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1、實(shí)驗(yàn)題技巧練(二)
22．(2019·陜西第三次檢測(cè))某物理興趣小組的同學(xué)為了探究“合外力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，自行設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1甲、乙所示．
圖1
第一步：用天平稱出實(shí)驗(yàn)裝置中滑塊和重錘的質(zhì)量分別為M、m.
第二步：把木板一端墊起，將滑塊通過(guò)跨過(guò)定滑輪的輕繩與重錘相連，重錘下連一紙帶，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．
第三步：保持木板傾角不變，取下細(xì)繩和重錘，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近定滑輪處，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如圖乙所示．
第四步：接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始沿斜面
2、加速下滑．興趣小組的同學(xué)從多次實(shí)驗(yàn)中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖丙所示．
第五步：用刻度尺依次量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F與起始點(diǎn)O的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.其中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O時(shí)，滑塊的速度為零，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T.
依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，用實(shí)驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)測(cè)量的量填空：
(1)根據(jù)紙帶求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)滑塊的速度vE＝________.
(2)從計(jì)數(shù)點(diǎn)O開始到計(jì)數(shù)點(diǎn)E的過(guò)程中，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式WOE＝________(當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)．測(cè)得此過(guò)程中合外力對(duì)滑塊做的功WOE以及滑塊在E點(diǎn)的速度vE，就可以得出合外力做功與物體動(dòng)能改變的
3、關(guān)系．
(3)該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又利用圖丙數(shù)據(jù)求出滑塊在運(yùn)動(dòng)x1、x2、x3、x4、x5的過(guò)程中的末速度vA、vB、vC、vD、vE(即A、B、C、D、E各點(diǎn)的瞬時(shí)速度)，進(jìn)行了反復(fù)驗(yàn)證．之后，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)以x為橫軸，以v2為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系，作出v2－x圖象，發(fā)現(xiàn)它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則直線斜率為k＝________.
答案 (1) (2)mgx5 (3)
23．(2019·湖北天門、仙桃等八市第二次聯(lián)考)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2(a)所示電路來(lái)測(cè)量未知電阻Rx的阻值和電源電動(dòng)勢(shì)E.
圖2
實(shí)驗(yàn)器材有：電源(內(nèi)阻不計(jì))，待測(cè)電阻Rx(約為5Ω)，電壓表V(量程為3V，
4、內(nèi)阻約為1kΩ)，電流表A(量程為0.6A，內(nèi)阻約為2Ω)，電阻R0(阻值3.2Ω)，電阻箱R(0～99.9Ω)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．
(1)根據(jù)圖(a)所示電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線在圖(b)中完成實(shí)物電路的連接；
(2)閉合開關(guān)S1，將S2撥至1位置，調(diào)節(jié)電阻箱測(cè)得電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.97V和0.45A；再將S2撥至2位置，調(diào)節(jié)電阻箱測(cè)得電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.70V和0.54A．由上述數(shù)據(jù)可測(cè)算出待測(cè)電阻Rx＝________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；
(3)拆去電壓表，閉合開關(guān)S1，保持開關(guān)S2與2的連接不變，多次調(diào)節(jié)電阻箱記下電流表示數(shù)I
5、和相應(yīng)電阻箱的阻值R，以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)作了－R圖線，如圖(c)所示，根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V．實(shí)驗(yàn)中隨著電阻箱阻值的改變，電阻箱消耗的功率P會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)電阻箱阻值R＝________Ω時(shí)電阻箱消耗的功率最大．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
答案 (1)見解析圖 (2)4.8 (3)5.0 5.0
解析 (1)實(shí)物電路連線如圖；
(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2撥至1位置時(shí)，由歐姆定律可得U1＝I1(RA＋Rx)，當(dāng)S2撥至2位置時(shí)，由歐姆定律可得U2＝I2(RA＋R0)，聯(lián)立解得RA＝1.8Ω，Rx＝4.8Ω；
(3)由閉合電路歐姆定律可得：E＝I(RA＋R0＋R)，變形得＝R＋，可由斜率求得E＝5.0V，或由截距及RA＝1.8Ω求得E＝5.0V；
電阻箱消耗的功率P＝I2R＝R＝，當(dāng)R＝RA＋R0＝5.0Ω時(shí)，電阻箱消耗的功率最大．
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（通用版）2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 實(shí)驗(yàn)題技巧練（二）（含解析）
