2018年高考物理二輪復習 100考點千題精練 第十七章 物理思維方法 專題17.5 圖象法2

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1、 專題17.5 圖象法2 1．（2014·全國)利用如圖(a)所示電路，可以測量電源的電動勢和內阻，所用的實驗器材有：待測電源，電阻箱R(最大阻值999.9Ω )，電阻R0(阻值為3.0Ω)，電阻R1(阻值為3.0Ω)，電流表A(量程為200mA，內阻為RA＝6.0Ω)，開關S。實驗步驟如下： ①電阻箱阻值調到最大，閉合開關S； ②多次調節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應的阻值R； ③以1/I為縱坐標，R為橫坐標，作1/I－R圖線(作直線擬合) ④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。 回答下列問題： (1)分別用E和r表示電源的電動勢和內阻，則與R的關系式為

2、 (2)實驗得到的部分數(shù)據如下表所示，其中電阻R＝3.0Ω時電流表的示數(shù)如例69圖(b)所示，讀出數(shù)據，完成下表。答：① ，② 。 R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 I-1/A-1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0 (3)在例69圖(c)的坐標紙上將所缺數(shù)據點補充完整并作圖，根據圖線求得斜率k＝ A-1Ω-1，截距

3、b＝ A-1。 (4)根據圖線求得電源電動勢E＝ V，內阻r= Ω。 （2）根據圖（b）可知電流表的示數(shù)為110mA=0.110A，=9.09A-1.. （3）過盡可能對的點用直線連接得到一條傾斜直線，可得直線斜率k=1.0A-1Ω-1 ，截距b=6.0A-1。 （4）根據=1.0，解得電動勢E=3.0V，根據 (r+5.0)=6.0解得r=1.0Ω。 【答案】（1）=R+[RA+(r+R0)]， （或=R+(r+5.0) （2）0.110 9.09 （3）圖線如下 1.0 6.0， （4）E

4、=3.0V，r=1.0ΩΩ 2．(2013·安徽)根據閉合電路歐姆定律，用題94A圖（a）所示電路可以測定電池的電動勢和內電阻。圖中R0是定值電阻，通過改變R的阻值，測出R0兩端的對應電壓U12，對所得的實驗數(shù)據進行處理，就可以實現(xiàn)測量目的。根據實驗數(shù)據在─R坐標系中描出坐標點，如圖（b）所示。已知R0=150Ω，請完成以下數(shù)據分析和處理。 （1）圖2中電阻為_______Ω的數(shù)據點應剔除； （2）在坐標紙上畫出─R關系圖線； （3）圖線的斜率是_______(V?1·Ω?1) ，由此可得電池電動勢Ex=_________V。 【參考答案】⑴80.0 ； ⑵如圖所示；

5、 ⑶ 0.00444 1.50 【名師解析】⑴根據實驗數(shù)據在坐標系中描出坐標點，可以判斷─R應是一條直線，畫出圖線，根據圖線可知電阻為80.0Ω點明顯偏離直線，說明該數(shù)據出現(xiàn)了錯誤，應該剔出。 ⑵畫直線時，應使盡可能多的點在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線為兩側。 ⑶根據閉合電路歐姆定律有：Ex =U12 + 變化得到：=R ++ 由圖象得斜率為k ==0.0045V?1·Ω?1， 對照解析式可知 k=，解得Ex==V =1.48V。 3．在做“測定電池的電動勢和內阻”實驗時，某同學的線路連接如圖甲所示。 （1）在答題卡的方框內畫出與圖甲對應的電路圖； （2）

6、若實驗中得到數(shù)據如下表所示。 電阻箱讀數(shù)R/Ω 2 3 5 6.5 8 10 12 電流表讀數(shù)I/A 0.45 0.33 0.24 0.19 0.16 0.13 0.10 請選擇縱軸為I(1) ，和合適的橫坐標軸，在坐標系中標出了該同學所測的實驗數(shù)據點，試作出這些數(shù)據點的擬合直線，并讀得該直線的縱軸截距為 A-1，求得其斜率為 V-1； （3）求得電池的電動勢是 V，內阻是 Ω。 【參考答案】（1）與圖甲對應的電路圖如圖。 （2）I(1) —R圖象如圖。0.9，0.67 （3）1.5，1.4

7、 4．(2011·新課標卷)利用圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值；所得數(shù)據如下表所示。 s（m） 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0. 950 t（ms） 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 7

8、76.4 s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 完成下列填空和作圖： (1)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度vt、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關系式是_______； (2)根據表中給出的數(shù)據，在圖乙給出的坐標紙上畫出—t圖線； (3)由所畫出的—t圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）。 【分析與解】(1)設滑塊經過光電門甲的速度為v0，由勻變速直線運動規(guī)律，s=(v0+vt)t，vt =v0+ at，聯(lián)立解得=-at+vt。

9、 (2) 根據表格中的數(shù)據，先描點，擬合成直線畫出—t圖線。 (3)—t圖線的斜率等于a，由-t圖線可知，其斜率等于1.0，所以滑塊加速度的大小為a=2.0 m/s2。 【參考答案】（1）=-at+vt （2）—t圖線如圖所示。 （3）2.0 【點評】—t圖線向上傾斜，其斜率為正值，圖象與縱軸的截距等于初速度；—t圖線向下傾斜，其斜率為負值，圖象與縱軸的截距等于末速度。 5.實驗室利用打點計時器研究小滑塊的運動情況，打出如圖所示的紙帶，其中紙帶A端與滑塊相連接，計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。請回答下列問題： ①紙帶中AB段運動的時間為_________

10、_____．從紙帶可以測出AB兩點間的距離為____________。 ②根據紙帶請判斷該滑塊的運動屬于_______（填“勻速”、“勻加速”、“勻減速”）直線運動. ③以A點為起點(x=0)，在下面的坐標紙中畫出v2－x圖線。 ④利用v2－x圖線求出滑塊的加速度大小為___________，打A點時的速度為______m/s. 【參考答案】① 0.08s 10.00cm②勻加速 ③如圖所示。④0.25m/s2 0.43m/s。 6．（2015·南京模擬）(1)小球A從桌邊水乎拋出，當它恰好離開桌邊緣時小球B從同樣高度處自由下落，頻閃照相儀拍到了A球和B球下落

11、過程的三個位置，圖中A球的第2個位置未畫出。已知背景的方格紙每小格的邊長為2.45 cm,頻閃照相儀的閃光頻率為10 Hz。 ①請在圖1中標出A球的第2個位置； ②A球離開桌邊時速度的大小為 m/s。 (2)為測定滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)，某實驗小組用彈射裝置將滑塊以不同初速度彈出，通過光電門測出初速度的值，用刻度尺測出其在水平桌面上滑行的距離s,測量數(shù)據見下表（g=10m/s2）. 實驗次數(shù) () s(cm) l 1.2 15.0 2 2.5 31.0 3 4.2 53.0 4

12、6.0 75.0 5 7.5 94.0 ② 圖示坐標中作出—s的圖像; ②利用圖像得到動摩擦因數(shù)μ= 。 【參考答案】（1）①如圖 ②0.735 （2）①如圖 ②0.40 【名師解析】（1）①由圖可知，A球位置1和位置3之間水平距離是6格，根據小球水平方向做勻速運動可知，A球的第2個位置距離位置1水平距離3格，與小球B位置水平. ②由△y=gT2，解得T=0.10s，A球位置1和位置3之間水平距離是x=14.7cm，A球離開桌邊時速度的大小為v0==0.735m/s。 （2）①根據實驗數(shù)據，在坐標圖中描出各點，擬合成直線，如圖。 ②由動能定理，μmgs=mv02，得=2μgs ?！猻的圖像的斜率k=2μg 。由畫出的—s的圖像，可得斜率k=8，所以μ=0.40. 10