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某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也发生变化,这种由于外力的作用而使材...

某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如下图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应。已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:

A.电源E(3V,内阻约为1Ω)

B.电流表A1(0.6 A,内阻r1=5Ω)

C.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为1Ω)

D.开关S,定值电阻R0

①为了较准确地测量电阻Rx的阻值,请将电流表A1A2接入虚线框内并画出其中的电路图。

②在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1A2的读数为I2,则Rx______________(用字母表示)。

③改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值,最后绘成的图像如上图所示。当F竖直向下(设竖直向下为正方向)时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx__________。(各物理量单位均为国际单位)

④定值电阻R0的阻值应该选用________________

A1 Ω      B5 Ω       C10 Ω        D.20 Ω

 

(1)Al,A2(2) (3) (4)B 【解析】①为了较准确地测量电阻Rx的阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,所给实验器材没有电压表,可以用已知内阻的电流表与待测电阻并联,测出电阻两端电压,电路图如上图所示; ②由于电流表A2与电阻Rx并联,电阻Rx两端的电压与电流表A2与两端的电压相同为I2 r2,流经电阻Rx的电流为I1- I2,由欧姆定律可知 ; ③由图像可知电阻值随压力的变化呈线性变化,由于图像的对称性可知,加上相反的压力时,电阻值大小相等;分别将图像与坐标轴交点的数值代入,可知当F=0时R=16Ω,当F=4.5N时R=7Ω,因此表达式为R=16-2F; ④定值电阻R0的作用为控制电路中的电压、电流的大小,保证电流表在安全有效的测量范围内工作,整个电路中总电流不能大于电流表的最大量程0.6A,而电动势为3V,因此总电阻应略大于5欧姆,而电源内阻为1Ω,因此定值电阻R0的阻值应选5欧姆,这样即可保证电流不超过量程,也保证电流不太小,使两块电流表可准确读数,故选B。 点睛:伏安法测电阻原理时:用电压表测出电阻两端电压,用电流表测出通过电阻的电流,然后由欧姆定律求出电阻阻值,当没有电压表而有已知内阻的电流表时,可以把电流表与待测电阻并联,利用并联电路电压特点与欧姆定律测电阻两端电压.  
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某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证动能定理,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

1)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,实验时首先要做的步骤是     ,另外沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是    

2)在(1)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1v2v1v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为    (用题中的字母表示).

3)由于实验原理上的原因,上述数学表达式只能是近似成立,那么,此试验中真正成立的等式为    (仍用上述题中的字母表示).

 

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如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,重力加速度为g。则BA的压力大为____________。若剪断绳子(A不动),则此瞬时球B加速度大小为_____________

 

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如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中(  )

A. 物块A的重力势能增加量一定小于mgh

B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力做功

 

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一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图像如下图甲所示,此时,PQ两质点的位移大小均为1cm,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是(     )

A. 这列波的波速是m/s

B. t=0.6s开始,紧接着的Δt=0.6s时间内,A质点通过的路程是10m

C. t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置

D. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30m的障碍物能发生明显衍射现象

 

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下列说法正确的是(    )

A. α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构

B. β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的

C. 从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力

D. 较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核,核子的比结合能都会增加

 

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