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1、實驗題增分練(四)
1．某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關(guān)系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。
(1)下列關(guān)于該實驗的操作，正確的有________。
A．實驗所用電磁打點計時器工作電壓約為6 V，因此需要4節(jié)干電池
B．砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C．平衡摩擦力時，應(yīng)掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑
D．實驗時，應(yīng)先打開打點計時器，后釋放小車
(2)圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，A點到D點的距離為________ cm。已知電源頻率為50 Hz，則打點計時器在打D點時
2、紙帶的速度v＝________ m/s(保留三位有效數(shù)字)。
(3)該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了小車動能變化ΔEk與合力對小車所做功W的關(guān)系圖像，由于實驗前遺漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的圖像應(yīng)該是________。
解析：(1)電磁打點計時器工作電壓約為6 V的交變電流，故A錯誤；為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車受拉力做的功，則繩子的拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車的質(zhì)量M要遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m，故B正確；平衡摩擦力時，應(yīng)不掛空砂桶，逐漸抬高木板，輕推小車，直到小車能勻速下滑，故C錯誤；實驗時，應(yīng)先打開打點計時器，待打點計時器穩(wěn)定工作后再釋放小車，故D正確。
(
3、2)由直尺上的讀數(shù)可得AD間的距離為xAD＝2.50 cm－0.50 cm＝2.00 cm。打下D點時的速度等于打下CE間的平均速度，所以打下D點時的速度為vD＝ m/s＝0.475 m/s。
(3)該同學(xué)沒有平衡摩擦力，所以由動能定理可得：ΔEk＝W＝mgx－fx，由方程可得當(dāng)x＝0時，即W＝0時，ΔEk＝0，所以該同學(xué)作出的圖像是過原點的直線，故A正確。
答案：(1)BD (2)2.00 0.475(0.450～0.500都對) (3)A
2．根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：
(1)某同學(xué)想從下列三個電壓表中選一個改裝成量程為9 V的電壓表
A．量程為1 V、內(nèi)阻大約為1 kΩ的電壓表
4、V1
B．量程為2 V、內(nèi)阻大約為2 kΩ的電壓表V2
C．量程為3 V、內(nèi)阻為3 kΩ的電壓表V3
那么他選擇的電壓表應(yīng)該是________(填A(yù)、B或C)，將它串聯(lián)一個R＝________kΩ的電阻就可以改裝成量程為9 V的電壓表。
(2)利用一個電阻箱、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表(此表用符號與一個電阻串聯(lián)來表示，且可視為理想電壓表)，來測量一電源的電動勢及內(nèi)阻，在下面線框內(nèi)畫出測量電源電動勢及內(nèi)阻的實驗原理電路圖。
(3)根據(jù)以上實驗原理電路圖進(jìn)行實驗，讀出電壓表示數(shù)為1.50 V時，電阻箱的阻值為15.0 Ω；電壓表示數(shù)為2.00 V時，電阻箱的阻值為40.0 Ω，則電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。
解析：(1)V1、V2的內(nèi)阻不確定而量程又不合適，故應(yīng)選擇量程為3 V的電壓表C進(jìn)行改裝，串聯(lián)電阻可列式為＝，得R＝6 kΩ。
(2)本實驗的原理為：U＝E－Ir，利用變阻箱和電壓表可獲取電流I，故電路如圖示結(jié)構(gòu)。
(3)設(shè)U0為改裝電壓表的示數(shù)，E為電源電動勢，則電阻箱兩端電壓為3U0，把兩組實驗數(shù)據(jù)分別代入3U0＝E－r有31.5 V＝E－r和32 V＝E－r，聯(lián)立得：E＝7.5 V，r＝10 Ω。
答案：(1)C 6 (2)見解析圖 (3)7.5 10
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（江蘇專用）2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 實驗題增分練（四）
