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1、押題練第2組
1.(6分)將一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均勻桿繞一端無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω時(shí),桿具有一定的動(dòng)能Ek,關(guān)于動(dòng)能Ek的大小同學(xué)們有如下猜想。
甲同學(xué):把桿當(dāng)成在重心處的質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),可能是Ek=12mω·L22=18mω2L2
乙同學(xué):根據(jù)動(dòng)能的平均值計(jì)算,可能是Ek=12m·ω2L2+02=14mω2L2
丙同學(xué):可能是Ek=16mω2L2
為了驗(yàn)證猜想,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)。質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處,桿從水平位置由靜止釋放,用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA,并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度h。
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得桿的直徑d如圖乙所示,
2、則d= ,A端通過光電門的時(shí)間為t,則A端通過光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為 。?
(2)調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA,建立vA2-h坐標(biāo)系,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出,如圖丙所示,試在圖丙中繪出vA2和h的關(guān)系曲線,可得vA2和h的關(guān)系式為 。?
(3)當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10 m/s2,結(jié)合圖象分析,可得 (選填“甲”“乙”或“丙”)同學(xué)的猜想是正確的。?
2.(9分)(2019湖南婁底二模)某同學(xué)測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,所使用的器材有:待測(cè)干電池一節(jié)(內(nèi)阻很小)、電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻RA小于1 Ω)、電流表A1(量程0.6 A,內(nèi)阻未知)
3、、電阻箱R1(0~99.99 Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0~10 Ω)、單刀雙擲開關(guān)S、單刀單擲開關(guān)K各一個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)該同學(xué)按圖甲所示電路連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)補(bǔ)全與圖甲對(duì)應(yīng)的電路圖。
(2)測(cè)電流表A的內(nèi)阻:閉合開關(guān)K,將開關(guān)S與C接通,通過調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動(dòng)變阻器R2,讀取電流表A的示數(shù)為0.20 A、電流表A1的示數(shù)為0.60 A、電阻箱R1的示數(shù)為0.10 Ω,則電流表A的內(nèi)阻RA= Ω。?
(3)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:斷開開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R1,將開關(guān)S接 (選填“C”或“D”),記錄電阻箱R1的阻值和電流表A的示數(shù);斷開開關(guān)K,開關(guān)S所接
4、位置不變,多次調(diào)節(jié)電阻箱R1重新實(shí)驗(yàn),并記錄多組電阻箱R1的阻值R和電流表A的示數(shù)I。?
(4)數(shù)據(jù)處理:圖乙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的1I-R圖象,由此求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E= V、內(nèi)阻r= Ω。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?
(5)如果電流表A的電阻未知,本實(shí)驗(yàn) (選填“能”或“不能”)測(cè)出該電源的電動(dòng)勢(shì)。?
押題練第2組
1.答案 (1)1.020 cm vA=dt
(2)如圖所示 vA2=30h(m2·s-2)
(3)丙
解析 (1)游標(biāo)卡尺的主尺刻度讀數(shù)為10mm,游標(biāo)尺讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm,所以最終讀數(shù)為10mm+0.20mm=10
5、.20mm=1.020cm;根據(jù)速度定義式可得vA=dt。
(2)連線后從圖中可以看出,vA2與h是線性關(guān)系,
vA2=30h(m2·s-2)。
(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得Ek=12mgh,再根據(jù)圖象可得vA2=30h(m2·s-2),聯(lián)立解得Ek=16mvA2=16mω2L2,即丙同學(xué)的猜想是正確的。
2.答案(1)見解析 (2)0.20 (3)D (4)1.5
0.25 (5)能
解析(1)
根據(jù)圖甲所示電路圖作出實(shí)驗(yàn)電路圖,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:
(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知,流過電阻箱R1的電流I=(0.60-0.20)A=0.40A;電壓U=0.10×0.40V=0.040V,則電流表內(nèi)阻RA=0.0400.20Ω=0.20Ω。
(3)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:斷開開關(guān)K,調(diào)節(jié)電阻箱R1,將開關(guān)S接D。
(4)根據(jù)(3)中步驟和閉合電路歐姆定律可知E=I(R+RA+r),
變形可得:1I=RE+RA+rE?、?
根據(jù)圖象可知1E=3.0-1.04.0-1.0V-1,RA+rE=0.3A-1,解得E=1.5V,r=0.25Ω;
(5)由①式可知:當(dāng)電流表內(nèi)阻未知時(shí),能測(cè)出電動(dòng)勢(shì),但不能測(cè)出內(nèi)電阻。
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（通用版）2020版高考物理三輪沖刺 高考題型二 押題練第2組（含解析）
