[题目]如图所示.某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A.B为两个相同的双向力传感器.该型号传感器在受到拉力时读数为正.受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳.并可沿固定的圆弧形轨道移动.B固定不动.通过光滑铰链连接一轻杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处.保持杆沿� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动。B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向。随后按如下步骤操作：

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；

②对两个传感器进行调零；

③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；

④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格。

(1)根据表格数据，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字，g取10m/s2）；

(2)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是__________。

A.方便改变A传感器的读数 B.方便改变B传感器的读数

C.保持轻杆右端O的位置不变 D.方便改变细绳与杆的夹角θ

【答案】F1 0.05 C

【解析】

(1)[1]因绳子只能提供拉力，传感器示数为正值，由表中实验数据可知，A传感器对应的是表中力F1

[2]对节点O，由平衡条件得

解得

(2)[3]让A传感器沿圆心为O的圆弧形，移动传感器的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即O点位置保持不变，故ABD错误，C正确

故选C

练习册系列答案

A.a、b小球与斜面间的动摩擦因数之比μa:μb=9：16

B.a、b小球沿斜面向上运的加速度之比以aa:ab=4：3

C.va：vb=4：3

D.两小球不可能同时达到圆周上

【题目】质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g=10m/s2，则（　　）

A.物体在t＝12s末速度大小为12m/s

B.物体在t＝0到t＝9s这段时间内的位移大小为54m

C.在t＝6s到t＝9s这段时间内拉力F做功为0

D.在t＝8s末拉力的功率为24W

【题目】如图所示，圆心为O、半径为R的圆形磁场区域中存在垂直纸面向外的匀强磁场，以圆心O为坐标原点建立坐标系，在y=-3R处有一垂直y轴的固定绝缘挡板，一质量为m、带电量为+q的粒子，与x轴成60°角从M点（-R，0）以初速度v0斜向上射入磁场区域，经磁场偏转后由N点离开磁场（N点未画出）恰好垂直打在挡板上，粒子与挡板碰撞后原速率弹回，再次进入磁场，最后离开磁场。不计粒子的重力，求：

(1)磁感应强度B的大小；

(2)N点的坐标；

(3)粒子从M点进入磁场到最终离开磁场区域运动的总时间。

【题目】一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙中电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是

A.t＝0时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行

B.图线b电动势的瞬时值表达式为e＝40 sin()V

C.线圈先后两次转速之比为2∶3

D.转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同

【题目】如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U=αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求

（i）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；

（ii）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q。

【题目】电流表G的满偏电流Ig＝100 mA，内阻Rg未知，某同学欲将其改装为量程较大的电流表，并用改装好的电流表测量一未知电阻Rx的阻值。

(1)如图甲所示，该同学首先将一阻值为R＝20 Ω的电阻并联在电流表G的两端进行电流表改装，然后通以I＝0.3 A的电流，发现电流表G的指针正好指在50 mA刻度处，由此可得到电流表G的内阻为Rg＝________ Ω，改装后的电流表量程为________ A。

(2)该同学将改装后的电流表接入如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，已知电源的电动势E＝4.5 V，闭合开关K后，理想电压表的读数为3.60 V，而改装后的电流表的读数如图丙所示，则Rx＝________ Ω。

【题目】气垫导轨是研究与运动有关的实验装置，也可以用来研究功能关系。如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m。

（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=________cm。

（2）利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为Δt，则弹簧对滑块所做的功为________。(用题中所给字母表示)

（3）利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数，关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据(滑块都能通过光电门)，并绘出图像，如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为k，则滑块与导轨间的动摩擦因数为________。

【题目】冰壶运动是冬奥会比赛项目，近几年中国冰壶队在世界比赛中取得了较好的成绩，现在队员们正在积极备战2022年北京冬奥会。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员施一水平恒力将静止于A点的冰壶（视为质点）沿直线AD推到B点放手，最后冰壶停于D点，已知冰壶与冰面间摩擦因数为，冰壶质量为，AB=CD=，BC=，重力加速度为，求：

(1)冰壶在B点的速率；

(2)冰壶在CD段与在AB段运动时间之比；

(3)在AB段水平恒力对冰壶的冲量大小。

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