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(1)如图所示,一轻质弹簧竖直立在水平地面上,弹簧一端固定在地面上.一小球从高处自由下落到弹簧上端,将弹簧压缩至最低点.在小球开始下落至最低点的过程中,弹簧始终处于弹性限度内.在此过程中,能正确表示小球的加速度a随下降位移x的大小变化关系是下面图象中的______.


A.B.C.D.

(2)如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线变阻器,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头,与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保持水平状态,金属细杆与托盘相连,金属细杆所受重力忽略不计.弹簧处于原长时P1刚好指向A端,若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小.已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m,电源电动势为E,电源的内阻忽略不计,信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计.求:
①托盘上未放物体时,在托盘的自身重力作用下,P1距A端的距离x1
②在托盘上放有质量为m的物体时,P1距A端的距离x2
③在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,从而使P1、P2间的电压为零.校准零点后,将被称物体放在托盘上,试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式.
【答案】分析:(1)对于图象问题根据物理规律写出两坐标所代表物理量的函数关系即可正确解答.
(2)先分别根据胡克定律求出x1、x2,设电路中的电流为I,则根据欧姆定律E=IR,设P1、P2间的电阻为Rx,距离为x,有U=IRx,带入即可求解.
解答:解:(1)解:小球开始下落时,做自由落体运动,加速度不变,当小球和弹簧接触时,根据牛顿第二定律得:
mg-kx=ma,所以:a=g-
根据数学知识可知,CD错误,当压缩到最低点时,加速度大于g,故选项A错误,选项B正确.
故选B.
(2)解:①托盘上未放物体时,由mg=kx1,得:x1=
②在托盘上放有质量为m的物体时,由mg+mg=kx2,得:x2=
③设电路中的电流为I,则E=IR,设P1、P2间的电阻为Rx,距离为x,则有U=IRx
=

x=x2-x1
联立解得:m=
答:①托盘上未放物体时,在托盘的自身重力作用下,P1距A端的距离x1
②在托盘上放有质量为m的物体时,P1距A端的距离x2为:
③被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式为m=
点评:图象可以形象直观的描述物理量的变化关系,这是高中的重点知识,要学会正确处理图象问题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量为mB的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA的小物块连接,已知mA=mB=m,直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角θ=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,C点到定滑轮O1的距离为L,重力加速度为g,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C点由静止释放,试求:
(1)小物块能下滑的最大距离;
(2)小物块在下滑距离为L时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图所示,一轻质弹簧竖直立在水平地面上,弹簧一端固定在地面上.一小球从高处自由下落到弹簧上端,将弹簧压缩至最低点.在小球开始下落至最低点的过程中,弹簧始终处于弹性限度内.在此过程中,能正确表示小球的加速度a随下降位移x的大小变化关系是下面图象中的
B
B



A.B.C.D.

(2)如图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线变阻器,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头,与P1相连的金属细杆可在被固定的竖直光滑绝缘杆MN上保持水平状态,金属细杆与托盘相连,金属细杆所受重力忽略不计.弹簧处于原长时P1刚好指向A端,若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上显示出质量的大小.已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源电动势为E,电源的内阻忽略不计,信号放大器、信号转换器和显示器的分流作用忽略不计.求:
①托盘上未放物体时,在托盘的自身重力作用下,P1距A端的距离x1
②在托盘上放有质量为m的物体时,P1距A端的距离x2
③在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,从而使P1、P2间的电压为零.校准零点后,将被称物体放在托盘上,试推导出被称物体的质量m与P1、P2间电压U的函数关系式.

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科目:高中物理 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(新课标Ⅱ带解析) 题型:问答题

(1)(5分)如图所示,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A0,周期为T0。当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱开;以后小物块a震动的振幅和周期分别为AT,则A    A0(填“>”“<”“=”),T    T0(填“>”“<”“=”)。

(2)(10分)如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=30°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点摄入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出,若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等。

(i)求三棱镜的折射率;
(ii)在三棱镜的AC边是否有光线逸出,写出分析过程。(不考虑多次反射)

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科目:高中物理 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(新课标Ⅱ解析版) 题型:简答题

(1)(5分)如图所示,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由ab两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A0,周期为T0。当物块向右通过平衡位置时,ab之间的粘胶脱开;以后小物块a震动的振幅和周期分别为AT,则A    A0(填“>”“<”“=”),T    T0(填“>”“<”“=”)。

(2)(10分)如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=30°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点摄入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出,若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等。

(i)求三棱镜的折射率;

(ii)在三棱镜的AC边是否有光线逸出,写出分析过程。(不考虑多次反射)

 

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