连云港市2019年高考物理考点突破每日一练（40）电学发展创新实验、动力学动量能量的综合问题（含解析）.docx

考点突破每日一练（40）电学发展创新实验、动力学动量能量的综合问题1根据伏安法，由10 V电源、015 V电压表、010 mA电流表等器材，连接成测量较大阻值电阻的电路由于电表内阻的影响会造成测量误差，为了避免此误差，现在原有器材之外再提供一只高精度的电阻箱和单刀双掷开关，某同学设计出了按图1电路来测量该未知电阻的实验方案 (1)请按图电路，将图中所给器材连接成实验电路 (2)请完成如下实验步骤：先把开关S拨向Rx，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有一合适的读数，并记录两表的读数，U8.12 V，I8.0 mA，用伏安法初步估测电阻Rx的大小；_，之后把开关S拨向电阻箱R，调整电阻箱的电阻值，使电压表、电流表的读数与步骤1中的读数一致读得此时电阻箱的阻值R1 000 ；该待测电阻阻值为_ .(3)利用测得的数据，还可以得到_表(填“电流”或“电压”)的内电阻等于_ .2如图所示是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻(10 )，R1是电阻箱(099.9 )，R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源(电动势10 V，内阻很小)在保证安全和满足需求的情况下，使测量范围尽可能大实验具体步骤如下：连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I10.15 A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2；重复步骤(2)，再测量6组R1和I2的值；将实验测得的7组数据在如图所示坐标纸上描点根据实验回答以下问题：(1)现有四只供选用的电流表A电流表(03 mA，内阻为2 )B电流表(03 mA，内阻未知)C电流表(00.3 A，内阻为5 )D电流表(00.3 A，内阻未知)A1应选用_，A2应选用_(2)测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I10.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值_(选填“不变”、“变大”或“变小”)(3)在如图4所示坐标纸上画出R1与I2的关系图(4)根据以上实验得出Rx_ .(结果保留两位有效数字)3某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻A待测干电池一节，电动势约为1.5 V，内阻约几欧姆B直流电压表V，量程为3 V，内阻非常大C定值电阻R0150 D电阻箱RE导线和开关根据如图甲所示的电路连接图进行实验操作多次改变电阻箱的阻值，记录每次电阻箱的阻值R和电压表的示数U.在R坐标系中描出的坐标点如图乙所示 (1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为_(2)在图乙画出R关系图线(3)根据图线求得斜率k_ V11，截距b_ V1(结果保留两位有效数字)(4)根据图线求得电源电动势E_ V，内阻r_ (结果保留三位有效数字)4如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为h0（不计空气阻力），求：（1）小车向左运动的最大距离；（2）小球第二次能够上升的最大高度的范围。参考答案1(1)连线见解析图(2)保持滑动变阻器滑片位置不变，将电阻箱阻值调到1 000 左右或者最大1 000(3)电流15解析(1)已知原理电路图，则将各串联支路连接，再并联即可得出正确的实物图，如图所示(2)将开关接到Rx时，由伏安法可得电流表及待测电阻的总电阻，为了准确测量，可以保持滑动变阻器滑片位置不变，调整电阻箱的阻值，将电阻箱阻值调到1 000 左右或最大待测电阻阻值为1 000 .(3)由伏安法测得电阻为电流表及待测电阻的阻值，故电流表内阻可以测出，RAR 1 000 15 .2(1)DC(2)变大(3)见解析图(4)31(2933之间均可)解析(1)A1示数I10.15 A，则A1应选用量程为0.3 A的电流表，由于只要知道电流大小即可，即选用D；根据R1与I2的关系图可知，A2的量程为0.3 A，且必须要知道其电阻，因此选用C.(2)调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I10.15 A，则与其串联的电阻和电流表的两端电压必须减小，因此只有让滑动变阻器R接入电路的阻值变大，才能达到这样的条件(3)根据题目中已描的点，平滑连线，注意让点分布在图线的两边，如图所示(4)根据欧姆定律，则有：(R1R0RA1)IA1I2(RxRA2)整理可得：R1I2R0RA1而R1与I2的图象的斜率k 241.7 则有RxkIA1RA2241.70.15 5 31 .3(1)R(2)见解析图(3)0.004 40.70(4)1.52(1.501.54)9.60(8.0011.00)解析(1)由闭合回路欧姆定律，得：，解得R.(2)如图所示(3)由图可知，斜率k0.004 4 V11，截距b0.70 V1.(4)由R得，k，b，又R0150 ，解得E1.52 V，r9.60 .4【参考答案】（1）x=R（2）【解题思路】（1）小球和小车组成的系统在水平方向动量守恒。设小球第一次离开半圆轨道时的水平速度为v，小车的速度为，由动量守恒定律得：（2分）设小球第一次进入半圆轨道至第一次离开半圆轨道所用时间为t，在这个过程中，小车的位移为x，取水平向右为正方向，则：（2分）解得：x=R （1分）(2)设小球从开始下落到第一次上升到最大高度的过程中克服摩擦力坐的功为Wf，由动能定理得：（1分）解得（1分）由于第二次小球在车中运动时，在对应位置