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高考物理三轮冲刺 题型练辑 实验题技巧练(二)(含解析)-人教版高三全册物理试题VIP免费

高考物理三轮冲刺 题型练辑 实验题技巧练(二)(含解析)-人教版高三全册物理试题_第1页
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实验题技巧练(二)22.(2019·陕西第三次检测)某物理兴趣小组的同学为了探究“合外力做功与物体动能改变的关系”,自行设计了如下的实验方案,实验装置如图1甲、乙所示.图1第一步:用天平称出实验装置中滑块和重锤的质量分别为M、m.第二步:把木板一端垫起,将滑块通过跨过定滑轮的轻绳与重锤相连,重锤下连一纸带,纸带穿过打点计时器.调整木板倾角,直到轻推滑块,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.第三步:保持木板倾角不变,取下细绳和重锤,将打点计时器安装在木板靠近定滑轮处,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,如图乙所示.第四步:接通电源释放滑块,使之从静止开始沿斜面加速下滑.兴趣小组的同学从多次实验中挑选出一条点迹清晰的纸带,如图丙所示.第五步:用刻度尺依次量出各计数点A、B、C、D、E、F与起始点O的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6.其中打下计数点O时,滑块的速度为零,相邻计数点的时间间隔为T.依据以上实验步骤,用实验提供的数据以及实验测量的量填空:(1)根据纸带求打点计时器打E点时滑块的速度vE=________.(2)从计数点O开始到计数点E的过程中,合外力对滑块做功的表达式WOE=________(当地的重力加速度为g).测得此过程中合外力对滑块做的功WOE以及滑块在E点的速度vE,就可以得出合外力做功与物体动能改变的关系.(3)该实验小组的同学又利用图丙数据求出滑块在运动x1、x2、x3、x4、x5的过程中的末速度vA、vB、vC、vD、vE(即A、B、C、D、E各点的瞬时速度),进行了反复验证.之后,实验小组的同学以x为横轴,以v2为纵轴建立平面直角坐标系,作出v2-x图象,发现它是一条过坐标原点的倾斜直线,则直线斜率为k=________.答案(1)(2)mgx5(3)23.(2019·湖北天门、仙桃等八市第二次联考)某同学设计如图2(a)所示电路来测量未知电阻Rx的阻值和电源电动势E.图2实验器材有:电源(内阻不计),待测电阻Rx(约为5Ω),电压表V(量程为3V,内阻约为1kΩ),电流表A(量程为0.6A,内阻约为2Ω),电阻R0(阻值3.2Ω),电阻箱R(0~99.9Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.(1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接;(2)闭合开关S1,将S2拨至1位置,调节电阻箱测得电压表和电流表的示数分别为2.97V和0.45A;再将S2拨至2位置,调节电阻箱测得电压表和电流表的示数分别为2.70V和0.54A.由上述数据可测算出待测电阻Rx=________Ω(结果保留两位有效数字);(3)拆去电压表,闭合开关S1,保持开关S2与2的连接不变,多次调节电阻箱记下电流表示数I和相应电阻箱的阻值R,以为纵坐标,R为横坐标作了-R图线,如图(c)所示,根据图线求得电源电动势E=________V.实验中随着电阻箱阻值的改变,电阻箱消耗的功率P会发生变化,当电阻箱阻值R=________Ω时电阻箱消耗的功率最大.(结果均保留两位有效数字)答案(1)见解析图(2)4.8(3)5.05.0解析(1)实物电路连线如图;(2)当开关S1闭合,S2拨至1位置时,由欧姆定律可得U1=I1(RA+Rx),当S2拨至2位置时,由欧姆定律可得U2=I2(RA+R0),联立解得RA=1.8Ω,Rx=4.8Ω;(3)由闭合电路欧姆定律可得:E=I(RA+R0+R),变形得=R+,可由斜率求得E=5.0V,或由截距及RA=1.8Ω求得E=5.0V;电阻箱消耗的功率P=I2R=R=,当R=RA+R0=5.0Ω时,电阻箱消耗的功率最大.

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