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第十次作业解答（第5章 机械振动）
一、选择题
1．下列表述中正确的是：D
（A）物体在某一位置附近来回往复的运动是简谐振动；
（B）质点受到回复力（恒指向平衡位置的力）的作用，则该质点一定作简谐运动；
（C）小朋友拍皮球，皮球的运动是简谐运动；
（D）若某物理量Q随时间t
的变化满足微分方程
，则此物理量Q按简谐运动的规律在
变化（是由系统本身性质决定的）。
解：物体在线性回复力作用下产生的运动称简谐运动； 若系统的运动规律满足一个二阶线性常微分齐次方程， 则该系统作简谐运动。
2．对一个作简谐运动的物体，下面哪种说法是正确的？C
（A）物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值；
（B）物体处于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零；
（C）物体处于平衡位置且向正方向运动时，速度最大加速度为零；
（D）物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。 解：由速度和加速度的变化规律和物体受力分析知：物体处
于位移最大处时，速度最小，加速度最大；物体处于平衡位置时，速度最大，加速度为零； C是正确的。
3．系统作简谐运动时，物体受力为线性回复力，可表示为 __ f = -kx___。
第十一次作业解答（第5章 机械振动）
《物理学》活页作业
第一章 质点运动学
(1)
姓名：___________ 学号：__________ 成绩：___________
?r1. 一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处，其速度大小的表达式为［ ］
?222?drdrd|r|dx??dy??dz?(A)； （B）； （C）； （D）???????? dtdtdt?dt??dt??dt?
2、质点在xOy平面上运动，其运动方程为：x=2t，y=19-2t2，则质点位置矢径与
速度矢量恰好垂直的时刻t为 （ ）
（A）0秒和3.16秒 （B）1.78秒
（C）0秒和3秒 （D）没有这样的时刻
???2r?2ti?(2?t)j，式中r的单位为m，t的单位为s．3、 已知质点的运动方程为
（1）质点的轨迹方程；
（2）t = 0及t = 2s两个时刻质点的位置矢量；
?（3）在t = 0到t = 2s时间内质点的位移?r和径向增量?r．
兰州市2009年
1. 如图2所示，当开关S闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是（ ）
2. 在图3所示的电路中，闭合开关S，能用电压表测量L1两端电压的正确电路是（ ）
3.在图4所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器的滑片向右移动，则（ ）
A.灯泡亮度变暗，安培表示数变小B.灯泡亮度变亮，安培表示数不变 C.灯泡亮度不变，安培表示数变小D.灯泡亮度不变，安培表示数变大 4. 电炉丝断了，去掉
1
后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时 5
间内产生的热量与原来产生的热量之比为（ ）
A. 5 ：4 B. 1 ：5 C. 5 ：1 D. 4 ：5
5. 如图7所示电路，电流表的量程较大，闭合开关时，发现电流表指针几乎没有偏转。某同 学拿一根导线去查找电路故障，他将导线并接在bc、 cd 、ed 两 端时，电流表指针没有发生偏转；将导线并接在ab 两端时，发现 电流表指针发生了偏转，由此可知电路故障可能是
A．e点断路 B．R1 断路 C．电流表短路 D．R2 断路
6. 一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是 w，这台电动机1min内产生的热量是 J，这台电动机的效率是 。 7. 利用如图11所示电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变。实验中，
不断改变Rx的阻值，调节滑动变阻器使伏特表示数保持不变，得到了I与 R的关系图像，如图12所
示。由图像可以得出的结论是 ；此次实验中，伏特表的示数始终保持 V不变。
8．某实验小组利用图19甲所示电路进行如下的实验研究。
（1）断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，由伏特表和安培表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图像。根据图像分析，可计算出电阻R= Ω；
（2）断开S2，闭合S1、S3，调节滑动变阻器，测量灯泡L两端的电压和通过的电流，根据测量数据绘制成如图丙的U-I关系图像。由图像分析，当伏特表示数为2V时，灯泡L的电阻RL=＿＿＿Ω；若灯泡L的额定电压为2.5V，小灯的额定电功率为 W；
（3）闭合S1、S2和S3，调节滑动变阻器，当伏特表示数为2V时，电流表的示数是＿A； （4）兴趣小组对实验结果进行交流、讨论后，得出以下两个结论： 结论一：电阻R中通过的电流与其两端电压成正比； 结论二：电灯L中通过的电流与其两端电压不成正比。
你认为这两个结论是否正确？结论一 ；结论二 （填“正确”或“不正确”）； 若不正确，请说明理由 。 9．（6分）如图21所示电路，电源电压保持不变。在甲图中，闭合开关S，电压表示数为4V，
电流表示数为0.4A；乙图中，闭合开关S，电压表示数为6V。求： （1）R1 、R2的阻值； （2）乙图中电流表示数。
10. 某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮，学习了电功率
的知识后，他知道这与电灯两端的电压有关系。但家中没有电压表，他借助家中的电能表测得，傍晚只亮这盏台灯时，在
4min10s内电能表的转盘转了2转，电能表的铭牌如图23所示，电灯的铭牌上标有“220V 25W”的字样。请你帮他估算出此时： （1）台灯两端的实际电压和实际功率； （2）说明在此估算过程中用到了哪些近似？
图
23
2009年安徽省
1．如图所示的电路中，电压U保持不变，电阻R1=R2，开关s断开时，电流表的示数为I1；开关S闭合时，电流表的示数为I2，则I1：I2= 。 2. 大多数家用电器在待机状态(关机但未拔掉电源插头)时也会消耗电能。以
有1000个家庭的社区为例，假设每个家庭所有用电器待机时的总功率约为20W，每天处于待机状态的时间约为20h，则该社区每天因用电器待机而浪费的总电能约为 kW·h。
3．小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，闭合开关s，发现小灯泡L不亮。接下来，以下做法最合理的是 【 】 A．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 B．断开开关s，更换额定功率更大的灯泡重新实验 c．断开开关S，增加电池的个数重新实验 D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
4．用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡比正常发光要暗—些。这是因为，在用电高峰时【 】
A并联用电器增多，电路的总电阻增大 B并联用电器增多，电路的总电流减小
C并联用电器增多，家用电器的实际功率减小 D并联用电器增多，家用电器的额定功率减小
5.要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡(2.5V，0.5A)，电源(电压为3v)，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。
(1)请用笔画线将图a中的电路连接完整。
(2)要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为： 最后利用公式求出额定功率。
(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图b所示，则此时小灯泡的实际功率为 W。 (4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 。
2009年福州市
1．下列做法不符合安全用电的是（ ） ．．．
A．遇到有人触电先切断电源 B．将洗衣机的金属外壳接地 C．及时更换破损的导线 D．用湿手插拔用电器插头
2. 13．如图5所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是
A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表、电压表示数都变大 D．电流表、电压表示数都变小
3．如图6所示，灯L1、L2上分别标有“6V 6W” 、“6V 3W”的 字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压表的 示数之比是
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶2
4．如图10所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标
图6
有“20Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为 A。
图5
图10
若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中 的最小阻值是 Ω。
2009年广东省
1．请将如图8所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路
2．某实验小组的同学在探究欧姆定律时，采用了如图12所示的电路图实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、8Ω、10Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是O～15Ω
(1)他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验分两步进行： ①保持电阻不变，探究电流与 的关系； ②保持电压不变，探究电流与 的关系
(2)实验中，电流表的量程应选 A，电压表的量程应选 V；某次实验中，若电流表的示数是O.3A，电压表的示数是l.5V，请根据你前面选择的量程，在图13中分别画出两表指针的位置
(3)在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：调节滑动变阻器的滑片，保持 不变.
3. 家庭电路的电压是220V，某空调器处于投冷状态时的功率P1是2.2Kw,送风状态时的功率P2是0.22Kw，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图16所示。
（1）空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?
(2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少度?
4. 为了探究电动机为什么会转动，小明根据电动机主
要构造制作了一台简易电动机(如图18) 他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方闭合开关，用于轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来
(1)要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是： 、 ；(写出两点) (2)开关闭合后，如果电动机不转，可能的原因是： 、 (写出两点)
3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 ，并在虚线框内画出实验电路图 (电动机用符号m表示)
2009年贵阳市
1.如图2所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数 由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，那么定值电阻R0的电功率改 变量为（不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）
A．12W B．4W C．8W D．2W 2009年河北省 图2 1．关于家庭电路的说法不正确的是（ ） A.洗衣机使用三孔插座能防止人触电 B.电灯的开关装在火线或零线上都可以
C.使用测电笔可以辨别家庭电路中的火线和零线
D.保险丝被烧断，可能是电路中使用了大功率用电器或出现了短路故障
2.所示电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是（ ）
A.电源电压为10V B. R1的阻值为18Ω C.滑动变阻器R的最大阻值为9Ω D. R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
3．小明想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻。 （1）图17是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大）
（2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如下表所示。请仔细分析分析实验数据，回答以下问题： ①表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因。
②小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
（3）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10Ω）。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验。请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R0）
实验步骤： 表达式：Rx= 。
本文来源：http://www.gbppp.com/sh/224469/
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