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1、8分鐘精準(zhǔn)訓(xùn)練(二)
1．(5分)某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌來(lái)探究重力做功與速度變化的關(guān)系。該同學(xué)首先將導(dǎo)軌傾斜放置在水平面上，傾角為θ，然后在導(dǎo)軌上的A點(diǎn)固定一個(gè)光電門，將帶有擋光片的滑塊從氣墊導(dǎo)軌上的不同位置由靜止釋放，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)該同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則d＝__0.500__ cm。
(2)若測(cè)得擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為Δt，則計(jì)算擋光片通過(guò)光電門的速度的表達(dá)式為v＝ (用題給字母表示)，不考慮實(shí)驗(yàn)誤差的影響，從理論上說(shuō)，由該表達(dá)式計(jì)算得出的速度__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)擋光片中心通過(guò)光電門時(shí)的速度。
2、
(3)為了探究重力做功與速度變化的關(guān)系，該同學(xué)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，其中L為滑塊釋放點(diǎn)到光電門的距離。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
L/cm
10
20
30
40
50
60
v/m·s－1
0.99
1.40
1.71
1.98
2.21
2.42
/(m·s－1)
0.99
1.18
1.31
1.41
1.49
1.56
v2/(m·s－1)2
0.98
1.96
2.92
3.92
4.88
5.86
分析表格中的數(shù)據(jù)，能夠得出“滑塊重力做功與速度變化的關(guān)系”的結(jié)論是__滑塊重力做的
3、功與滑塊速度的平方(速度平方的變化量)成正比__。
[解析] (1)由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知該擋光片的寬度d為0.500 cm。
(2)計(jì)算擋光片通過(guò)光電門的速度的表達(dá)式為v＝，由于該速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，而擋光片中心通過(guò)光電門時(shí)的速度為中間位置時(shí)的瞬時(shí)速度，勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度小于中間位置時(shí)瞬時(shí)速度，且滑塊在下滑過(guò)程中，滑塊重力做的功為WG＝mgLsinθ∝L，而從表格中可以看出L∝v2，故WG∝v2，所以滑塊重力做的功與滑塊速度的平方成正比。
2．(10分)為了測(cè)定阻值約為120 Ω的電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)小組從實(shí)驗(yàn)室找到以下器材：
a．電源(電動(dòng)勢(shì)E＝3.0 V
4、，內(nèi)阻不計(jì))
b．電流表A1(量程0～30 mA，內(nèi)阻r1＝80 Ω)
c．電流表A2(量程0～50 mA，內(nèi)阻r2約為20 Ω)
d．電壓表V(量程15 V，內(nèi)阻rV＝1 500 Ω)
e．滑動(dòng)變阻器R0(最大阻值為25 Ω)
f．開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)從已有器材中選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，設(shè)計(jì)電路完成此實(shí)驗(yàn)，要求電表讀數(shù)不小于其量程的，測(cè)量盡可能準(zhǔn)確。實(shí)物圖中已有部分器材用導(dǎo)線相連，請(qǐng)用筆畫線代表導(dǎo)線完成其余實(shí)驗(yàn)電路的連接。
(2)根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路，測(cè)得電阻Rx＝ r1，I1、I2分別為電流表A1、A2的示數(shù) 。(寫出表達(dá)式并說(shuō)明式中除題中給出的物理量外，其他物理量的含義)
(3
5、)根據(jù)你的電路和計(jì)算，簡(jiǎn)要說(shuō)明產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的可能原因__電流表的讀數(shù)精度；實(shí)驗(yàn)者讀數(shù)的準(zhǔn)確性；電流表A1內(nèi)阻的準(zhǔn)確性__。(答出兩點(diǎn)即可)
[答案] (1)如圖所示
[解析] (1)電壓表量程太大，不能使用；電流表A1內(nèi)阻已知，電流表A1的滿偏電壓U1＝IA1r1＝2.4 V，可作為電壓表使用，回路最大電流Im＝30 mA＋×103 mA＝50 mA，故電流表A2作電流表使用，由于A2內(nèi)阻精確值未知，不能采用A2內(nèi)接的形式，所以電流表A2外接，此時(shí)回路最大電流I′m＝＝44 mA，通過(guò)A1的最大電流約I1m＝I′m＝26.4 mA，兩表讀數(shù)均超過(guò)其量程的；滑動(dòng)變阻器接成限流式電路更簡(jiǎn)單。(2)根據(jù)電路的串并聯(lián)原理有，I1r1＝(I2－I1)Rx，解得Rx＝r1，I1、I2分別為電流表A1、A2的示數(shù)。(3)由于電流表A1內(nèi)阻已知，計(jì)算中消除了其分流作用的影響，沒有帶來(lái)系統(tǒng)誤差。實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)源為①電流表的讀數(shù)精度，②實(shí)驗(yàn)者讀數(shù)的準(zhǔn)確性，③電流表A1內(nèi)阻的準(zhǔn)確性。
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2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 600分沖刺 8分鐘精準(zhǔn)訓(xùn)練2（含解析）
