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1、實驗題技巧練(二)
22．(2019·陜西第三次檢測)某物理興趣小組的同學為了探究“合外力做功與物體動能改變的關系”，自行設計了如下的實驗方案，實驗裝置如圖1甲、乙所示．
圖1
第一步：用天平稱出實驗裝置中滑塊和重錘的質量分別為M、m.
第二步：把木板一端墊起，將滑塊通過跨過定滑輪的輕繩與重錘相連，重錘下連一紙帶，紙帶穿過打點計時器．調整木板傾角，直到輕推滑塊，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示．
第三步：保持木板傾角不變，取下細繩和重錘，將打點計時器安裝在木板靠近定滑輪處，將滑塊與紙帶相連，使紙帶穿過打點計時器，如圖乙所示．
第四步：接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始沿斜面
2、加速下滑．興趣小組的同學從多次實驗中挑選出一條點跡清晰的紙帶，如圖丙所示．
第五步：用刻度尺依次量出各計數點A、B、C、D、E、F與起始點O的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.其中打下計數點O時，滑塊的速度為零，相鄰計數點的時間間隔為T.
依據以上實驗步驟，用實驗提供的數據以及實驗測量的量填空：
(1)根據紙帶求打點計時器打E點時滑塊的速度vE＝________.
(2)從計數點O開始到計數點E的過程中，合外力對滑塊做功的表達式WOE＝________(當地的重力加速度為g)．測得此過程中合外力對滑塊做的功WOE以及滑塊在E點的速度vE，就可以得出合外力做功與物體動能改變的
3、關系．
(3)該實驗小組的同學又利用圖丙數據求出滑塊在運動x1、x2、x3、x4、x5的過程中的末速度vA、vB、vC、vD、vE(即A、B、C、D、E各點的瞬時速度)，進行了反復驗證．之后，實驗小組的同學以x為橫軸，以v2為縱軸建立平面直角坐標系，作出v2－x圖象，發(fā)現它是一條過坐標原點的傾斜直線，則直線斜率為k＝________.
答案 (1) (2)mgx5 (3)
23．(2019·湖北天門、仙桃等八市第二次聯考)某同學設計如圖2(a)所示電路來測量未知電阻Rx的阻值和電源電動勢E.
圖2
實驗器材有：電源(內阻不計)，待測電阻Rx(約為5Ω)，電壓表V(量程為3V，
4、內阻約為1kΩ)，電流表A(量程為0.6A，內阻約為2Ω)，電阻R0(阻值3.2Ω)，電阻箱R(0～99.9Ω)，單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干．
(1)根據圖(a)所示電路圖用筆畫線代替導線在圖(b)中完成實物電路的連接；
(2)閉合開關S1，將S2撥至1位置，調節(jié)電阻箱測得電壓表和電流表的示數分別為2.97V和0.45A；再將S2撥至2位置，調節(jié)電阻箱測得電壓表和電流表的示數分別為2.70V和0.54A．由上述數據可測算出待測電阻Rx＝________Ω(結果保留兩位有效數字)；
(3)拆去電壓表，閉合開關S1，保持開關S2與2的連接不變，多次調節(jié)電阻箱記下電流表示數I
5、和相應電阻箱的阻值R，以為縱坐標，R為橫坐標作了－R圖線，如圖(c)所示，根據圖線求得電源電動勢E＝________V．實驗中隨著電阻箱阻值的改變，電阻箱消耗的功率P會發(fā)生變化，當電阻箱阻值R＝________Ω時電阻箱消耗的功率最大．(結果均保留兩位有效數字)
答案 (1)見解析圖 (2)4.8 (3)5.0 5.0
解析 (1)實物電路連線如圖；
(2)當開關S1閉合，S2撥至1位置時，由歐姆定律可得U1＝I1(RA＋Rx)，當S2撥至2位置時，由歐姆定律可得U2＝I2(RA＋R0)，聯立解得RA＝1.8Ω，Rx＝4.8Ω；
(3)由閉合電路歐姆定律可得：E＝I(RA＋R0＋R)，變形得＝R＋，可由斜率求得E＝5.0V，或由截距及RA＝1.8Ω求得E＝5.0V；
電阻箱消耗的功率P＝I2R＝R＝，當R＝RA＋R0＝5.0Ω時，電阻箱消耗的功率最大．
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（通用版）2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 實驗題技巧練（二）（含解析）
