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1、
實驗題仿真2021·Ⅰ卷高考模擬演練
22．在“驗證機械能守恒定律〞的實驗中，利用DIS實驗技術可以對曲線運動中勢能與動能的轉化進行研究。實驗原理如圖甲所示，實驗裝置中的P為光電傳感器，接上數(shù)據(jù)采集器，可測定擺錘在某一位置(如圖甲中A、B、C、D點)的瞬時速度，利用計算機分析，可得擺錘在該位置的動能。
甲
乙
(1)要驗證機械能守恒，還需要直接測量的物理量有______________。
(2)為了比照研究，實驗中將擺錘換成泡沫小球，某次實驗中根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)，用Excel分析得到的泡沫小球速度與高度關系的圖像如圖乙所示，泡沫小球從A點擺到D點的過程中，速度_______
2、_________，變化的原因是________________________________。
解析 (1)擺錘運動過程中，重力勢能與動能發(fā)生相互轉化，數(shù)據(jù)采集器測定擺錘瞬時速度，要確定擺錘的重力勢能，就必須測定擺錘在對應點的高度。(2)由圖乙知，泡沫小球從A點由靜止出發(fā)，在擺到D點的過程中經(jīng)過某一位置時的速度最大，因此泡沫小球從A點擺到D點的過程中，速度先增大后減??；泡沫小球在擺動過程中，由于質量較小，其所受空氣阻力與重力相比不可忽略，故泡沫小球的運動速度先增大后減小。
答案 (1)A、B、C、D四點的高度
(2)先增大后減小 泡沫小球受到的空氣阻力不可忽略
23．(2021·
3、河南開封第三次模擬)某同學要把電壓表改裝成可直接測量壓力的儀表，設計的電路如圖甲所示。實驗器材如下：待改裝電壓表(量程0～3 V，可視為理想電壓表)，定值電阻R0，壓敏電阻Rx，電源(4 V，內阻不計)，開關S，導線。選用的壓敏電阻阻值Rx隨壓力F變化的規(guī)律如圖乙。
甲 乙
(1)實驗中隨著壓力F的增大，電壓表的示數(shù)____________。(填“變大〞“不變〞或“變小〞)
(2)為使改裝后儀表的量程為0～160 N，且壓力160 N對應電壓表3 V刻度，那么定值電阻阻值R0＝________ Ω，壓力0 N對應電壓表________ V刻度。
(3)他發(fā)現(xiàn)這樣改
4、裝后的儀表壓力刻度分布不均勻，想進一步把(2)中的壓力刻度改成均勻分布，應選用另一壓敏電阻，其阻值Rx與壓力F變化關系式為________。
解析 (1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電壓表的示數(shù)U＝E，由題圖乙可知，壓力越大Rx越小，U越大，故電壓表的示數(shù)變大。
(2)由題圖乙可知， 當F1＝160 N時，Rx1＝80 Ω，此時電壓表的示數(shù)U1＝3 V，由U1＝E，得R0＝Rx1＝ Ω＝240 Ω；由題圖乙可知，當F2＝0 N時，Rx2＝400 Ω，此時電壓表的示數(shù)為U2＝E＝ V＝1.5 V，可見壓力0 N對應電壓表1.5 V刻度。(3)為了使壓力刻度分布均勻，另選用的壓敏電阻仍要滿足量程為0～160 N，F(xiàn)＝0 N標在1.5 V刻度，F(xiàn)＝160 N標在3 V刻度。由于電壓表的電壓刻度是均勻分布的，所以電壓和壓力一定要滿足線性關系，設U＝kF＋b，由F1＝0 N時、U1＝1.5 V，F(xiàn)2＝160 N時、U2＝3 V，可得b＝1.5，k＝，即U＝F＋1.5，又U＝E＝，解得Rx＝－240。
答案 (1)變大 (2)240 1.5
(3)Rx＝－240
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2022高考物理 刷題增分：實驗題仿真2022Ⅰ卷高考模擬演練（含解析）
