2019高考人教物理九月选练6及答案 4页

2019高考人教物理九月选练（6）及答案1．(2019·常州中学月考)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(2)某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的细绳长一些，实验效果较好B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中不正确的是________________(填入相应的字母)．解析：(1)F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而F′是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，其方向一定沿AO方向．(2)在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A正确；作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板平面平行，故B正确；拉力越大，则读数中出现的相对误差越小，故拉力应适当大些，故C正确；两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，故D错误．答案：(1)F′　(2)D2．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小，小车中可以放置砝码．(1)实验主要步骤如下：①测量____________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，正确连接所需线路．②将小车停在C点，____________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．③在小车中增加砝码或减少砝码，重复②的操作．(2)下列表格是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，(v－v)是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝____________，W3＝__________．(结果保留三位有效数字) 次数M/kgv－v(m2·s－2)ΔE/JF/NW/J10.5000.760.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.2002.4201.21051.0002.841.4202.8601.430(3)根据表格，请在图中的方格纸上作出ΔE－W图线．解析：(1)在实验过程中拉力对小车和拉力传感器做功使小车和拉力传感器的动能增加，所以需要测量小车和拉力传感器的总质量．(2)通过拉力传感器的示数和A、B间距用W＝FL可计算拉力做的功．(3)利用图象法处理数据，由动能定理W＝Mv－Mv，可知W与ΔE成正比，作图可用描点法，图线如图所示．答案：(1)①小车　②释放小车(2)0.600　0.610　(3)见解析图3．(2019·苏州质检)为了测量一根长约3cm，电阻约为100Ω，横截面为圆形，粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：直流电源E，电动势为8．0V，内阻可忽略不计；电流表A1，量程为0～25mA，内阻r1＝100Ω；电流表A2，量程为0～150mA，内阻r2＝20Ω；定值电阻R0，阻值为10Ω；滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；开关S、导线若干．(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，示数为L＝________mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为D＝________mm．(2)为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，现给出测量电阻Rx的实验电路图丙，请据此电路图将图丁中的实验器材连接起来．(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ＝____________________．(用题目中字母表示即可)解析：(1)材料的长度L＝3cm＋7×0．05mm＝30．35mm，材料的直径D＝3mm＋20．5×0．01mm＝3．205mm．(3)由欧姆定律可得Rx＝－r1由电阻定律可得Rx＝ρ＝ρ 联立可解得ρ＝[I2(R0＋r2)－I1r1]．答案：(1)30．35　3．205　(2)如图所示(3)[I2(R0＋r2)－I1r1]4．(2019·扬州中学高三考试)某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3．7V，允许最大放电电流为100mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：A．电压表V(量程0～4V，电阻RV约为4．0kΩ)B．电流表A1(量程0～100mA，电阻RA1约为5Ω)C．电流表A2(量程0～2mA，电阻RA2约为50Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω，额定电流1A)E．电阻箱R2(0～999．9Ω，最小分度值0．1Ω)F．开关S一只、导线若干(1)为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________．(2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．①请在下面的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)．②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式________．解析：(1)电阻R0中最大电流约为Im＝＝A＝1．85mA，故电流表用A2．(2)①滑动变阻器R1、电流表A1已损坏，可用余下的器材电压表V和电阻箱R2合作测量锂电池的电动势E和内阻r．电路如答图所示．②根据闭合电路欧姆定律得E＝U＋r，变形后得＝＋·．答案：(1)用A2替换A1 (2)①如图所示　②＝＋·5．某实验小组的同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球(小球与弹簧不连接)，压缩弹簧并锁定，然后将锁定的弹簧和两个小球组成的系统放在内壁光滑的金属管中(管径略大于两球直径)，金属管水平固定在离地面一定高度处，如图所示．解除弹簧锁定，则这两个金属小球可以同时沿同一直线向相反方向弹射．现要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，并探究弹射过程所遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，并按下述步骤进行实验：①用天平测出两球质量分别为m1、m2；②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；③解除弹簧锁定弹出两球，记录下两球在水平地面上的落点M、N．根据该小组同学的实验，回答下列问题：(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需要测量的物理量有________．A．弹簧的压缩量ΔxB．两球落地点M、N到对应管口P、Q的水平距离x1、x2C．小球直径D．两球从弹出到落地的时间t1、t2(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为_________________________________________________________________________________________________________．(3)用测得的物理量来表示，如果满足关系式____________________________，则说明弹射过程中系统动量守恒．解析：(1)弹簧弹出两球过程中，系统机械能守恒，要测定压缩弹簧的弹性势能，可转换为测定两球被弹出时的动能，实验中显然可以利用平抛运动测定平抛初速度以计算初动能，因此在测出平抛运动下落高度的情况下，只需测定两球落地点M、N到对应管口P、Q的水平距离x1、x2，所以选B．(2)平抛运动的时间t＝，初速度v0＝，因此初动能Ek＝mv＝，由机械能守恒定律可知，压缩弹簧的弹性势能等于两球平抛运动的初动能之和，即Ep＝＋．(3)若弹射过程中系统动量守恒，则m1v01＝m2v02，代入时间得m1x1＝m2x2．答案：(1)B　(2)Ep＝＋(3)m1x1＝m2x2