【題目】導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變時(shí),其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變電阻效應(yīng)。圖甲所示,用來稱重的電子吊秤,就是利用了這個(gè)應(yīng)變效應(yīng)。電子吊秤實(shí)現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變),拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流),從而完成將所稱物體重量變換為電信號(hào)。
物理小組找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力F變化的圖象如圖乙所示,小組按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=1Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻Rg=50Ω;R1是可變電阻器,A、B兩接線柱等高且固定,F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán),將其兩端接在A、B兩接線柱之間固定不動(dòng)。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,不計(jì)敏感電阻絲重力,現(xiàn)完成下列操作步驟:
步驟a.滑環(huán)下不吊重物時(shí),閉合開關(guān)調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏;
步驟b.滑環(huán)下吊上已知重力的重物G,測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;
步驟c.保持可變電阻R1接入電路電阻不變,讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I;
步驟d.換用不同已知重力的重物,掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值;
步驟e:將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。
(1)試寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=____;
(2)設(shè)R-F圖象斜率為k,試寫出電流表示數(shù)I與待測(cè)重物重力G的表達(dá)式I= ___(用E、r、R1、Rg、R0、k、θ表示);
(3)若R-F圖象中R0=100Ω,k=0.5Ω/N,測(cè)得θ=60°,毫安表指針半偏,則待測(cè)重物重力G=___ N;
(4)關(guān)于改裝后的重力刻度盤,下列說法正確的是(_____)
A.重力零刻度線在電流表滿刻度處,刻度線均勻
B.重力零刻度線在電流表零刻度處,刻度線均勻
C.重力零刻度線在電流表滿刻度處,刻度線不均勻
D.重力零刻度線在電流表零刻度處,刻度線不均勻
(5)若電源電動(dòng)勢(shì)不變,內(nèi)阻變大,其他條件不變,用這臺(tái)“簡易吊秤”稱重前,進(jìn)行了步驟a操作;則測(cè)量結(jié)果___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
【答案】(1); (2); (3)600 N ; (4)C; (5) 不變
【解析】
(1)對(duì)滑環(huán)受力分析,由平衡知識(shí)可知:2Fcosθ=G,解得;
(2)由圖乙可知:R=kF+R0;由丙電路可知:
;
(3)將R0=100Ω,k=0.5Ω/N,θ=60°,I=Ig=5mA,E=3V,內(nèi)阻r=1Ω,Rg=50Ω帶入 可得G=600N;
(4)當(dāng)不掛重物時(shí),電流計(jì)滿篇,則重力零刻度線在電流表滿刻度處,因G與I不是正比關(guān)系,則刻度線不均勻,故選C.
(5)實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行了a操作,則,則當(dāng)掛重物G時(shí):,則I不變,對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無影響,測(cè)量結(jié)果不變.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線框中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,它們相互正交或平行有一個(gè)帶負(fù)電的小球從該復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下,那么,帶電小球可能沿直線通過下列的哪些復(fù)合場(chǎng)區(qū)域
A. “”表示磁場(chǎng) B. 虛線表示磁場(chǎng)
C. “”表示磁場(chǎng) D. 虛線表示磁場(chǎng)
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【題目】如圖所示,某電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布圖,其中實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為等勢(shì)面,a、b、c為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列說法正確的是
A. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
B. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C. 電子從a點(diǎn)移到c點(diǎn),電勢(shì)能增大
D. 將電子從a點(diǎn)移到c點(diǎn),再從c點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功代數(shù)和為零
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【題目】某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)、方向水平向左的勻?qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后。在x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向連續(xù)射入相同的帶電粒子(粒子重力不計(jì)),由于粒子的入射速率v不同,有的粒子將在電場(chǎng)中直接通過y軸,有的將穿出電場(chǎng)后再通過y軸。設(shè)粒子通過y軸時(shí),離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h,從P到y軸所需的時(shí)間為t,則
A. 由題設(shè)條件不能判斷出粒子的帶電性質(zhì)
B. 對(duì)h≤d的粒子,h不同,粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相同
C. 對(duì)的粒子,h不同,在時(shí)間t內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功不相等
D. 不同h對(duì)應(yīng)的粒子,進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速率v可能相同
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【題目】圖甲為一簡諧橫波在時(shí)的波形圖,P是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn), Q是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn);圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是
A. 這列波沿軸負(fù)方向傳播
B. 這列波的傳播速度為
C. 從到,這列波傳播的距離為
D. 從到,P通過的路程為
E. ,P的加速度方向與y軸正方向相反
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【題目】阿特武德機(jī)是早期測(cè)量重力加速度的裝置,由英國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。某同學(xué)根據(jù)其原理設(shè)計(jì)出測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊难b置如圖所示,一根不可伸長的輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪,兩端分別連接正方體物塊A和物塊B(A、B的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1<m2),讓兩物塊組成的系統(tǒng)從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)出物塊A先后通過光電門1和光電門2的遮光時(shí)間。保持物塊A的質(zhì)量不變,逐漸增大物塊B的質(zhì)量,重復(fù)以上操作,測(cè)出物塊B不同質(zhì)量時(shí)A、B的加速度。
(1)測(cè)得物塊A的邊長為d,在某次實(shí)驗(yàn)中它先后通過兩個(gè)光電門所用的遮光時(shí)間分別為Δt1和Δt2,則其通過光電門的速度分別為___________,___________。
(2)為了測(cè)算A、B的加速度大小,還需要測(cè)量的物理量有___________
A.兩個(gè)光電門的間距 B.物塊B的邊長
C.物塊A的初始高度 D.輕繩的長度
(3)某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物塊A和物塊B的質(zhì)量分別為m1、m2,測(cè)算出A、B的加速度大小為a,可以得到g=___________(用m1、m2、a表示)
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【題目】如圖所示,一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播,實(shí)線是在t1=0時(shí)刻的波形圖,虛線是在t2=0.5 s時(shí)刻的波形圖,已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P在0~0.5 s的時(shí)間內(nèi)通過的路程為25 cm。則
A. 簡諧橫波的波長為4 m
B. 波的傳播方向沿x軸正方向
C. 波的傳播速度為10 m/s
D. 波的頻率為0.4 Hz
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【題目】如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T,小球在最高點(diǎn)的速度大小為,其圖象如圖乙所示,則( 。
A. 小球過最高點(diǎn)的最小速度為
B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>
C. 輕質(zhì)繩長為
D. 當(dāng)v2=c時(shí),輕質(zhì)繩的拉力大小為
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【題目】彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動(dòng),把小鋼球從平衡位置向左拉一段距離,放手讓其運(yùn)動(dòng)。從小鋼球通過平衡位置開始計(jì)時(shí),其振動(dòng)圖象如圖所示,下列說法正確的是
A. 鋼球的振動(dòng)周期為1s
B. 在t0時(shí)刻彈簧的形變量為4cm
C. 鋼球振動(dòng)半個(gè)周期,回復(fù)力做功為零
D. 鋼球振動(dòng)一周期,通過的的路程等于10cm
E. 鋼球振動(dòng)方程x=5sincm
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