5.如圖甲所示是一種利用霍爾效應(yīng)傳感器測量運(yùn)動速率的自行車速度計.車輪每轉(zhuǎn)一周,安裝在自行車前輪上的一塊磁鐵就靠近霍爾傳感器一次,產(chǎn)生一次電壓脈沖.圖乙為某次騎行中記錄的脈沖電壓U與時間t的圖象.已知自行車車輪的半徑為33cm,磁鐵與輪軸的距離為車輪半徑的0.75倍,則該自行車( 。
A.車輪邊緣與磁鐵的線速度大小相等B.在1.0s~1.4s內(nèi),速率幾乎不變
C.在1.4s~2.2s內(nèi)做減速運(yùn)動D.在1.2s時的速率約為10m/s

分析 根據(jù)圓周運(yùn)動的公式v=ωr比較車輪邊緣與磁鐵的線速度大小關(guān)系;
根據(jù)記錄的脈沖電壓U與時間t的圖象分析速率的變化和求解速率;

解答 解:A、根據(jù)題意得車輪邊緣與磁鐵具有相同的角速度,
根據(jù)圓周運(yùn)動的公式v=ωr得車輪邊緣的線速度大于磁鐵的線速度,故A錯誤;
B、車輪每轉(zhuǎn)一周,安裝在自行車前輪上的一塊磁鐵就靠近霍爾傳感器一次,產(chǎn)生一次電壓脈沖,
根據(jù)記錄的脈沖電壓U與時間t的圖象得在1.0s-1.4s內(nèi)記錄的脈沖電壓U時間間隔相等,所以在1.0s-1.4s內(nèi),速率幾乎不變,故B正確;
C、根據(jù)記錄的脈沖電壓U與時間t的圖象得在1.4s-2.2s內(nèi)記錄的脈沖電壓U時間間隔增大,所以該自行車作減速運(yùn)動,故C正確;
D、已知自行車輪的半徑為33cm,磁鐵與輪軸的距離為半徑的$\frac{3}{4}$,在1.2s時的速率為:v=$\frac{2πR}{T}$=$\frac{2×3.14×0.33}{0.2}$≈10m/s,故D正確;
故選:BCD.

點評 本題是實際應(yīng)用問題,考查應(yīng)用物理知識分析、理解現(xiàn)代科技裝置原理的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案.如圖示,將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接,跨在斜面上端.開始時小球和滑塊均靜止,剪短細(xì)繩后,小球自由下落,滑塊沿斜面下滑,可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音,保持小球和滑塊釋放的位置不變,調(diào)整擋板位置,重復(fù)以上操作,直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音.用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動的位移x.(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)
①滑塊沿斜面運(yùn)動的加速度與重力加速度的比值為$\frac{a}{g}$.
②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為$(h-\frac{{x}^{2}}{H})\frac{1}{\sqrt{{x}^{2}-{h}^{2}}}$.
③以下能引起實驗誤差的是cd.
a.滑塊的質(zhì)量               b.當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?br />c.長度測量時的讀數(shù)誤差      d.小球落地和滑塊撞擊擋板不同時.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.引力波現(xiàn)在終于被人們用實驗證實,愛因斯坦的預(yù)言成為科學(xué)真理.早在70年代有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動的雙星,可能由于輻射引力波而使質(zhì)量緩慢變小,觀測到周期在緩慢減小,則該雙星間的距離將(  )
A.變大B.變小
C.不變D.可能變大也可能變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列說法正確的是( 。
A.只有受迫振動才能發(fā)生共振現(xiàn)象
B.一切振動都能發(fā)生共振現(xiàn)象
C.只要振動受到阻力,它一定做阻尼振動
D.若振動受到阻力,它一定不能做無阻尼振動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎,對該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命.為了探測暗物質(zhì),我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星.已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動,經(jīng)過時間t(t小于其運(yùn)動周期),運(yùn)動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),引力常量為G,則下列說法中正確的是( 。
A.“悟空”的線速度大于第一宇宙速度
B.“悟空”的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度
C.“悟空”的環(huán)繞周期為$\frac{2πt}{β}$
D.“悟空”的質(zhì)量為$\frac{s^3}{{G{t^2}β}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,小球在半徑為R的光滑半球面內(nèi)貼著內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,小球與半球球心的連線與豎直方向的夾角為θ,(已知重力加速度為g)求:
(1)小球運(yùn)動的向心加速度的大;
(2)線速度的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.關(guān)于同位素,下列說法中正確的是(  )
A.一種元素的幾種同位素在元素周期表中的位置相同
B.一種元素的幾種同位素的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)都相同
C.同位素都具有放射性
D.互稱同位素的原子含有相同的質(zhì)子數(shù)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某實驗小組做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系“的實驗.將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都保持在賢直方向.彈簧靜止時,長度記為L0;彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝時盤中每次增加10g砝碼,彈簧長度依次計為L1至L6.根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),以砝碼的質(zhì)量為縱軸,以彈簧長度與原長L0的差值為橫軸,得到如圖所示圖象.
(1)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為4.9N/m (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8m/s2);
(2)圖象中縱軸的截距的絕對值表示砝碼盤的質(zhì)量;
(3)從圖象上端為曲線可能是因為超過了彈簧的彈性限度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量,找到一個力電轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k),如圖所示.測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓,使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0;而后在其受壓面上放一物體,即可測得與物體質(zhì)量成正比的輸出電壓U0.現(xiàn)有下列器材:力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個、電鍵及導(dǎo)線若干、待測物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上)
請完成對該物體質(zhì)量的測量.
(l)設(shè)計一個電路,要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào),并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大,在方框中畫出完整的測量電路圖.
(2)以下為簡要的測量步驟,請將不完整處補(bǔ)充完整:
A.調(diào)節(jié)滑動變阻器,使轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為零;
B.將砝碼放在轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U0;
C.將待測物放在轉(zhuǎn)換器上,記下輸出電壓U1;
(3)根據(jù)以上測量,可求出:比例系數(shù)k=$\frac{{U}_{0}}{{m}_{0}g}$,待測物體的質(zhì)量m=$\frac{{m}_{0}{U}_{1}}{{U}_{0}}$.
(4)請設(shè)想實驗中可能會出現(xiàn)的一個問題:因電源電壓不夠而輸出電壓調(diào)不到零.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案