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1、（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 實驗題增分練（四）（含解析）
1．為驗證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，且小球直徑d遠(yuǎn)小于A、B間的距離H。則：
(1)小球經(jīng)過光電門B時的速度vB＝________。
(2)多次改變高度H，重復(fù)上述實驗，作出-H的變化圖像如圖乙所示，當(dāng)圖線斜率k＝________時
2、(用已知量g、d表示)，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒。
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量ΔEk總是稍小于重力勢能減少量ΔEp，增加下落高度后，ΔEp－ΔEk將________(選填“增加”“減小”或“不變”)。
解析：(1)已知經(jīng)過光電門時的時間和小球的直徑，則可以用平均速度表示經(jīng)過光電門時的速度，故vB＝。
(2)若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒，
則有：mgH＝mvB2；
即2gH＝2
解得：＝H
結(jié)合圖像，則有：k＝。
(3)由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，ΔEp－ΔEk將增加。
答案：(1) (2) (3)增加
2
3、．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。
4、
(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3×1.5 V＝E－r和3×2 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
（江蘇專版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 實驗題增分練（四）（含解析）
