如圖1所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線變阻器，總阻值為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)分別有P1、P2兩個(gè)滑動(dòng)頭，與P1相連的金屬細(xì)桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上移動(dòng)并保持水平狀態(tài)，金屬細(xì)桿與托盤相連，金屬細(xì)桿所受重力不計(jì).彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)P1剛好指向A端，若P1、P2間出現(xiàn)電壓時(shí)，該電壓經(jīng)過放大，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k，托盤自身質(zhì)量為m0，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)，信號(hào)放大器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計(jì).求：
（1）托盤上未放物體時(shí)，在托盤的自身重力作用下，P1距A端的距離x1；
（2）在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí)，P1距A端的距離x2；
（3）在托盤上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn)，其方法是：調(diào)節(jié)P2，從而使P1、P2間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后，將被稱物體放在托盤上，試推導(dǎo)出被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式.


（1）由m0g＝kx1得P1距A端的距離x1=.
（2）在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí)，由平衡條件得m0g+mg=kx2 .P1距A端的距離x2=.
（3）設(shè)電路中電流為I，由閉合電路的歐姆定律得
I=E/R.
設(shè)P1、P2間的電阻為RX，距離為x，則P1、P2間電壓U＝IRX，
聯(lián)立上述各式解得m=U.
【試題分析】
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖1所示的電路測(cè)定該元件的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)電源反接時(shí)，電路中無電流，當(dāng)正向電壓較小時(shí)也無電流，記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表．

電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（1）請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在圖2上作出這個(gè)二極管的U-I圖線；
（2）若加在該二極管兩端的正向電壓達(dá)到1.9V后才能正常工作，則從圖線可以看出這種二極管正常工作前后的導(dǎo)電情況有何區(qū)別？
正常工作前導(dǎo)電性能差（或電阻大），正常工作后導(dǎo)電性能好（或電阻小）
正常工作前導(dǎo)電性能差（或電阻大），正常工作后導(dǎo)電性能好（或電阻小）
．
（3）若電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)．當(dāng)電流表示數(shù)為12.0mA時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為
33.3
33.3
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（選修模塊3-3）
B．（選修模塊3-4）
（1）慣性系S中有一邊長(zhǎng)為l的正方形（如圖1所示），從相對(duì)S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測(cè)得該正方形的圖象是
C
C
．
（2）一簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播．已知t=0時(shí)的波形如圖2所示．則a 點(diǎn)完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為
1
1
s；a點(diǎn)再過0.25s時(shí)的振動(dòng)方向?yàn)?!--BA-->
y軸負(fù)方向
y軸負(fù)方向
（y軸正方向/y軸負(fù)方向）．
（3）為測(cè)量一塊等腰直角三棱鏡△ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC邊的方向射向AB邊，如圖3所示．激光束進(jìn)入棱鏡后射到AC邊時(shí)，剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡的折射率為多少？
6
2
6
2

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關(guān)于近代物理知識(shí)說法，你認(rèn)為正確的是
BCD
BCD
．
A．用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率高
B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太長(zhǎng)
D．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增加
（2）光照射到金屬上時(shí)，一個(gè)光子只能將其全部能量傳遞給一個(gè)電子，一個(gè)電子一次只能獲取一個(gè)光子的能量，成為光電子，因此極限頻率是由
金屬
金屬
（金屬/照射光）決定的．如圖4所示，當(dāng)用光照射光電管時(shí)，毫安表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若再將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，毫安表的讀數(shù)不可能
變小
變小
（變大/變小/不變）．
（3）如圖5總質(zhì)量為M的火箭被飛機(jī)釋放時(shí)的速度為υ0，方向水平．剛釋放時(shí)火箭向后以相對(duì)于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)�，火箭相�?duì)于地面的速度變?yōu)槎啻螅?!--BA-->
Mv0+mu
M-m
Mv0+mu
M-m
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（選做題）（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，如都作答則按A、B兩小題評(píng)分）
A．（選修模塊3-3）
如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．
（1）當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變，
則被封閉的空氣
AD
AD

A．分子間的引力和斥力都增大
B．分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇
C．分子的平均動(dòng)能增大
D．體積變小，壓強(qiáng)變大
（2）若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述（1）中空氣體積變化的過程中，外界對(duì)空氣做了
0.6J的功，則空氣
放出
放出
（選填“吸收”或“放出”）了
0.6
0.6
J的熱量；當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)
水位迅速降低時(shí)，則空氣的內(nèi)能
減小
減小
（選填“增加”或“減小”）．
（3）若密閉的空氣體積V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算該氣體分子的總個(gè)數(shù)（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
BC
BC

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光導(dǎo)纖維傳播光信號(hào)利用了光的全反射原理
D．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試回答下列問題：
①x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=
-5sinπt
-5sinπt
cm；
②x=5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程s=
45
45
cm．
（3）如圖2所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，
∠A=30°．一束單色光從空氣射向BC上的E點(diǎn)，并
偏折到AB上的F點(diǎn)，光線EF平行于底邊AC．已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°．試通過計(jì)算判斷光在F點(diǎn)能否發(fā)生全反射．
C．（選修模塊3-5）
（1）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是
C
C

A．男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B．小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C．男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D．木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量相同
（2）若氫原子的基態(tài)能量為E（E＜0 ），各個(gè)定態(tài)的能量值為En=E/n2（n=1，2，3…），則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為
-E
-E
；若有一群處于n=2能級(jí)的氫原子，發(fā)生躍遷時(shí)釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為
-
3
4
E
-
3
4
E
（結(jié)果均用字母表示）．
（3）在某些恒星內(nèi)，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)612C核，已知612C核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中的光速c=3×108m/s，計(jì)算這個(gè)反應(yīng)中所釋放的核能（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?湖北模擬）（1）在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的交流電源．

①計(jì)算vF的公式為vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T
；
②如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比
偏小
偏小
（選填：偏大、偏小或不變）
（2）電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖2所示的電路測(cè)定該元件的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)電源反接時(shí)，電路中無電流，當(dāng)正向電壓較小時(shí)也無電流，記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表．
電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
①請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在所給的坐標(biāo)紙上作出這個(gè)二極管的U-I圖線；
②根據(jù)要求用導(dǎo)線連接實(shí)物電路；（圖3）
③若電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)，忽略電流表內(nèi)阻，當(dāng)電流表示數(shù)為0.012A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為
333.3
333.3
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

Ⅱ選修3-5模塊
（1）下列說法正確的是
 

A．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小
B．紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大
C．在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，光子動(dòng)量的不確定量變小
D．α射線、β射線、γ射線本質(zhì)上都是電磁波，且γ射線的波長(zhǎng)最短
E．光的波動(dòng)性是由于光子之間的相互作用引起的
F．物體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
（2）如圖1所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）．由圖可知
 

A．該金屬的截止頻率為4.27×1014 Hz
B．該金屬的截止頻率為5.5×1014 Hz
C．該圖線的斜率表示普朗克常量
D．該金屬的逸出功為0.5eV
（3）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速?gòu)椈�，又與m1相碰，碰后兩球都靜止．求：兩球第一次碰后m1球的速度大小．
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