2019年高考物理 考點(diǎn)突破每日一練(40)電學(xué)發(fā)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力學(xué)動(dòng)量能量的綜合問(wèn)題(含解析).doc

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2019年高考物理 考點(diǎn)突破每日一練(40)電學(xué)發(fā)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力學(xué)動(dòng)量能量的綜合問(wèn)題(含解析) 1．根據(jù)伏安法，由10 V電源、0～15 V電壓表、0～10 mA電流表等器材，連接成測(cè)量較大阻值電阻的電路．由于電表內(nèi)阻的影響會(huì)造成測(cè)量誤差，為了避免此誤差，現(xiàn)在原有器材之外再提供一只高精度的電阻箱和單刀雙擲開關(guān)，某同學(xué)設(shè)計(jì)出了按圖1電路來(lái)測(cè)量該未知電阻的實(shí)驗(yàn)方案． (1)請(qǐng)按圖電路，將圖中所給器材連接成實(shí)驗(yàn)電路． (2)請(qǐng)完成如下實(shí)驗(yàn)步驟： ①先把開關(guān)S撥向Rx，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表有一合適的讀數(shù)，并記錄兩表的讀數(shù)，U＝8.12 V，I＝8.0 mA，用伏安法初步估測(cè)電阻Rx的大??； ②________________________________________________________________________， 之后把開關(guān)S撥向電阻箱R，調(diào)整電阻箱的電阻值，使電壓表、電流表的讀數(shù)與步驟1中的讀數(shù)一致．讀得此時(shí)電阻箱的阻值R＝1 000 Ω； ③該待測(cè)電阻阻值為________ Ω. (3)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，還可以得到______表(填“電流”或“電壓”)的內(nèi)電阻等于________ Ω. 2．如圖所示是測(cè)量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖，圖中R0是保護(hù)電阻(10 Ω)，R1是電阻箱(0～99.9 Ω)，R是滑動(dòng)變阻器，A1和A2是電流表，E是電源(電動(dòng)勢(shì)10 V，內(nèi)阻很小)．在保證安全和滿足需求的情況下，使測(cè)量范圍盡可能大．實(shí)驗(yàn)具體步驟如下： ①連接好電路，將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大； ②閉合S，從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1，先調(diào)R1為適當(dāng)值，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使A1示數(shù)I1＝0.15 A，記下此時(shí)電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2； ③重復(fù)步驟(2)，再測(cè)量6組R1和I2的值； ④將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)在如圖所示坐標(biāo)紙上描點(diǎn)． 根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問(wèn)題： (1)現(xiàn)有四只供選用的電流表 A．電流表(0～3 mA，內(nèi)阻為2 Ω) B．電流表(0～3 mA，內(nèi)阻未知) C．電流表(0～0.3 A，內(nèi)阻為5 Ω) D．電流表(0～0.3 A，內(nèi)阻未知) A1應(yīng)選用________，A2應(yīng)選用________． (2)測(cè)得一組R1和I2值后，調(diào)整電阻箱R1，使其阻值變小，要使A1示數(shù)I1＝0.15 A，應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值________(選填“不變”、“變大”或“變小”)． (3)在如圖4所示坐標(biāo)紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖． (4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Rx＝________ Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 3．某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻． A．待測(cè)干電池一節(jié)，電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻約幾歐姆 B．直流電壓表V，量程為3 V，內(nèi)阻非常大 C．定值電阻R0＝150 Ω D．電阻箱R E．導(dǎo)線和開關(guān) 根據(jù)如圖甲所示的電路連接圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作．多次改變電阻箱的阻值，記錄每次電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U.在－R坐標(biāo)系中描出的坐標(biāo)點(diǎn)如圖乙所示． (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)在圖乙畫出－R關(guān)系圖線． (3)根據(jù)圖線求得斜率k＝________ V－1Ω－1，截距b＝________ V－1(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． (4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝________ V，內(nèi)阻r＝________ Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)． 4．如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方h0高處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為h0（不計(jì)空氣阻力），求： （1）小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離； （2）小球第二次能夠上升的最大高度的范圍。 參考答案 1．(1)連線見(jiàn)解析圖　(2)②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，將電阻箱阻值調(diào)到1 000 Ω左右或者最大　③1 000　(3)電流　15 解析　(1)已知原理電路圖，則將各串聯(lián)支路連接，再并聯(lián)即可得出正確的實(shí)物圖，如圖所示． (2)②將開關(guān)接到Rx時(shí)，由伏安法可得電流表及待測(cè)電阻的總電阻，為了準(zhǔn)確測(cè)量，可以保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，調(diào)整電阻箱的阻值，將電阻箱阻值調(diào)到1 000 Ω左右或最大． ③待測(cè)電阻阻值為1 000 Ω. (3)由伏安法測(cè)得電阻為電流表及待測(cè)電阻的阻值，故電流表內(nèi)阻可以測(cè)出，RA＝－R＝ Ω－1 000 Ω＝15 Ω. 2．(1)D　C　(2)變大　(3)見(jiàn)解析圖　(4)31(29～33之間均可) 解析　(1)A1示數(shù)I1＝0.15 A，則A1應(yīng)選用量程為0.3 A的電流表，由于只要知道電流大小即可，即選用D；根據(jù)R1與I2的關(guān)系圖可知，A2的量程為0.3 A，且必須要知道其電阻，因此選用C. (2)調(diào)整電阻箱R1，使其阻值變小，要使A1示數(shù)I1＝0.15 A，則與其串聯(lián)的電阻和電流表的兩端電壓必須減小，因此只有讓滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值變大，才能達(dá)到這樣的條件． (3)根據(jù)題目中已描的點(diǎn)，平滑連線，注意讓點(diǎn)分布在圖線的兩邊，如圖所示． (4)根據(jù)歐姆定律，則有： (R1＋R0＋RA1)IA1＝I2(Rx＋RA2) 整理可得：R1＝I2－R0－RA1 而R1與I2的圖象的斜率k＝ Ω≈241.7 Ω 則有Rx＝kIA1－RA2＝241.70.15 Ω－5 Ω≈31 Ω. 3．(1)＝R＋　(2)見(jiàn)解析圖　(3)0.004 4　0.70 (4)1.52(1.50～1.54)　9.60(8.00～11.00) 解析　(1)由閉合回路歐姆定律，得：＝，解得＝R＋. (2)如圖所示． (3)由圖可知，斜率k＝0.004 4 V－1Ω－1，截距b＝0.70 V－1. (4)由＝R＋得，k＝，b＝，又R0＝150 Ω，解得E≈1.52 V，r＝9.60 Ω. 4．【參考答案】（1）x=R（2） 【解題思路】（1）小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒。設(shè)小球第一次離開半圓軌道時(shí)的水平速度為v，小車的速度為，由動(dòng)量守恒定律得：（2分） 設(shè)小球第一次進(jìn)入半圓軌道至第一次離開半圓軌道所用時(shí)間為t，在這個(gè)過(guò)程中，小車的位移為x，取水平向右為正方向，則：（2分） 解得：x=R （1分） (2)設(shè)小球從開始下落到第一次上升到最大高度的過(guò)程中克服摩擦力坐的功為Wf，由動(dòng)能定理得：（1分） 解得（1分） 由于第二次小球在車中運(yùn)動(dòng)時(shí)，在對(duì)應(yīng)位置的速度小于第一次小球運(yùn)動(dòng)的速度，對(duì)應(yīng)位置的摩擦力小于第一次所受的摩擦力，第二次在車中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，克服摩擦力做的功，機(jī)械能損失小于。（1分） 設(shè)小球第二次上升的最大高度為，由功和能的關(guān)系得： （1分） 所以，小球第二次上升的最大高度范圍是（1分）