2021物理統(tǒng)考版二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)題15分保分練4含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高考物理統(tǒng)考版二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)題15分保分練4含解析實(shí)驗(yàn)題15分保分練(四）（時(shí)間：15分鐘分值：15分）1．（6分）(2020·山東高考·T13)2020年5月，我國進(jìn)行了珠穆朗瑪峰的高度測量，其中一種方法是通過使用重力儀測量重力加速度，進(jìn)而間接測量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮　?shí)驗(yàn)步驟如下：（ⅰ)如圖甲所示，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53°，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的刻度尺(圖中未畫出)。甲(ⅱ)調(diào)整手機(jī)使其攝像頭正對木板表面,開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放,用手機(jī)記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動的情況。然后通過錄像的回放，選擇小物塊運(yùn)動路徑上合適的一點(diǎn)作為測量參考點(diǎn),得到小物塊相對于該點(diǎn)的運(yùn)動距離L與運(yùn)動時(shí)間t的數(shù)據(jù)。(ⅲ）該同學(xué)選取部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出了eq\f(2L，t）。t圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5。6m/s2。（ⅳ）再次調(diào)節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn).回答以下問題：（1）當(dāng)木板的傾角為37°時(shí)，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得,物塊過測量參考點(diǎn)時(shí)速度的大小為______m/s；選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點(diǎn)上的A、B兩點(diǎn),利用A、B兩點(diǎn)數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度的大小為______m/s2。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)乙(2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮開_______m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80）［解析](1）物塊勻加速下滑,經(jīng)過參考點(diǎn)開始計(jì)時(shí),由運(yùn)動學(xué)公式有L＝v0t＋eq\f（1,2)at2，變形得eq\f(2L，t）＝2v0＋at,所以題圖乙中圖線的縱截距表示通過參考點(diǎn)時(shí)速度的2倍，則v0＝eq\f(0。64，2）m/s＝0。32m/s;圖線的斜率表示物塊的加速度，則加速度a＝eq\f（1。85－0。70，0。395－0。02)m/s2≈3。1m/s2。（2）物塊沿斜面下滑過程中，由牛頓第二定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma,將θ1＝53°,a1＝5.6m/s2；θ2＝37°，a2＝3。1m/s2分別代入，解得g≈9.4m/s2。［答案］（1)0.32（0。33也可，2分）3。1（2分)(2）9.4（2分)2．（9分)某同學(xué)用光敏電阻和電磁繼電器等器材設(shè)計(jì)自動光控照明電路.（a）（b)（1）光強(qiáng)E是表示光照強(qiáng)弱程度的物理量，單位為坎德拉（cd)。如圖（a)所示是光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化的圖線，由此可得到的結(jié)論是_________________________________________________________________________________;（2）如圖(b）為電磁繼電器的構(gòu)造示意圖，其中L為含有鐵芯的線圈，P為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的銜鐵，K為彈簧，S為一對觸頭,A、B、C、D為四個(gè)接線柱，工作時(shí)，應(yīng)將______(選填“A、B”或“C、D"）接照明電路；(3)請?jiān)趫D（c)中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接；（c)（4）已知電源的電動勢為3V，內(nèi)阻很小，電磁鐵線圈電阻為R0＝20.0Ω，電流超過50mA時(shí)可吸合銜鐵.如果要求光強(qiáng)達(dá)到2cd時(shí)，照明電路恰好接通,則圖(c）中定值電阻R＝________Ω.[解析](1)由圖（a)可得到結(jié)論:隨著光照強(qiáng)度的增加,光敏電阻的阻值迅速下降,進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。（2)由電磁繼電器的工作原理可知，線圈L連接的是控制電路，銜鐵連通的是工作電路,故工作時(shí)，應(yīng)將C、D接照明電路.(3)由于光敏電阻在光照弱時(shí)電阻大,光照強(qiáng)時(shí)電阻小，故要想照明電路工作正常,需要在光照弱時(shí)，使流過線圈L的電流較小，此時(shí)光敏電阻阻值較大，因此需要使光敏電阻在電路中串聯(lián)，則實(shí)物電路的連接如圖。(4）由于電源內(nèi)阻較小，故控制電路兩端的電壓U≈E,當(dāng)照明電路恰好接通時(shí)有eq\f（E，R0＋R光＋R)＝50×10－3A，由圖（a）知,光強(qiáng)為2cd時(shí)，R光＝18。0Ω,代入數(shù)據(jù)解得R＝22。0Ω.［答案］（1)見解析(2分)(2)C、D(2分）（3）見解析（3分)(4)22。0（21.5～2