老高考新教材適用2025版高考物理二輪復習題型專項練實驗題專項練三

試驗題專項練(三)1.(6分)(2024甘肅玉門模擬)某物理愛好小組用如圖甲所示的試驗裝置測當?shù)氐闹亓铀俣?所供應器材均在圖中展示,試驗原理和主要操作步驟如下:

甲乙(1)按圖甲安裝好試驗器材,打點計時器固定在長木板上端,接通電源釋放物塊,讓物塊自由滑下,打出前幾個計時點的紙帶如圖乙所示(O為起始點),打點周期為T,OB間距為x1,CE間距為x2,得物塊下滑的加速度為a1=。

(2)將打點計時器取下固定在長木板的下端,接通電源,給物塊一個初速度使之沿長木板從下向上運動,并通過試驗獲得的紙帶計算出加速度a2。(3)為了測量出當?shù)刂亓铀俣?還應測量長木板與地面所構(gòu)成的斜面高度h和(填物理量及物理量字母)。

(4)通過分析可知當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為g=[用a1、a2、h和步驟(3)中所測物理量字母表示]。

2.(2024河南焦作期中)某同學在試驗室進行了測定新型電池電動勢和內(nèi)阻的試驗。試驗器材如下:兩節(jié)相同的待測電池(每節(jié)電池電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約為1Ω)電流表A(0~30mA,內(nèi)阻為49Ω)電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約為2kΩ)滑動變阻器R1(0~10Ω)定值電阻R2=1Ω開關(guān)和導線若干(1)選擇合適的器材,在下面方框中畫出電路圖并標明所選用器材的符號。(2)變更滑動變阻器阻值得到多組電壓表和電流表的值,作U-I圖像,圖像的縱截距為2.92,斜率為-150,由此可以得到一節(jié)電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(3)在滑動變阻器接入電路的阻值從最大減到最小的過程中,電源的輸出功率將,電源工作的效率將。(填選項序號)

A.始終增大B.始終減小C.先增大后減小 D.先減小后增大答案：1.答案(1)x2-x16解析(1)依據(jù)勻變速直線運動時間中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度求得vA=x12T,vD=x22T,依據(jù)題圖乙中紙帶可得x22T-x(3)由于斜面的傾角未知,所以還須要測量的物理量為長木板的長度L。(4)設(shè)斜面的傾角為θ,依據(jù)牛頓其次定律可知,物塊在長木板上從上向下運動的加速度a1=gsinθ-μgcosθ,物塊沿長木板從下向上運動的加速度a2=gsinθ+μgcosθ,可知當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為g=a12.答案(1)見解析圖(2)1.461.01(3)CB解析(1)若將電流表干脆串聯(lián)在電路中運用,則通過電流表的電流最小值約為Imin=2ERA+2r+R1max=49mA,明顯電流表的量程不滿意要求,須要對其進行擴大量程改裝,即將其與定值電阻R2并聯(lián),改裝后電流表的量程為IA'=IA+IARAR(2)由2E=U+I(RA'+2r)得U=-(RA'+2r)I+2E,所以U-I圖像的縱截距表示電池的電動勢,則一節(jié)電池的電動勢為E=2.922V=1.46V,依據(jù)前面分析可知,電流表讀數(shù)的50倍為通過電源的實際電流,所以U-I圖像斜率的肯定值的150表示電源的內(nèi)阻和改裝后電流表的內(nèi)阻之和,則一節(jié)電池的內(nèi)阻為r=12(15050Ω(3)設(shè)電路的外電阻為R,電源電動勢為E',內(nèi)阻為r',則電源的輸出功率為P=I2R=E'2R(R+r')2=E'2R+r'2R+2r'