题目内容
12.小王在乘坐电梯时发现电梯从启动到停止身体受力的感觉是不同的.为了研究电梯运行过程中物体的受力情况,他将弹簧测力计悬挂于电梯箱的顶端,并在挂钩处挂上一个重为5牛的钩码.电梯向上运动过程中,弹簧测力计的示数如图(a)、(b)、(c)所示;电梯向下运动过程中,弹簧测力计的示数如图(d)、(e)、(f)所示.①根据图(b)、(e)的现象可知:物体受力平衡时,运动状态不变(选填“改变”或“不变”);根据图(a)、(c)和(d)、(f)现象可知:物体受力非平衡时,运动状态将发生改变.
②对于图(a)、(c)、(d)、(f)的现象,爱因斯坦却提出了不同的看法:如果以电梯为参照物,那么球相对于电梯应该是静止的.根据牛顿关于力的平衡的阐述,此时重力应该仍然等于拉力,因而应该是物体重力发生了变化.根据爱因斯坦的推理以下说法合理的是A、C.
A.选取适当的参照物系统,重力可以局部地消除或增加.
B.为了局部的消除和增加重力,须选择处于平衡状态的物体作为参照物.
C.为了局部的消除和增加重力,须选择处于非平衡状态的物体作为参照物.
分析 ①结合对平衡状态的认识和实验现象可得出结论:物体在受到平衡力时,保持平衡状态,而受非平衡力时,其运动状态将发生改变;
②明确爱因斯坦所研究的是物体处于非平衡状态时的重力情况.此时电梯同样处于非平衡状态,据此来分析重力是如何发生局部的消除或增加的.
解答 解:①由图中(b)、(e)的现象可知,电梯此时做的是匀速直线运动,因此处于平衡状态,受到平衡力的作用,运动状态不变;
由图(a)、(c)和(d)、(f)现象可知,电梯或者加速、或者减速,物体受力也发生了变化,故可得出结论:物体受力非平衡时,运动状态将发生改变.
②根据爱因斯坦的观点:如果以电梯为参照物,那么球相对于电梯应该是静止的.对于图(a)、(c)、(d)、(f)的现象,可以推理:
A、选取适当的参照物系统,重力可以局部地消除或增加,爱因期坦就是选取了电梯为参照物,此时可认为重力局部发生了变化,故A正确;
BC、由爱因斯坦的观点可以看出,为了局部的消除和增加重力,应选择处于非平衡状态的物体作为参照物,本题所研究的上述四个现象,就是电样处于非平衡状态,故B错误,C正确.
故选项AC符合题意.
故答案为:①不变;物体受力非平衡时,运动状态将发生改变;
②A、C.
点评 本题以乘坐电梯时的情形为研究内容,探究了平衡状态与非平衡状态下物体的受力情况、运动状态变化情况.并且借助爱因斯坦提出的新的观点进行了分析与推理,有一定的抽象性,对我们的思维要求较高.
练习册系列答案
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4.阅读短文,回答问题.
苹果是一种智慧之果,它具有传奇般的色彩,网络上曾盛行这样一种说法:上帝的苹果树共结了三个苹果,第一个苹果被亚当和夏娃偷吃了,第二个苹果砸在了牛顿的头上,第三个苹果送给了乔布斯,下面就让我们来一次有关苹果的探索之旅吧!

(一)测量苹果的密度:
方法一:如图甲所示,用天平测得苹果的质量为162g;若苹果的体积为200cm3,则苹果的密度为0.81g/cm3.
方法二:将苹果轻放入装满水的溢水杯中,静止时,苹果漂浮在水面上,测得从杯中溢出水的体积为V1;再用细针缓缓地将苹果全部压入水中,从杯中又溢出了体积为V2的水.已知水的密度为p水,则苹果密度的表达式为ρ苹果=$\frac{{V}_{1}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$ρ水.
(二)科学探究:苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系.
在苹果中插入铜片和锌片,就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,锌片是负电极.那么,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?某实验小组用如图乙所示的实验器材对该问题进行探究.
(1)请用笔画线代替导线完成实物连接.
(2)实验时,应保持其他条件不变,只改变电极插入苹果的深度.
(3)小组同学测得的实验数据如表:
(4)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是苹果电池的电压大小随电极插入苹果深度的增加而增大.
(5)科学猜想:苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类有关.
(6)如果实验前不知道苹果电池的正负极,可以使用龟压表来判断,你认为还可以使用电流表(填一种实验器材)来判断.
苹果是一种智慧之果,它具有传奇般的色彩,网络上曾盛行这样一种说法:上帝的苹果树共结了三个苹果,第一个苹果被亚当和夏娃偷吃了,第二个苹果砸在了牛顿的头上,第三个苹果送给了乔布斯,下面就让我们来一次有关苹果的探索之旅吧!
(一)测量苹果的密度:
方法一:如图甲所示,用天平测得苹果的质量为162g;若苹果的体积为200cm3,则苹果的密度为0.81g/cm3.
方法二:将苹果轻放入装满水的溢水杯中,静止时,苹果漂浮在水面上,测得从杯中溢出水的体积为V1;再用细针缓缓地将苹果全部压入水中,从杯中又溢出了体积为V2的水.已知水的密度为p水,则苹果密度的表达式为ρ苹果=$\frac{{V}_{1}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$ρ水.
(二)科学探究:苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系.
在苹果中插入铜片和锌片,就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,锌片是负电极.那么,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?某实验小组用如图乙所示的实验器材对该问题进行探究.
(1)请用笔画线代替导线完成实物连接.
(2)实验时,应保持其他条件不变,只改变电极插入苹果的深度.
(3)小组同学测得的实验数据如表:
| 电极插入的深度h/cm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 苹果电池电压U/V | 0.12 | 0.18 | 0.22 | 0.27 | 0.3 | 0.34 |
(5)科学猜想:苹果电池的电压大小还可能与苹果的种类有关.
(6)如果实验前不知道苹果电池的正负极,可以使用龟压表来判断,你认为还可以使用电流表(填一种实验器材)来判断.
2.某学生称一物块时,右盘砝码及游码如图所示,天平平衡,则物块质量记录正确的是( )
| A. | 60.8g | B. | 62.4g | C. | 62.8g | D. | 62g |
17.【实验名称】探究电流与电压、电阻的关系
【实验器材】电压表(0-3V,0-15V);电流表(0-0.6A,0-3A);滑动变阻器(0-15Ω);阻值为5、10Ω的定值电阻各一个;开关一只和导线若干.
实验中两位同学商定电压表的示数保持2V不变,为顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择,则A
A.只能选择4.5V的电池组 B.只能选择6V的电池组
C.两电池组均可选用 D.须将其变成10.5V的电池组使用
【设计实验与制定计划】
同学们设计了如图1所示甲、乙、丙三个电路
①根据设计的电路图进行电路连接,小明在连线时还有部分线没有完成,请你将实物电路连接完整(导线不得交叉,且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大
②小明通过实验得出了下表中的数据,请读出图2中两表的示数,记在表中最后一列的空格处.
【实验器材】电压表(0-3V,0-15V);电流表(0-0.6A,0-3A);滑动变阻器(0-15Ω);阻值为5、10Ω的定值电阻各一个;开关一只和导线若干.
实验中两位同学商定电压表的示数保持2V不变,为顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择,则A
A.只能选择4.5V的电池组 B.只能选择6V的电池组
C.两电池组均可选用 D.须将其变成10.5V的电池组使用
【设计实验与制定计划】
同学们设计了如图1所示甲、乙、丙三个电路
①根据设计的电路图进行电路连接,小明在连线时还有部分线没有完成,请你将实物电路连接完整(导线不得交叉,且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大
②小明通过实验得出了下表中的数据,请读出图2中两表的示数,记在表中最后一列的空格处.
| 电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.4 |
| 电流I/A | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.24 |
4.在“测量小灯泡功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.
(2)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检查,图中a、b根导线有一根断了,则该导线是a(填写字母)
(3)排除故障后,闭合开关,测量小灯泡额定功率,移动变阻器的滑片P,眼睛应先注视电压表的示数,然后读出另一电表示数,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.6W.
(4)在小灯泡正常发光时,再将滑片P向B移动到另一位置,则小灯泡的实际功率小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率,受灯丝温度的影响,滑片向B端移动的过程中,电压表与电流表的比值变小(选填“变大”、“不变”或“变小”).
(5)小乔还想探究“电路中电流与电阻的关系”,他断开开关,取下灯泡,先后把定值电阻接入原来灯泡的位置上进行实验,得到实验数据如下表所示,通过分析表中的数据,可知小乔存在的错误是没有控制定值电阻两端电压一定,小乔按照表中的实验顺序若要完成实验探究,应将滑动变阻器的滑片逐渐向B(选填“A”或“B”)端调节.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.
(2)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示数为0,经检查,图中a、b根导线有一根断了,则该导线是a(填写字母)
(3)排除故障后,闭合开关,测量小灯泡额定功率,移动变阻器的滑片P,眼睛应先注视电压表的示数,然后读出另一电表示数,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.6W.
(4)在小灯泡正常发光时,再将滑片P向B移动到另一位置,则小灯泡的实际功率小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率,受灯丝温度的影响,滑片向B端移动的过程中,电压表与电流表的比值变小(选填“变大”、“不变”或“变小”).
| 电阻 | 5 | 10 | 15 |
| 电流 | 0.30 | 0.20 | 0.15 |
1.
某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样的关系,他利用弹簧测力计、烧杯、溢杯、石块、水等,按如图所示的步骤进行实验操作:
①用弹簧测力计测出小石块所受的重力.
②用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力.
③把石块浸没在盛满水的溢杯里,用空烧杯承接从杯中溢出的被排开的水,读出此时弹簧测力计的示数.
④用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力.
(1)请你帮助该同学完成下表(单位:N)
(2)从这个实验,可以得出的结论是物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,这个实验也就验证了阿基米德原理.
(3)在探究浮力的大小与那些因素有关时,需要我们选用不同的液体进行多次实验,其目的是A.
A.寻找普遍规律 B.取平均值较小误差.
①用弹簧测力计测出小石块所受的重力.
②用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力.
③把石块浸没在盛满水的溢杯里,用空烧杯承接从杯中溢出的被排开的水,读出此时弹簧测力计的示数.
④用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力.
(1)请你帮助该同学完成下表(单位:N)
| 石块受到的重力 | 空烧杯受到的重力 | 石块浸没水中时弹簧测力计和示数 | 空烧杯和水受到的总重力 | 石块受到的浮力 | 排开的水受到的重力 |
(3)在探究浮力的大小与那些因素有关时,需要我们选用不同的液体进行多次实验,其目的是A.
A.寻找普遍规律 B.取平均值较小误差.