【題目】圖甲所示是大型機械廠里用來稱重的電子吊秤,其中實現(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)生形變,拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(電壓或電流),從而完成將所稱物體重量變換為電信號的過程。
(1)簡述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。
(2)小明找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示,再按圖丙所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E約15V,內(nèi)阻約2Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻約5Ω;R是電阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B兩接線柱上,通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,接通電路完成下列操作。
a.滑環(huán)下不吊重物時,調(diào)節(jié)電阻箱,當電流表為某一合適示數(shù)I時,讀出電阻箱的讀數(shù)R1;
b.滑環(huán)下吊上待測重物,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;
c.調(diào)節(jié)電阻箱,使_______,讀出此時電阻箱的讀數(shù)R2;
d.算得圖乙直線的斜率k和截距b;
則待測重物的重力G的表達式為G=_____(用以上測得的物理量表示),測得θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1、R2分別為1052Ω和1030Ω,結(jié)合乙圖信息,可得待測重物的重力G=_____N(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)針對小明的設(shè)計方案,為了提高測量重量的精度,你認為下列措施可行的是____________。
A.將毫安表換成量程不同,內(nèi)阻更小的毫安表
B.將毫安表換成量程為10μA的微安表
C.將電阻箱換成精度更高的電阻箱
D.適當增大A、B接線柱之間的距離
【答案】 (1)電阻絲受拉力時,長度增加而橫截面積減小,根據(jù)電阻定律知其阻值增大。 (2)電流表的示數(shù)仍為I; ; 132N (3)CD
【解析】(1) 電阻絲受拉力時,長度增加而橫截面積減小,根據(jù)電阻定律知其阻值增大;
(2)根據(jù)等效替代法測電阻,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I;
由其阻值隨拉力變化的圖像可得,由平衡條件得,由等效替代法測電阻得,聯(lián)立解得,可得待測重物的重力;
(3) 為了提高測量重量的精度,將電阻箱換成精度更高的電阻箱,適當增大A、B接線柱之間的距離,根據(jù)閉合電路歐姆定理得電流只有幾毫安,所以不能將毫安表換成量程為10μA的微安表,或不能將毫安表換成其他量程,故選CD。
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【題目】如圖(a)所示,一根細線上端固定在S點,下端連一小鐵球A,讓小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,此裝置構(gòu)成一圓錐擺(不計空氣阻力).下列說法中正確的是( )
A. 小球做勻速圓周運動時的角速度一定大于(l為擺長)
B. 小球做勻速圓周運動時,受到重力,繩子拉力和向心力作用.
C. 另有一個圓錐擺,擺長更大一點,兩者懸點相同.如圖(b)所示,如果改變兩小球的角速度,使兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則B球的角速度等于A球的角速度
D. 如果兩個小球的質(zhì)量相等,則在圖(b)中兩條細線受到的拉力相等
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【題目】如圖所示,用兩條一樣的彈簧秤吊著一根銅棒,銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場,棒中通入自左向右的電流.當棒靜止時,兩彈簧秤示數(shù)均為;若將棒中電流反向,當棒靜止時,兩彈簧秤的示數(shù)均為,且,根據(jù)上面所給的信息,可以確定( )
A. 磁場的方向
B. 磁感應(yīng)強度的大小
C. 安培力的大小
D. 銅棒的重力
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=0.2kg小物塊,放在半徑R1=2m的水平圓盤邊緣A處,小物塊與圓盤的動摩擦因數(shù)μ1=0.8。圓心角為θ=37°.半徑R2=2.5m的光滑圓弧軌道BC與水平軌道光滑連接于C點,小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)為μ2=0.5。開始圓盤靜止,在電動機的帶動下繞過圓心O1的豎直軸緩慢加速轉(zhuǎn)動,某時刻小物塊沿紙面水平方向飛出(此時O1與A連線垂直紙面),恰好沿切線進入圓弧軌道B處,經(jīng)過圓弧BC進入水平軌道CD,在D處進入圓心為O3.半徑為R3=0.5m光滑豎直圓軌道,繞過圓軌道后沿水平軌道DF向右運動。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)圓盤對小物塊m做的功;
(2)小物塊剛離開圓盤時A、B兩點間的水平距離;
(3)假設(shè)豎直圓軌道可以左右移動,要使小物塊能夠通過豎直圓軌道,求豎直圓軌道底端D與圓弧軌道底端C之間的距離范圍和小物塊的最終位置。
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【題目】下列說法正確的是_________。
A. 物體從外界吸收熱量的同時,物體的內(nèi)能可能在減小
B. 分子間的引力和斥力,當時(為引力與斥力大小相等時分子間距離),都隨分子間距離的增大而減小,但斥力比引力變化快
C. 水黽(一種小型水生昆蟲)能夠停留在水面上而不陷入水中是由于液體表面張力的緣故
D. 第二類永動機不可能制成,說明機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機械能
E. 氣體的溫度升高時,分子的熱運動變得劇烈,撞擊器壁時對器壁的作用力增大,從而使氣體的壓強一定增大
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【題目】空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場,其方向隨時間做周期性變化,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象如圖所示.規(guī)定B>0時,磁場的方向穿出紙面.一電荷量q=5π×10-7 C、質(zhì)量m=5×10-10 kg的帶電粒子,位于某點O處,在t=0時刻以初速度v0=π m/s沿某方向開始運動.不計重力的作用,不計磁場的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響.則在磁場變化N個(N為整數(shù))周期的時間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于( )
A. π m/s B. m/s C. m/s D. 2m/s
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【題目】如圖所示,跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型:運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板(A位置)上,隨跳板一同向下做變速運動到達最低點(B位置).對于運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程,下列說法中正確的是( )
A. 運動員到達最低點時,其所受外力的合力為零
B. 在這個過程中,運動員的動能一直在減小
C. 在這個過程中,跳板的彈性勢能一直在增加
D. 在這個過程中,運動員所受重力對他做的功小于跳板的作用力對他做的功
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【題目】一個T型電路如圖所示,電路中的電阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一測試電源,電動勢為100 V,內(nèi)阻忽略不計.則( )
A. 當cd端短路時,ab之間的等效電阻是40 Ω
B. 當ab端短路時,cd之間的等效電阻是40 Ω
C. 當ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓為80 V
D. 當cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為80 V
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【題目】如圖所示,靜止的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體,水平輕桿一端固定在墻壁上,另一端與氣缸內(nèi)的活塞相連,已知大氣壓強為,氣缸的質(zhì)量為50kg,活塞質(zhì)量不計,其橫截面積為,氣缸與地面間的最大靜摩擦為為氣缸重力的0.2倍,活塞與氣缸之間的摩擦可忽略,開始時被封閉的氣體壓強為、溫度為,取
①緩慢升高氣體溫度,求氣缸開始向左運動時氣體的壓強和溫度;
②若要保證氣缸靜止不動,求封閉氣體溫度的取值范圍。
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