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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

上傳人:zhan****gclb 文檔編號(hào):68740443 上傳時(shí)間:2022-04-04 格式:DOC 頁(yè)數(shù):10 大?。?.14MB
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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

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