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(課標(biāo)版)高考物理二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)題提分練2(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題

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1、實(shí)驗(yàn)題提分練2 時(shí)間:45分鐘 1.某興趣小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).PQ為一塊傾斜放置的木板,在斜面底端Q處固定有一個(gè)光電門,光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連(圖中未畫(huà)).每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將一物體(其上固定有寬度為d的遮光條)從不同高度h處由靜止釋放,但始終保持斜面底邊長(zhǎng)L=0.500 m不變.(設(shè)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同) (1)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得物體上的遮光條寬度d如圖乙所示,則d=0.225 cm; (2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算得到物體經(jīng)過(guò)光電門的速度v,并作出了如圖丙所示的v2-h圖象,其圖象與橫軸的交點(diǎn)為0.25.由此可知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因

2、數(shù)μ=0.5; (3)若更換動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)得到v2-h圖象,其圖象的斜率將不變(填“增大”“減小”或“不變”). 解析:(1)由圖知第5條刻度線與主尺對(duì)齊,d=0.2 cm+5×0.05 mm=0.225 cm; (2)設(shè)斜面的長(zhǎng)為s,傾角為θ. 由動(dòng)能定理得(mgsinθ-μmgcosθ)s=mv2 即mgh-μmgL=mv2,v2=2gh-2μgL 由圖象可知,當(dāng)h=0.25 m時(shí),v=0,代入v2=2gh-2μgL得μ=0.5 (3)由v2=2gh-2μgL知斜率k=2g為定值,若更換動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面,圖象的斜率不變. 2.某同學(xué)看到法治節(jié)目中報(bào)道

3、有人用彈弓射擊野生保護(hù)動(dòng)物,他對(duì)此行為表示強(qiáng)烈譴責(zé),為了教育其他同學(xué)不要玩彈弓,他想用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)來(lái)實(shí)際測(cè)量它的威力.于是他準(zhǔn)備了一個(gè)與節(jié)目中類似的彈弓(如圖甲),它每側(cè)固定有兩根完全相同的橡膠管.金屬?gòu)椫橘|(zhì)量為10 g,直徑為10 mm. (1)他首先猜想橡膠管拉伸過(guò)程中彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律,為了驗(yàn)證猜想進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).由于實(shí)驗(yàn)室的傳感器量程較小,于是他取其中一根橡膠管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)傳感器拉動(dòng)橡膠管,記下它每一次的長(zhǎng)度L及對(duì)應(yīng)的拉力F大小,并在坐標(biāo)紙畫(huà)出圖乙所示的圖象. 為了便于研究,他在老師的啟發(fā)下將原圖象擬合成如圖丙所示,請(qǐng)你根據(jù)圖象,計(jì)算出該單根橡膠管的原長(zhǎng)L0=34_

4、cm,勁度系數(shù)k=70_N/m. (2)同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),當(dāng)彈丸發(fā)射后的比動(dòng)能(動(dòng)能與最大橫截面積的比值)超過(guò)1.8 J/cm2就可被認(rèn)定為槍支,并且滿足胡克定律的物體在彈性限度內(nèi)其彈性勢(shì)能E與形變量x的關(guān)系式可表示為E=kx2.在一次測(cè)試中彈弓每側(cè)的橡膠管組拉至49 cm長(zhǎng).請(qǐng)你估算彈珠離開(kāi)彈弓時(shí)的比動(dòng)能4.2_J/cm2(π取3,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字). 解析:(1)根據(jù)胡克定律得,k== N/m=70 N/m,當(dāng)L=40 cm時(shí),F(xiàn)=4.2 N,根據(jù)F=k(L-L0),代入數(shù)據(jù)解得L0=34 cm. (2)當(dāng)彈弓拉到49 cm時(shí),由機(jī)械能守恒Ek=4×kx2,彈珠的比動(dòng)能A0=,S

5、=π2,代入數(shù)據(jù)解得A0=4.2 J/cm2. 3.某同學(xué)準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作一個(gè)歐姆表,可以選擇的器材如下: ①電池E (電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均未知) ②表頭G (刻度清晰,但刻度值不清晰,量程Ig未知,內(nèi)阻未知) ③電壓表V (量程為1.5 V,內(nèi)阻RV=1 000 Ω) ④滑動(dòng)變阻器R1 ⑤電阻箱R2 (0~1 000 Ω) ⑥開(kāi)關(guān)一個(gè),理想導(dǎo)線若干 (1)為測(cè)量表頭G的量程,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路.圖中電源即電池E.閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片至中間位置附近某處,并將電阻箱阻值調(diào)到40 Ω時(shí),表頭恰好滿偏,此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5 V;將電阻箱阻值調(diào)到115 Ω,微調(diào)滑動(dòng)

6、變阻器R1滑片位置,使電壓表V示數(shù)仍為1.5 V,發(fā)現(xiàn)此時(shí)表頭G的指針指在如圖乙所示位置,由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=10 Ω,表頭G的量程Ig=30 mA. (2)該同學(xué)接著用上述器材測(cè)量該電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,測(cè)量電路如圖丙所示,電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1 000 Ω;圖丁為測(cè)出多組數(shù)據(jù)后得到的圖象(U為電壓表V的示數(shù).I為表頭G的示數(shù)),則根據(jù)電路圖及圖象可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=3.0 V,內(nèi)阻r=20 Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) (3)該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動(dòng)變阻器制作成了一個(gè)歐姆表,利用以上(1)(2)問(wèn)所測(cè)定的數(shù)據(jù),可知表頭正中央刻度為100 Ω. 解析:(1)當(dāng)變阻箱的電阻為40 Ω時(shí),1.5=Ig(Rg+R2),將電阻箱阻值調(diào)到115 Ω,結(jié)合圖乙中表頭的讀數(shù)可知1.5=Ig(Rg+R′2),解得:Rg=10 Ω;Ig=30 mA. (2)電壓表的內(nèi)阻和電阻箱的電阻相等,所以路端電壓為2U,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知2U=E-I,則:U=E-Ir,結(jié)合圖象可得:E=3.0 V;r=20 Ω. (3)結(jié)合題意知R中==100 Ω.

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