高考物理三轮冲刺 题型练辑 实验题技巧练（二）（含解析）-人教版高三全册物理试题

实验题技巧练(二)22(2019陕西第三次检测)某物理兴趣小组的同学为了探究“合外力做功与物体动能改变的关系”，自行设计了如下的实验方案，实验装置如图1甲、乙所示图1第一步：用天平称出实验装置中滑块和重锤的质量分别为M、m.第二步：把木板一端垫起，将滑块通过跨过定滑轮的轻绳与重锤相连，重锤下连一纸带，纸带穿过打点计时器调整木板倾角，直到轻推滑块，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示第三步：保持木板倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在木板靠近定滑轮处，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，如图乙所示第四步：接通电源释放滑块，使之从静止开始沿斜面加速下滑兴趣小组的同学从多次实验中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图丙所示第五步：用刻度尺依次量出各计数点A、B、C、D、E、F与起始点O的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6.其中打下计数点O时，滑块的速度为零，相邻计数点的时间间隔为T.依据以上实验步骤，用实验提供的数据以及实验测量的量填空：(1)根据纸带求打点计时器打E点时滑块的速度vE_.(2)从计数点O开始到计数点E的过程中，合外力对滑块做功的表达式WOE_(当地的重力加速度为g)测得此过程中合外力对滑块做的功WOE以及滑块在E点的速度vE，就可以得出合外力做功与物体动能改变的关系(3)该实验小组的同学又利用图丙数据求出滑块在运动x1、x2、x3、x4、x5的过程中的末速度vA、vB、vC、vD、vE(即A、B、C、D、E各点的瞬时速度)，进行了反复验证之后，实验小组的同学以x为横轴，以v2为纵轴建立平面直角坐标系，作出v2x图象，发现它是一条过坐标原点的倾斜直线，则直线斜率为k_.答案(1)(2)mgx5(3)23(2019湖北天门、仙桃等八市第二次联考)某同学设计如图2(a)所示电路来测量未知电阻Rx的阻值和电源电动势E.图2实验器材有：电源(内阻不计)，待测电阻Rx(约为5)，电压表V(量程为3V，内阻约为1k)，电流表A(量程为0.6A，内阻约为2)，电阻R0(阻值3.2)，电阻箱R(099.9)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干(1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接；(2)闭合开关S1，将S2拨至1位置，调节电阻箱测得电压表和电流表的示数分别为2.97V和0.45A；再将S2拨至2位置，调节电阻箱测得电压表和电流表的示数分别为2.70V和0.54A由上述数据可测算出待测电阻Rx_(结果保留两位有效数字)；(3)拆去电压表，闭合开关S1，保持开关S2与2的连接不变，多次调节电阻箱记下电流表示数I和相应电阻箱的阻值R，以为纵坐标，R为横坐标作了R图线，如图(c)所示，根据图线求得电源电动势E_V实验中随着电阻箱阻值的改变，电阻箱消耗的功率P会发生变化，当电阻箱阻值R_时电阻箱消耗的功率最大(结果均保留两位有效数字)答案(1)见解析图(2)4.8(3)5.05.0解析(1)实物电路连线如图；(2)当开关S1闭合，S2拨至1位置时，由欧姆定律可得U1I1(RARx)，当S2拨至2位置时，由欧姆定律可得U2I2(RAR0)，联立解得RA1.8，Rx4.8；(3)由闭合电路欧姆定律可得：EI(RAR0R)，变形得R，可由斜率求得E5.0V，或由截距及RA1.8求得E5.0V；电阻箱消耗的功率PI2RR，当RRAR05.0时，电阻箱消耗的功率最大