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1、8分鐘精準訓練(二)
1．(5分)某同學利用氣墊導軌來探究重力做功與速度變化的關系。該同學首先將導軌傾斜放置在水平面上，傾角為θ，然后在導軌上的A點固定一個光電門，將帶有擋光片的滑塊從氣墊導軌上的不同位置由靜止釋放，實驗裝置如圖甲所示。
(1)該同學用20分度的游標卡尺測量擋光片的寬度d，游標卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則d＝__0.500__ cm。
(2)若測得擋光片通過光電門的時間為Δt，則計算擋光片通過光電門的速度的表達式為v＝ (用題給字母表示)，不考慮實驗誤差的影響，從理論上說，由該表達式計算得出的速度__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)擋光片中心通過光電門時的速度。
2、
(3)為了探究重力做功與速度變化的關系，該同學進行了多次實驗，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，其中L為滑塊釋放點到光電門的距離。
實驗次數(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系”的結論是__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)計算擋光片通過光電門的速度的表達式為v＝，由于該速度等于中間時刻的瞬時速度，而擋光片中心通過光電門時的速度為中間位置時的瞬時速度，勻變速直線運動時，中間時刻瞬時速度小于中間位置時瞬時速度，且滑塊在下滑過程中，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)為了測定阻值約為120 Ω的電阻Rx的阻值，實驗小組從實驗室找到以下器材：
a．電源(電動勢E＝3.0 V
4、，內(nèi)阻不計)
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．滑動變阻器R0(最大阻值為25 Ω)
f．開關、導線若干
(1)從已有器材中選擇適當?shù)钠鞑模O計電路完成此實驗，要求電表讀數(shù)不小于其量程的，測量盡可能準確。實物圖中已有部分器材用導線相連，請用筆畫線代表導線完成其余實驗電路的連接。
(2)根據(jù)你設計的電路，測得電阻Rx＝ r1，I1、I2分別為電流表A1、A2的示數(shù) 。(寫出表達式并說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)你的電路和計算，簡要說明產(chǎn)生實驗誤差的可能原因__電流表的讀數(shù)精度；實驗者讀數(shù)的準確性；電流表A1內(nèi)阻的準確性__。(答出兩點即可)
[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，此時回路最大電流I′m＝＝44 mA，通過A1的最大電流約I1m＝I′m＝26.4 mA，兩表讀數(shù)均超過其量程的；滑動變阻器接成限流式電路更簡單。(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，計算中消除了其分流作用的影響，沒有帶來系統(tǒng)誤差。實驗誤差主要來源為①電流表的讀數(shù)精度，②實驗者讀數(shù)的準確性，③電流表A1內(nèi)阻的準確性。
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2020高考物理二輪復習 600分沖刺 8分鐘精準訓練2（含解析）
