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    20．爱因斯坦曾经设计了一个真空中的理想实验室，在这个实验中，电梯里的观察者发现，当电梯相对于地球静止时，从手中释放的苹果和羽毛同时落到地上，当电梯做自由落体运动时，从手中释放的苹果和羽毛会停在空中而不下落，以下对这一实验的说法中正确的是（　　）
    A．电梯相对地球静止时，释放后的苹果和羽毛所受的合力为零
    B．电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛受到的合力为零
    C．以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定律也是成立的
    D．在自由下落的电梯里，释放后的苹果和羽毛下落的加速度相同

    分析 常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动．自由落体运动是一种理想状态下的物理模型．实际物体自由下落时，若空气阻力可以忽略不计，可以当作自由落体运动处理．

    解答 解：A、电梯相对地球静止时，释放后的苹果和羽毛所受的合力等于它们的重力．故A错误；
    B、电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛受到的合力等于它们的重力．故B错误；
    C、牛顿运动定律适用于惯性参考系，即选择静止或匀速直线运动的物体为参考系，以自由下落的电梯为参考系，牛顿运动定律是不成立的．故C错误；
    D、在自由下落的电梯里，释放后的苹果和羽毛受到的合力等于它们的重力，下落的加速度相同．故D正确．
    故选：D

    点评 自由落体运动的特点体现在“自由”二字上，其含意为：
    （1）物体开始下落时是静止的即初速度V=0．如果物体的初速度不为0，就算是竖直下落，也不能算是自由落体；
    （2）物体下落过程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力（包括空气阻力）或外力的合力为0；
    （3）任何物体在相同高度做自由落体运动时，下落时间相同．

    练习册系列答案
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    10．如图所示，一个质量为M的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为L、劲度系数为k的轻弹簧处于原长，现用手拉着弹簧上端的P点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，P点的位移（开始时弹簧处于原长）是H，则物体重力势能的增加量为（　　）
    A．MgHB．MgH+$\frac{{{M^2}{g^2}}}{k}$C．MgH-$\frac{Mg}{k}$D．MgH-$\frac{{{M^2}{g^2}}}{k}$

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    11．在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ，图甲和图乙分别为实验原理图及所需的元器件图．

    （1）试在图乙中画出连线，将器件按图甲的原理图连接成实验电路．
    I（A）0.120.200.310.320.500.57
    U（V）1.371.321.241.181.101.05
    （2）一位同学记录的6组数据见表，试根据这些数据在图丙中画出U-I图线，根据图象读出电池的电动势E=1.45V．根据图象求出电池内阻r=0.69Ω．

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    8．如图所示，有一个平行板电容器，A板带电荷量为+Q，B板接地，在A、B两板间的电场内有一固定点P，下列说法中正确的是（　　）
    A．若B板固定，A板下移，则P点的电场强度不变，P点电势不变
    B．若B板固定，A板下移，则P点的电场强度不变，P点电势升高
    C．若A板固定，B板上移，则P点的电场强度变大，P点电势降低
    D．若A板固定，B板上移，则P点的电场强度不变，P点电势升高

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    15．有一只电炉，额定电压为220V，额定功率为1000W，电炉丝的电阻不受湿度影响，
    （1）求电炉正常工作时的电阻
    （2）若电网电压为200V，求电炉的实际功率
    （3）在220V电压下，如果平均每天使用电炉2.5h，那么此电炉一个月（按30天计算）要消耗多少千瓦时电能？

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    12．有关光的衍射现象，下列说法中正确的是（　　）
    A．双缝干涉中并不存在光的衍射现象
    B．产生明显衍射现象的条件是光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多
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    10．如图所示，半径为R的光滑$\frac{1}{4}$圆弧曲面体A固体在水平面上，末端切线水平．一长为L，质量为M的木板B静止在光滑的水平面上，左端与A末端等高接触但不粘连．现有一质量为m的滑块C（可视为质点），从A的顶端由静止释放，并最终滑上木板，设滑块与木板间动摩擦因数为μ，则木板长度至少为多少才能使滑块不滑出木板．

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