14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定列車加速度的儀器,如圖所示.AB是一段$\frac{1}{4}$圓弧形的電阻,O點(diǎn)為其圓心,圓弧半徑為r,一個(gè)電阻不計(jì)的金屬球用絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn),球的下部與AB接觸良好且無摩擦.A、B接在內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為9V的電源上,電路中的電流表A和電壓表V都是理想電表.整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi),且裝置所在平面與列車前進(jìn)的方向平行,已知cos53°=0.8,g=10m/s2,則( 。
A.從圖中可判斷列車正向右運(yùn)動
B.當(dāng)列車加速度增大時(shí),電流表A的讀數(shù)也增大
C.若電壓表顯示3.7 V,則列車的加速度為7.5m/s2
D.如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表,則加速度表的刻度是不均勻的

分析 通過小球的合力方向確定列車的加速度方向,當(dāng)加速度增大時(shí),判斷出θ角的變化,從而得知BC段電阻的變化,根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷電流和電壓的變化.

解答 解:A、小球所受的合力水平向右,知列車向右做加速運(yùn)動或向左做減速運(yùn)動.故A錯(cuò)誤.
B、小球的加速度a=gtanθ,當(dāng)加速度增大,θ增大,BC段電阻增大,因?yàn)榭傠娮璨蛔儯噪娏鞑蛔,即電流表示?shù)不變,故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)電壓表為3.7 V時(shí),知BC段的電阻是總電阻的$\frac{3.7}{9}$,則θ=$\frac{3.7}{9}$×90°=37°,則a=gtan37°=7.5m/s2.故C正確.
D、根據(jù)a=gtanθ知,a與θ不成正比關(guān)系,因?yàn)殡娏鞑蛔,電壓表示?shù)的大小與電阻成正比,BC段電阻與θ成正比,所以a與電壓表示數(shù)的關(guān)系不成正比,所以加速度表的刻度不均勻.故D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評 本題將閉合電路歐姆定律與牛頓第二定律綜合,關(guān)鍵知道θ與加速度的關(guān)系,θ與BC段電阻的大小關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某實(shí)驗(yàn)小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功,裝置如圖1所示,一木塊放在粗糙的水平長木板上,右側(cè)栓有一細(xì)線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接,木塊左側(cè)與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺上.實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊在重物牽引下向右運(yùn)動,重物落地后,木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動,圖2給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,系列小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz,不計(jì)紙帶與木塊間的作用力.

(1)可以判斷紙帶的右(左或右)端與木塊連接.
(2)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)木塊的速度:
vA=0.72m/s,vB=0.97m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)要測量在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功WAB,還需要的實(shí)驗(yàn)器材是G,還應(yīng)測量的物理量是B.(填入所選實(shí)驗(yàn)器材和物理量前的字母)
A.木板的長度l         B.木塊的質(zhì)量m1          C.木板的質(zhì)量m2
D.重物質(zhì)量m3          E.木塊運(yùn)動的時(shí)間t        F.AB段的距離lAB
G.天平               H.秒表                J.彈簧秤
(4)在AB段,木板對木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB=$\frac{1}{2}$m1vA2-$\frac{1}{2}$m1vB2..
(用vA、vB和第(3)問中測得的物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.利用米尺和如圖甲所示的器材(其中電流表的內(nèi)阻為1Ω,電壓表的內(nèi)阻為5kΩ)測量一根粗細(xì)均勻的阻值約為5Ω的金屬絲的電阻率.

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖甲補(bǔ)全(已知電源的電動勢為6V,滑動變阻器的阻值為0~20Ω).
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用米尺測量金屬絲的長度示數(shù)如圖乙所示,電流表、電壓表的讀數(shù)如圖丙所示.由圖可以讀出金屬絲的長度L=30.50cm,流過金屬絲的電流強(qiáng)度I=0.44A,金屬絲兩端的電壓U=2.20V.
(3)若用螺旋測微器測得電阻絲的直徑為d=0.800mm,則代入有關(guān)數(shù)據(jù)求出該電阻絲的電阻率ρ=8.24×10-6Ω•m(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示的電路中,在滑動變阻器的滑片P向上端a滑動過程中,下列說法正確的是(  )
A.電壓表示數(shù)增大B.電流表示數(shù)增大
C.電源的輸出功率增大D.定值電阻R2消耗的功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.有兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力F1、F2(已知F1>F2),它們的合力大小隨夾角而變化,且最大為7N;最小為1N,求:
(1)F1、F2的大。
(2)夾角為90°時(shí)合力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO,豎直放置在重力場中,a、b為兩個(gè)帶有同種電量的小球(可以近似看成點(diǎn)電荷),當(dāng)用水平向左的作用力F作用于b時(shí),a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)若稍改變F的大小,使b稍向左移動一段小距離,則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后( 。
A.ab間的電場力增大B.作用力F將減小
C.系統(tǒng)重力勢能減少D.系統(tǒng)的電勢能將增加

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,R1=9Ω,滑動變阻器 R2標(biāo)有“10Ω 1A”的字樣,小燈泡標(biāo)有“3V1W”字樣,電源的電動勢E=6V和內(nèi)阻r=1Ω..求:
(1)只閉合S1時(shí),調(diào)節(jié)滑動變阻器,電流表最大示數(shù)是多少?
(2)只閉合S1時(shí),調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表的最大示數(shù)是多少?
(3)只閉合S2時(shí),要使小燈泡正常發(fā)光,R2接入電路的電阻值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.浙江衛(wèi)視六頻道《我老爸最棒》欄目中有一項(xiàng)人體飛鏢項(xiàng)目,該運(yùn)動簡化模型如圖所示.某次運(yùn)動中,手握飛鏢的小孩用不可伸長的細(xì)繩系于天花板下,在A處被其父親沿垂直細(xì)繩方向推出,擺至最低處B時(shí)小孩松手,飛鏢依靠慣性飛出并擊中豎直放置的圓形靶的最低點(diǎn)D,圓形靶的最高點(diǎn)C與B在同一高度,C、O、D在一條直徑上,A、B、C三處在同一豎直平面內(nèi),且BC與圓形靶平面垂直.已知飛鏢質(zhì)量m=1kg,BC的距離s=8m,靶的半徑R=2m,AB高度差h=0.8m,g取10m/s2.不計(jì)空氣阻力,小孩和飛鏢均可視為質(zhì)點(diǎn).
(1)求孩子在A處被推出時(shí)初速度v0的大。
(2)若小孩擺至最低處B點(diǎn)時(shí)沿BC方向用力拋出飛鏢,飛鏢剛好能擊中靶心,求在B處小孩對飛鏢做的功W.
(3)在第(2)小題中,如果飛鏢脫手時(shí)沿BC方向速度不變,但由于小孩手臂的水平抖動使其獲得了一個(gè)垂直于BC的水平速度v,要讓飛鏢能夠擊中圓形靶,求v的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某同學(xué)利用圖甲電路對額定電壓已經(jīng)模糊、額定功率為1W的小燈泡進(jìn)行了如下研究.按圖甲連接電路后,閉臺開關(guān)s,測得通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓關(guān)系如圖乙.
(1)據(jù)圖判斷,實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡的電阻是變化(選填“恒定”或“變化”)的.
(2)當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí),2分鐘內(nèi)小燈泡消耗的電能為多少?
(3)小燈泡的額定電壓為多少?

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