2022高考物理 刷題增分：實(shí)驗(yàn)題仿真2022Ⅱ卷高考模擬演練（含解析）4

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1、 實(shí)驗(yàn)題仿真2016·Ⅱ卷高考模擬演練 22．某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接。已知物塊與桌面的動摩擦因數(shù)為μ＝0.09，物塊的質(zhì)量M＝1.0 kg，重力加速度g＝9.8 m/s2，向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，測量彈簧的壓縮量x，由靜止釋放物塊，測量物塊滑行的距離L，多次測量后得到的數(shù)據(jù)如下。 甲 壓縮量x 1.0 cm 2.0 cm 3.0 cm 4.0 cm 滑行的距離L 0.2 cm 2.2 cm 5.0 cm 8.9 cm (1)根據(jù)給出數(shù)據(jù)計算當(dāng)彈簧的壓縮量為3.0 cm時，其彈性勢能為

2、________ J。(保留兩位有效數(shù)字) (2)由以上數(shù)據(jù)作出L-x2圖像如圖乙所示，則可判斷彈性勢能與形變量的關(guān)系是________。 乙 A．Ep∝x　　　 B．Ep∝　　　　 C．Ep∝x2 (3)彈簧壓縮量為1.0 cm對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)偏離直線較多，排除長度的測量誤差，你認(rèn)為偏離的原因是_____________________________________________ _______________________________________________________。 解析　(1)彈簧釋放的彈性勢能等于克服摩擦力做的功，即μmgL3≈0.044 J。

3、 (2)彈簧的彈性勢能等于μmgL，因L與x2成正比，所以Ep∝x2，C項(xiàng)正確。 (3)彈簧未恢復(fù)原長，彈性勢能未完全釋放出來。 答案　(1)0.044　(2)C (3)彈簧未恢復(fù)原長，彈性勢能未完全釋放出來 23．為了測量一電壓表V的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路。圖甲中V0是標(biāo)準(zhǔn)電壓表，R0和R分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電源。 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲原理圖在圖乙中進(jìn)行實(shí)物連線。 (2)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： ①將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)________，使待測電壓表指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時_______

4、_的讀數(shù)U； ②然后將S撥向接點(diǎn)2，保持R0不變，調(diào)節(jié)____________，使____________________________，記下此時R的讀數(shù)； ③多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的________，此為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。 (3)實(shí)驗(yàn)測得的電壓表的阻值可能與真實(shí)值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請寫出其中一種可能因素：__________________________________。 解析　(1)依據(jù)原理圖連接實(shí)物圖如答案圖所示。 (2)本題考查電壓等效替代法，根據(jù)此原理解答如下： ①將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)R0，使待測電壓表指針偏轉(zhuǎn)到

5、適當(dāng)位置，記下此時標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的讀數(shù)U； ②然后將S撥向接點(diǎn)2，保持R0不變，調(diào)節(jié)R，使標(biāo)準(zhǔn) 電壓表V0的示數(shù)仍為U，記下此時R的讀數(shù)； ③多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的平均值，此為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。 (3)由于電阻箱的阻值具有不連續(xù)性，可能導(dǎo)致電阻箱的阻值與待測電壓表的阻值之間存在一定的誤差。另外的可能原因還有：電流通過電阻發(fā)熱，導(dǎo)致電阻阻值變化；電源連續(xù)使用較長時間，導(dǎo)致電動勢降低，內(nèi)阻增大。只要回答的系統(tǒng)誤差因素合理即可。 答案　(1)如圖所示 (2)①R0　標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0　②R　標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的示數(shù)仍為U　③平均值 (3)電阻箱阻值不連續(xù)(電流通過電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化；電源連續(xù)使用較長時間，電動勢降低，內(nèi)阻增大等) 3