[题目]图为某质点做简谐运动的图像.则由图线可知( )A. =1.5s时质点的速度和加速度都与=0.5s时等大.反向B. =2.5s时质点的速度与加速度同向C. =3.5s时质点正处在动能向势能转化的过程之中D. =0.1s和=2.1s时质点的回复力相同题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】图为某质点做简谐运动的图像，则由图线可知（）

A. =1.5s时质点的速度和加速度都与=0.5s时等大、反向

B. =2.5s时质点的速度与加速度同向

C. =3.5s时质点正处在动能向势能转化的过程之中

D. =0.1s和=2.1s时质点的回复力相同

【答案】BC

【解析】由图可知，t=1.5s时，质点的速度方向向下，t=0.5s时质点的速度方向也向下，方向相同，A错误；由图可知，t=2.5s时，质点在平衡位置的下边，所以加速度的方向向上；质点正在向上运动，所以速度方向向上，B正确；由图可知，t=3.5s时，质点在平衡位置的上边，所以加速度的方向向下，质点正在向上运动，与加速度的方向相反，所以质点做向上的减速运动，正处在动能向势能转化的过程之中，C正确；由图可知，质点的周期是4s，由简谐运动的特点可知，t=0.1s和t=2.1s的两个时刻相差半个周期，所以质点一定处于相对于平衡位置对称的位置上，受到的回复力大小相等，方向相反，D错误．

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(1)A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；

(2)A相对地面速度为零时，B相对地面的位移大小x；

(3)木板B的长度l。

【题目】某同学设计了一个如图甲所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材：待测干电池组(电动势E约3V)、电流表A（量程10mA，内阻小于1Ω）、电阻箱R（0~99.99Ω）、滑动变阻器（0~400Ω）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略，故先测量电流表的内阻。

（1）该同学设计用甲图测量电流表内阻步骤如下：

①断开单刀双掷开关以及开关K，将滑动变阻器滑片P滑至B端、电阻箱R阻值调到最大。

②_______________________________________________________________________。

③_______________________________________________________________________。

④读出此时电阻箱的阻值R=0.2Ω，即为电流表内阻的测量值。可分析测量值应____________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

（2）通过控制开关状态，该同学又进行了电池电动势和电池内阻的测量实验，他一共记录了六组电流I和电阻箱R的对应数值，并建立坐标系，作出“–R”图线如图乙，由此求出电动势E=________V、内阻r=________Ω。（计算结果保留两位有效数字）

【题目】如图，是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料，等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上（圆心在旋转体的轴线上），齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。设感应电流的变化频率为f，测量齿轮的齿数为N，旋转体转速为n。则

A. f = nN

C. 线圈中的感应电流方向不会变化

D. 旋转体转速高低与线圈中的感应电流无关

【题目】如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上，质量m=2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ=45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，以下说法正确的是（　　）

A. 此时轻弹簧的弹力大小为20 N

B. 当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s2，方向向左

C. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2，方向向右

D. 若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0

【题目】某同学想要描绘标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值，且尽量减小实验误差，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：

A. 电压表V，量程0~3V，内阻约5kΩ

B. 电流表A1，量程0~300mA，内阻约0.25Ω

C. 电流表A2，量程0~100mA，内阻约5Ω

D.滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A

E. 滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A

F. 直流电源E，电动势约3V，内阻2Ω

①上述器材中，电流表应选__________，滑动变阻器应选___________（填写所选器材前的字母代号）。

②请将虚线框内图1所示的实验电路图补画完整，并在图2中进行实物连线。

③如图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是___________________。

④在实验中，当小灯泡两端加2.5V的电压时，此时小灯泡的电阻为__________Ω（保留两位有效数字）。

⑤在滑动变阻器滑动过程中，若用P、I、U、R分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻，则下列图像可能正确的是_________

【题目】对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。一段横截面积为S、长为l的金属电阻丝，单位体积内有n个自由电子，每一个电子电量为e。该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U，假设自由电子定向移动的速率均为v。

（1）求导线中的电流I；

（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。为了求解在时间t内电流做功W为多少，小红记得老师上课讲过，W＝UIt，但是不记得老师是怎样得出W＝UIt这个公式的，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即E＝，设导体中全部电荷为q后，再求出电场力做的功，将q代换之后，小红没有得出W＝UIt的结果。

a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程。

b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量。若已知该导线中的电流密度为j，导线的电阻率为，试证明：。

（3）由于恒定电场的作用，导体内自由电子会发生定向移动，但定向移动的速率远小于自由电子热运动的速率，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化。金属电阻反映的是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞。假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0（这个时间由自由电子热运动决定，为一确定值），碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计。请根据以上内容，推导证明金属电阻丝的电阻率与金属丝两端的电压无关。

【题目】如图所示的装置，小车总质量用表示，钩码总质量用表示。将木板有定滑轮的一端垫起，调节木板倾角为，使小车恰好带着钩码沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，由静止释放小车，已知重力加速度为，则以下说法正确的是（）