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2020物理二轮实验题15分保分练:4Word版含解析

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2020物理二轮实验题15分保分练:4Word版含解析

实验题 15 分保分练 (四 )(时间: 15 分钟分值: 15 分 )1 (6 分)如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在弹簧两端各放置一个金属小球 (两球直径略小于管径且与弹簧不相连 ),压缩弹簧并锁定。现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验:用天平测出 1、 2 两球的质量分别为m1、m2;用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、 Q。回答下列问题。(1) 要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有_。(已知重力加速度为g)A弹簧的压缩量xB两球的落点 P、 Q 到对应管口 M 、N 的水平距离 x1、 x2C小球直径 dD两球从管口弹出到落地的时间t1、t2(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为Ep _。(3)如果满足关系式 _,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒 (用上述所测得的物理量来表示)。解析 (1)弹簧的弹性势能等于两球的初动能之和,要求解两球的初动能必须知道两球的质量和各自弹射的初速度,由平抛运动规律,可知初速度公式为v 0 x ,故还需要测出两球落点 P、Q 到对应管口 M 、N 的水平距离 x1、x2,B 2hg项正确。1(2)因弹簧的弹性势能全部转化为两小球的初动能,故弹簧的弹性势能Ep 22 12 m1m2m1gx12 m2gx22m1v 1 2m2v 2 2 2 4h 4h 。(3)如果满足关系式 m1v 1m2v 2,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒,因 x1 v1t1,x2v 2t2,由平抛运动规律知, t1 t2,故 m1 v1m2v2 成立,即m1x1 m2x2 成立,则说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。答案22(3)m1 1m2 2m gxm gx1122 (1)B (2) 4h4hxx2(9 分)目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源,电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电瓶的电动势变小,内阻变大。某兴趣小组将一块旧的车载电瓶充满电,准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内阻:A待测电瓶,电动势约为3 V,内阻约几欧姆B直流电压表 V 1、 V 2,量程均为 03 V ,内阻约为 3 k C定值电阻 R0,阻值未知D滑动变阻器 R,最大阻值为 RmE导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图,在图乙虚线框中画出相应的电路图。(2)实验之前,需要利用该电路测出定值电阻 R0 的阻值,方法是先把滑动变阻器 R 调到最大阻值 Rm,再闭合开关,电压表 V 1 和 V 2 的读数分别为 U10、U20,则R0_(用 U10、U20、Rm 表示 )。(3)实验中移动滑动变阻器的滑片,读出电压表V 1 和 V2 的多组数据 U1、 U2,描绘出 U12 图象如图丙所示,图中直线斜率为k,在横轴上的截距为 a,则电瓶-U的电动势 E _,内阻 r_(用 k、a、R0 表示 )。解析 (1)滑动变阻器和定值电阻串联,电压表 V 1 测量滑动变阻器两端的电压,电压表 V 2 测量路端电压,电路图如图所示。U20(2)串联电路电流处处相等, 滑动变阻器接入电路的阻值为Rm,所以 R0RmU10URRm ,解得定值电阻 R020 U10 mU10。(3)滑动变阻器 R 两端的电压为U1,路端电压为 U2,则定值电阻两端的电压U2U1U2E Ir EU2 U1为 U2U1,干路电流 I ,由闭合电路欧姆定律可得R0R0r,整理可得U1 1 R02 R0 ,结合图象可得1R0k,R0 ,从而可得r Ur Err 0EaR电瓶内阻 rkR01,电动势 E kka1。答案 (1)见解析图 (2)U20U10(3)kaR0U10Rmk1k 1

注意事项

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