒,选项D错误。

知识点

牛顿运动定律的应用-超重和失重机械能守恒定律
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

如图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块;木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为(  )

A加速下降

B加速上升

C减速上升

D减速下降

正确答案

B,D

解析

木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下的压力,当物块对箱顶刚好无压力时,表明系统有向上的加速度,是超重,BD正确。

知识点

牛顿运动定律的应用-超重和失重
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是 ()

A在上升和下降过程中A对B的压力一定为零

B上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力

C下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

D在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力

正确答案

A

解析

以A、B整体为研究对象:仅受重力,由牛顿第二定律知加速度为g,方向竖直向下。

以A为研究对象:因加速度为g,方向竖直向下,故由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力,所以A仅受重力作用。

知识点

牛顿运动定律的应用-超重和失重
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