2018-2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)題提分練4.doc

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實(shí)驗(yàn)題提分練4 1．某同學(xué)用圖甲所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次，回答下列問題： (1)在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖甲，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的B. A．ma＝ma＋mb B．ma＝ma＋mb C．ma＝ma＋mb (2)經(jīng)測定，ma＝45.0 g，mb＝7.5 g，請結(jié)合圖乙分析：碰撞前、后ma的動(dòng)量分別為p1與p1′，則p1p1′＝(保留分式)．有同學(xué)認(rèn)為，在該實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離增大．請你用已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球mb平拋運(yùn)動(dòng)水平距離的最大值為76.8 cm. 解析：(1)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，則有： mavB＝mavA＋mbvC， 兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：mavBt＝mavAt＋mbvCt， 得：maOB＝maOA＋mbOC，故選B. (2)＝＝＝＝； 發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mava＝mav′a＋mbv′b 根據(jù)機(jī)械能守恒定律：mav＝mav′＋mbv′ 由以上兩式解得：v′b＝va， 因此最大射程為： sm＝＝44.8 cm≈76.8 cm. 2．(2018四川資陽模擬)如圖甲所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s. (1)實(shí)驗(yàn)需要用20分度的游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖乙所示，d＝5.50 mm. (2)某次實(shí)驗(yàn)過程，力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，砝碼盤和砝碼的質(zhì)量為m，已知重力加速度為g，則對該小車，實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是C. A．mgs＝M()2－M()2 B．(m－m0)gs＝M()2－M()2 C．(F－m0g)s＝M()2－M()2 D．Fs＝M()2－M()2 解析：(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5 mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.0510 mm＝0.50 mm，則d＝5.50 mm. (2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小車通過光電門1和光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為v1＝，v2＝，則小車動(dòng)能的增加量為Mv－Mv＝M()2－M()2.外力對小車做的功W＝(F－m0g)s，則需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：(F－m0g)s＝M()2－M()2.故選C. 3．某物理小組欲利用如圖所示的電路同時(shí)測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻且得到光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)室能提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源(輸出電壓為U＝18.0 V，內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱R(最大阻值9 999.9 Ω)、單刀雙擲開關(guān)一只、導(dǎo)線若干． (1)該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，然后將單刀雙擲開關(guān)接至a端，開始調(diào)節(jié)電阻箱，發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為1 700 Ω時(shí)，毫安表恰好能夠偏轉(zhuǎn)一個(gè)格的刻度，將電阻箱的阻值調(diào)為500 Ω時(shí)，毫安表剛好能偏轉(zhuǎn)三個(gè)格的刻度，實(shí)驗(yàn)小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為300 mA，內(nèi)阻Rg＝100 Ω. (2)該小組查閱資料得知，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化很大，為了安全，該小組需將毫安表改裝成量程為3 A的電流表，則需在毫安表兩端并聯(lián)(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為11.1 Ω的電阻． (3)該小組將單刀雙擲開關(guān)接至b端，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流過毫安表的電流I(單位：mA)與光照強(qiáng)度E(單位：cd)之間的關(guān)系滿足I＝E，由此可得到光敏電阻的阻值R(單位：Ω)與光照強(qiáng)度E之間的關(guān)系為R＝－10(Ω)． 解析：(1)設(shè)毫安表每格表示的電流大小為I0，則當(dāng)電阻箱的阻值為R1＝1 700 Ω時(shí)，由閉合電路歐姆定律可得(R1＋Rg)I0＝U；當(dāng)電阻箱的阻值為R2＝500 Ω時(shí)，則有3(R2＋Rg)I0＝U，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得Rg＝100 Ω，I0＝10 mA，故該毫安表的量程為300 mA. (2)要將量程為300 mA的毫安表改裝成量程為IA＝3 A的電流表，則需在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，設(shè)其阻值為R′，則有IgRg＝(IA－Ig)R′，代入數(shù)據(jù)解得R′＝ Ω≈11.1 Ω. (3)由題意可知，改裝后電流表的總電阻RG＝10 Ω，設(shè)流過光敏電阻的電流大小為I′(單位：A)，則有(R＋RG)I′＝U成立，且I′＝I10－3，即(R＋10)E10－3(V)＝18.0(V)，整理可得R＝－10(Ω)．