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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(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)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(dòng)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(cè)量彈簧的壓縮量x,由靜止釋放物塊,測(cè)量物塊滑行的距離L,多次測(cè)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(jì)算當(dāng)彈簧的壓縮量為3.0 cm時(shí),其彈性勢(shì)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(shì)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(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)偏離直線較多,排除長(zhǎng)度的測(cè)量誤差,你認(rèn)為偏離的原因是_____________________________________________
_______________________________________________________。
解析 (1)彈簧釋放的彈性勢(shì)能等于克服摩擦力做的功,即μmgL3≈0.044 J。
3、
(2)彈簧的彈性勢(shì)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(zhǎng),彈性勢(shì)能未完全釋放出來(lái)。
答案 (1)0.044 (2)C
(3)彈簧未恢復(fù)原長(zhǎng),彈性勢(shì)能未完全釋放出來(lái)
23.為了測(cè)量一電壓表V的內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)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(dòng)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(cè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時(shí)_______
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(shí)R的讀數(shù);
③多次重復(fù)上述過(guò)程,計(jì)算R讀數(shù)的________,此為待測(cè)電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)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(qǐng)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(cè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到
5、適當(dāng)位置,記下此時(shí)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(shí)R的讀數(shù);
③多次重復(fù)上述過(guò)程,計(jì)算R讀數(shù)的平均值,此為待測(cè)電壓表內(nèi)阻的測(cè)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(cè)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(guò)電阻發(fā)熱,導(dǎo)致電阻阻值變化;電源連續(xù)使用較長(zhǎng)時(shí)間,導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)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?、赗 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(guò)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(zhǎng)時(shí)間,電動(dòng)勢(shì)降低,內(nèi)阻增大等)
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