2019高考物理精編實(shí)驗(yàn)題15分練 2含解析

實(shí)驗(yàn)題 15 分練(二) (時(shí)間：15 分鐘分值：15 分) (第 159 頁) 1(6 分)(2018 內(nèi)蒙古赤峰 4 月模擬)某實(shí)驗(yàn)小組想在實(shí)驗(yàn)室測量一電源的電動勢及內(nèi) 阻，但內(nèi)阻為 2 k的電壓表 量程 3 V 不夠，現(xiàn)需改裝電壓表后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (1)改裝成量程為 9 V 的電壓表需串聯(lián) R0_k 的電阻 (2)利用一個(gè)電阻箱 R(符號 )、一只開關(guān) S、若干導(dǎo)線和改裝后的電壓表( 用原來電壓 表的符號 和串聯(lián)電阻 R0表示，且此電壓表可視為理想電表) 測量電源電動勢及內(nèi)阻，請 畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 圖 1 (3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果讀出電壓表 示數(shù)為 1.50 V 時(shí)，電阻箱的 阻值為 15.0 ，則電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r 的關(guān)系式為 E_. 【解析】(1)根據(jù)串聯(lián)分壓原理，若 “改裝”成量程為 9 V 的電壓表，量程擴(kuò)大到原 來的 3 倍，應(yīng)該串聯(lián)阻值等于原來內(nèi)阻 2 倍的電阻，串聯(lián) R04 k的電阻 (2)電路如圖所示： (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律： E U Ir4.5 r4.50.3 r. 4.5 15 【答案】(1)4(2)見解析(3)4.50.3 r 2(9 分)某物理興趣小組利用如圖 2 甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動量守恒定律及平臺上 A 點(diǎn)左側(cè)與 A 之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，在足夠大的水平平臺上的 A 點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水 平平臺上 A 點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?g. 采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下： 圖 2 A在小滑塊 a 上固定一個(gè)寬度為 d 的窄擋光片； B用天平分別測出小滑塊 a(含擋光片)和小球 b 的質(zhì)量 ma、 mb； C在 a 和 b 間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上； D燒斷細(xì)線后， a、 b 瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動； E記錄滑塊 a 通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間 t； F滑塊 a 最終停在 C 點(diǎn)( 圖中未畫出)用刻度尺測出 AC 之間的距離 sa； G小球 b 從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的 B 點(diǎn)，用刻度尺測出平臺距水平地面 的高度 h 及平臺邊緣鉛垂線與 B 點(diǎn)之間的水平距離 sb； H改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量 (1)用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖 2 乙所示，則擋光片的寬度為 _mm； (2)該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動量守恒定律 ”，則只需驗(yàn)證兩物體 a、 b 彈開后的動量大小相等， 即 a 的動量大小_等于 b 的動量大小_； (用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母 表示) (3)改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊 a 的 sa與 關(guān)系圖象 1 t2 如圖 3 所示，圖象的斜率為 k，則平臺上 A 點(diǎn)左側(cè)與滑塊 a 之間的動摩擦因數(shù)大小為 _(用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示 ) 圖 3 【解析】(1)螺旋測微器的讀數(shù)為： 2.5 mm0.015.0 mm2.550 mm. (2)燒斷細(xì)線后， a 向左運(yùn)動，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知， a 經(jīng)過光電門的速度 為： va ，故 a 的動量為： pa ma ， b 離開平臺后做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可 d t d t 得： h gt2及 sb vbt 聯(lián)立解得： vb sb ，故 b 的動量為： pb mbvb mbsb . 1 2 g 2h g 2h (3)對物體 a 由光電門向左運(yùn)動過程分析，則有： v 2 asa，經(jīng)過光電門的速度： va2a ，由牛頓第二定律可得： a g，聯(lián)立可得： sa ，則 k ，所以 d t mg m d2 2gt2 d2 2g . d2 2kg 【答案】(1)2.550 (2) mbsb (3) mad t g 2h d2 2kg