1、押题练第2组1.(6分)将一长为L、质量为m的均匀杆绕一端无摩擦地转动,当转动角速度为时,杆具有一定的动能Ek,关于动能Ek的大小同学们有如下猜想。甲同学:把杆当成在重心处的质量为m的质点,可能是Ek=12mL22=18m2L2乙同学:根据动能的平均值计算,可能是Ek=12m2L2+02=14m2L2丙同学:可能是Ek=16m2L2为了验证猜想,设计了如图甲所示的实验。质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处,杆从水平位置由静止释放,用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA,并记下该位置与转轴O的高度h。(1)用游标卡尺测得杆的直径d如图乙所示,则d=,A端通过光电门的时间为t,则A端
2、通过光电门的瞬时速度vA的表达式为。(2)调节h的大小并记录对应的速度vA,建立vA2-h坐标系,并将实验数据在坐标系中描出,如图丙所示,试在图丙中绘出vA2和h的关系曲线,可得vA2和h的关系式为。(3)当地重力加速度g取10 m/s2,结合图象分析,可得(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。2.(9分)(2019湖南娄底二模)某同学测定电源电动势和内阻,所使用的器材有:待测干电池一节(内阻很小)、电流表A(量程0.6 A,内阻RA小于1 )、电流表A1(量程0.6 A,内阻未知)、电阻箱R1(099.99 )、滑动变阻器R2(010 )、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个,导线
3、若干。(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。请在虚线框内补全与图甲对应的电路图。(2)测电流表A的内阻:闭合开关K,将开关S与C接通,通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2,读取电流表A的示数为0.20 A、电流表A1的示数为0.60 A、电阻箱R1的示数为0.10 ,则电流表A的内阻RA= 。(3)测电源的电动势和内阻:断开开关K,调节电阻箱R1,将开关S接(选填“C”或“D”),记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数;断开开关K,开关S所接位置不变,多次调节电阻箱R1重新实验,并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I。(4)数据处理:图乙是由实验数据绘出的1I-R图象,由此求出干电池
4、的电动势E=V、内阻r= 。(计算结果保留两位有效数字)(5)如果电流表A的电阻未知,本实验(选填“能”或“不能”)测出该电源的电动势。押题练第2组1.答案 (1)1.020 cmvA=dt(2)如图所示vA2=30h(m2s-2)(3)丙解析 (1)游标卡尺的主尺刻度读数为10 mm,游标尺读数为0.054 mm=0.20 mm,所以最终读数为10 mm+0.20 mm=10.20 mm=1.020 cm;根据速度定义式可得vA=dt。(2)连线后从图中可以看出,vA2与h是线性关系,vA2=30h(m2s-2)。(3)根据机械能守恒定律可得Ek=12mgh,再根据图象可得vA2=30h(m
5、2s-2),联立解得Ek=16mvA2=16m2L2,即丙同学的猜想是正确的。2.答案(1)见解析(2)0.20(3)D(4)1.50.25(5)能解析(1)根据图甲所示电路图作出实验电路图,实验电路图如图所示:(2)根据串并联电路的规律可知,流过电阻箱R1的电流I=(0.60-0.20) A=0.40 A;电压U=0.100.40 V=0.040 V,则电流表内阻RA=0.0400.20 =0.20 。(3)测电源的电动势和内阻:断开开关K,调节电阻箱R1,将开关S接D。(4)根据(3)中步骤和闭合电路欧姆定律可知E=I(R+RA+r),变形可得:1I=RE+RA+rE根据图象可知1E=3.0-1.04.0-1.0 V-1,RA+rE=0.3 A-1,解得E=1.5 V,r=0.25 ;(5)由式可知:当电流表内阻未知时,能测出电动势,但不能测出内电阻。
