2025年高考二輪復(fù)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練42

實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(四)1.(8分)某實(shí)驗(yàn)小組利用智能的相關(guān)軟件來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,裝置圖如圖甲所示,盒子A、B分別系在一條跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線的兩端,實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.測(cè)出盒子A和的總質(zhì)量m0;b.將放到盒子A中,調(diào)整盒子B中細(xì)沙的質(zhì)量,使整個(gè)裝置恰能處于靜止?fàn)顟B(tài);c.在盒子B的下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼C,用手拉住盒子A,穩(wěn)定后由靜止釋放;d.通過(guò)軟件測(cè)得的加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。(1)根據(jù)圖像,最好選擇時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,進(jìn)行機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證。

(2)在(1)所選的時(shí)間段內(nèi),盒子B的末速度大小v=m/s,下落的高度h=m。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,若要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為(用所給物理量的符號(hào)表示)。

答案(1)2.0~3.5s(2)1.20.90(3)mgh=12(2m0+m)v解析(1)0~2.0s內(nèi)加速度為零,可能還沒(méi)有釋放,4.0~6.0s內(nèi)加速度為零,可能落地,2.0~3.5s內(nèi)加速度不為零,在加速運(yùn)動(dòng),所以最好選擇2.0~3.5s時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,進(jìn)行機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證。(2)由圖像可得,加速階段速度增加Δv=at=0.8×1.5m/s=1.2m/s,則盒子B的末速度大小v=Δv+v0=1.2m/s,下落的高度h=12at2=0.90m(3)A、B、C組成的系統(tǒng)加速運(yùn)動(dòng)時(shí),如果機(jī)械能守恒,B、C減少的重力勢(shì)能等于A增加的重力勢(shì)能和系統(tǒng)增加的動(dòng)能之和,則有(m0+m)gh=m0gh+12(2m0+m)v2,即mgh=12(2m0+m)v2.(8分)(2024廣東高三階段練習(xí))某多用電表的電阻擋內(nèi)部電路示意圖如圖甲所示,該多用電表長(zhǎng)時(shí)間未使用。(1)王同學(xué)在對(duì)該表進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),該多用電表的B表筆應(yīng)為(選填“紅”或“黑”)表筆。

(2)由于長(zhǎng)時(shí)間未使用,該表內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)發(fā)生了較大變化,導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行歐姆調(diào)零。為了測(cè)得現(xiàn)在的電源電動(dòng)勢(shì),王同學(xué)將毫安表和電阻箱串聯(lián)在兩表筆間,實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇電阻擋“×1”擋位,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)毫安表的讀數(shù)為100mA時(shí),多用電表指針恰好指在整個(gè)表盤的中央刻度處,則該多用電表電阻擋的表頭G的量程為mA。

(3)連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄多組電阻箱阻值R和通過(guò)毫安表的電流I,作出R1I圖像如圖丙所示,則電源的電動(dòng)勢(shì)E=(用a和b表示);該方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(選填“有”或“無(wú)”)(4)該同學(xué)觀察到多用電表指針恰好指在整個(gè)表盤的中央刻度處的數(shù)值為15,則該電阻表在可以正常使用的情況下,電源的電動(dòng)勢(shì)為V。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

答案(1)黑(2)200(3)ba(4)3.0解析(1)電流從多用電表的紅表筆流入,從多用電表的黑表筆流出,則B表筆應(yīng)為黑表筆。(2)設(shè)多用電表電阻擋的表頭G的量程為Ig,由題意可得12Ig=100mA,解得Ig=200mA。(3)設(shè)回路中除電阻箱之外的總電阻為r,根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I(R+r),整理得R=EIr,電源的電動(dòng)勢(shì)為E=k=b由于表達(dá)式E=I(R+r)中,r為回路中除電阻箱之外的總電阻,包含了毫安表的內(nèi)阻,可知該方法