《2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 100考點(diǎn)千題精練 第十七章 物理思維方法 專題17.5 圖象法2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 100考點(diǎn)千題精練 第十七章 物理思維方法 專題17.5 圖象法2(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
專題17.5 圖象法2
1.(2014·全國(guó))利用如圖(a)所示電路,可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源,電阻箱R(最大阻值999.9Ω ),電阻R0(阻值為3.0Ω),電阻R1(阻值為3.0Ω),電流表A(量程為200mA,內(nèi)阻為RA=6.0Ω),開關(guān)S。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)S;
②多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R;
③以1/I為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),作1/I-R圖線(作直線擬合)
④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。
回答下列問題:
(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則與R的關(guān)系式為
2、
(2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示,其中電阻R=3.0Ω時(shí)電流表的示數(shù)如例69圖(b)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表。答:① ,② 。
R/Ω
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
I/A
0.143
0.125
①
0.100
0.091
0.084
0.077
I-1/A-1
6.99
8.00
②
10.0
11.0
11.9
13.0
(3)在例69圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖,根據(jù)圖線求得斜率k= A-1Ω-1,截距
3、b= A-1。
(4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω。
(2)根據(jù)圖(b)可知電流表的示數(shù)為110mA=0.110A,=9.09A-1..
(3)過(guò)盡可能對(duì)的點(diǎn)用直線連接得到一條傾斜直線,可得直線斜率k=1.0A-1Ω-1 ,截距b=6.0A-1。
(4)根據(jù)=1.0,解得電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,根據(jù) (r+5.0)=6.0解得r=1.0Ω。
【答案】(1)=R+[RA+(r+R0)],
(或=R+(r+5.0)
(2)0.110 9.09
(3)圖線如下 1.0 6.0,
(4)E
4、=3.0V,r=1.0ΩΩ
2.(2013·安徽)根據(jù)閉合電路歐姆定律,用題94A圖(a)所示電路可以測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。圖中R0是定值電阻,通過(guò)改變R的阻值,測(cè)出R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U12,對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在─R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),如圖(b)所示。已知R0=150Ω,請(qǐng)完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。
(1)圖2中電阻為_______Ω的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除;
(2)在坐標(biāo)紙上畫出─R關(guān)系圖線;
(3)圖線的斜率是_______(V?1·Ω?1) ,由此可得電池電動(dòng)勢(shì)Ex=_________V。
【參考答案】⑴80.0 ;
⑵如圖所示;
5、
⑶ 0.00444 1.50
【名師解析】⑴根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn),可以判斷─R應(yīng)是一條直線,畫出圖線,根據(jù)圖線可知電阻為80.0Ω點(diǎn)明顯偏離直線,說(shuō)明該數(shù)據(jù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤,應(yīng)該剔出。
⑵畫直線時(shí),應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)在直線上,不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線為兩側(cè)。
⑶根據(jù)閉合電路歐姆定律有:Ex =U12 +
變化得到:=R ++
由圖象得斜率為k ==0.0045V?1·Ω?1,
對(duì)照解析式可知 k=,解得Ex==V =1.48V。
3.在做“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)的線路連接如圖甲所示。
(1)在答題卡的方框內(nèi)畫出與圖甲對(duì)應(yīng)的電路圖;
(2)
6、若實(shí)驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)如下表所示。
電阻箱讀數(shù)R/Ω
2
3
5
6.5
8
10
12
電流表讀數(shù)I/A
0.45
0.33
0.24
0.19
0.16
0.13
0.10
請(qǐng)選擇縱軸為I(1) ,和合適的橫坐標(biāo)軸,在坐標(biāo)系中標(biāo)出了該同學(xué)所測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn),試作出這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬合直線,并讀得該直線的縱軸截距為 A-1,求得其斜率為 V-1;
(3)求得電池的電動(dòng)勢(shì)是 V,內(nèi)阻是 Ω。
【參考答案】(1)與圖甲對(duì)應(yīng)的電路圖如圖。
(2)I(1) —R圖象如圖。0.9,0.67 (3)1.5,1.4
7、
4.(2011·新課標(biāo)卷)利用圖甲所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門,其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處,光電門甲的位置可移動(dòng),當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí),與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量,每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑,并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s,記下相應(yīng)的t值;所得數(shù)據(jù)如下表所示。
s(m)
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0. 950
t(ms)
292.9
371.5
452.3
552.8
673.8
7
8、76.4
s/t(m/s)
1.71
1.62
1.55
1.45
1.34
1.22
完成下列填空和作圖:
(1)若滑塊所受摩擦力為一常量,滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過(guò)光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度vt、測(cè)量值s和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______;
(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),在圖乙給出的坐標(biāo)紙上畫出—t圖線;
(3)由所畫出的—t圖線,得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。
【分析與解】(1)設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)光電門甲的速度為v0,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,s=(v0+vt)t,vt =v0+ at,聯(lián)立解得=-at+vt。
9、 (2) 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),先描點(diǎn),擬合成直線畫出—t圖線。
(3)—t圖線的斜率等于a,由-t圖線可知,其斜率等于1.0,所以滑塊加速度的大小為a=2.0 m/s2。
【參考答案】(1)=-at+vt
(2)—t圖線如圖所示。
(3)2.0
【點(diǎn)評(píng)】—t圖線向上傾斜,其斜率為正值,圖象與縱軸的截距等于初速度;—t圖線向下傾斜,其斜率為負(fù)值,圖象與縱軸的截距等于末速度。
5.實(shí)驗(yàn)室利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小滑塊的運(yùn)動(dòng)情況,打出如圖所示的紙帶,其中紙帶A端與滑塊相連接,計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。請(qǐng)回答下列問題:
①紙帶中AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_________
10、_____.從紙帶可以測(cè)出AB兩點(diǎn)間的距離為____________。
②根據(jù)紙帶請(qǐng)判斷該滑塊的運(yùn)動(dòng)屬于_______(填“勻速”、“勻加速”、“勻減速”)直線運(yùn)動(dòng).
③以A點(diǎn)為起點(diǎn)(x=0),在下面的坐標(biāo)紙中畫出v2-x圖線。
④利用v2-x圖線求出滑塊的加速度大小為___________,打A點(diǎn)時(shí)的速度為______m/s.
【參考答案】① 0.08s 10.00cm②勻加速 ③如圖所示。④0.25m/s2 0.43m/s。
6.(2015·南京模擬)(1)小球A從桌邊水乎拋出,當(dāng)它恰好離開桌邊緣時(shí)小球B從同樣高度處自由下落,頻閃照相儀拍到了A球和B球下落
11、過(guò)程的三個(gè)位置,圖中A球的第2個(gè)位置未畫出。已知背景的方格紙每小格的邊長(zhǎng)為2.45 cm,頻閃照相儀的閃光頻率為10 Hz。
①請(qǐng)?jiān)趫D1中標(biāo)出A球的第2個(gè)位置;
②A球離開桌邊時(shí)速度的大小為 m/s。
(2)為測(cè)定滑塊與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù),某實(shí)驗(yàn)小組用彈射裝置將滑塊以不同初速度彈出,通過(guò)光電門測(cè)出初速度的值,用刻度尺測(cè)出其在水平桌面上滑行的距離s,測(cè)量數(shù)據(jù)見下表(g=10m/s2).
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
()
s(cm)
l
1.2
15.0
2
2.5
31.0
3
4.2
53.0
4
12、6.0
75.0
5
7.5
94.0
② 圖示坐標(biāo)中作出—s的圖像;
②利用圖像得到動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 。
【參考答案】(1)①如圖 ②0.735
(2)①如圖 ②0.40
【名師解析】(1)①由圖可知,A球位置1和位置3之間水平距離是6格,根據(jù)小球水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)可知,A球的第2個(gè)位置距離位置1水平距離3格,與小球B位置水平.
②由△y=gT2,解得T=0.10s,A球位置1和位置3之間水平距離是x=14.7cm,A球離開桌邊時(shí)速度的大小為v0==0.735m/s。
(2)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖中描出各點(diǎn),擬合成直線,如圖。
②由動(dòng)能定理,μmgs=mv02,得=2μgs 。—s的圖像的斜率k=2μg 。由畫出的—s的圖像,可得斜率k=8,所以μ=0.40.
10