2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 100考點(diǎn)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(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)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(nèi)阻為RA＝6.0Ω)，開關(guān)S。實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S； ②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R； ③以1/I為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，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(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與R的關(guān)系式為

2、 (2)實(shí)驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R＝3.0Ω時(shí)電流表的示數(shù)如例69圖(b)所示，讀出數(shù)據(jù)，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(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k＝ A-1Ω-1，截距

3、b＝ A-1。 (4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)阻r= Ω。 （2）根據(jù)圖（b）可知電流表的示數(shù)為110mA=0.110A，=9.09A-1.. （3）過盡可能對(duì)的點(diǎn)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(jù)=1.0，解得電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，根據(jù) (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(jù)閉合電路歐姆定律，用題94A圖（a）所示電路可以測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。圖中R0是定值電阻，通過改變R的阻值，測(cè)出R0兩端的對(duì)應(yīng)電壓U12，對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在─R坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，如圖（b）所示。已知R0=150Ω，請(qǐng)完成以下數(shù)據(jù)分析和處理。 （1）圖2中電阻為_______Ω的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除； （2）在坐標(biāo)紙上畫出─R關(guān)系圖線； （3）圖線的斜率是_______(V?1·Ω?1) ，由此可得電池電動(dòng)勢(shì)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(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點(diǎn)，可以判斷─R應(yīng)是一條直線，畫出圖線，根據(jù)圖線可知電阻為80.0Ω點(diǎn)明顯偏離直線，說明該數(shù)據(jù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，應(yīng)該剔出。 ⑵畫直線時(shí)，應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線為兩側(cè)。 ⑶根據(jù)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(duì)照解析式可知 k=，解得Ex==V =1.48V。 3．在做“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)的線路連接如圖甲所示。 （1）在答題卡的方框內(nèi)畫出與圖甲對(duì)應(yīng)的電路圖； （2）

6、若實(shí)驗(yàn)中得到數(shù)據(jù)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(qǐng)選擇縱軸為I(1) ，和合適的橫坐標(biāo)軸，在坐標(biāo)系中標(biāo)出了該同學(xué)所測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，試作出這些數(shù)據(jù)點(diǎn)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(dòng)勢(shì)是 V，內(nèi)阻是 Ω。 【參考答案】（1）與圖甲對(duì)應(yīng)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(biāo)卷)利用圖甲所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度。一斜面上安裝有兩個(gè)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(dòng)，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)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(jīng)過光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度vt、測(cè)量值s和t四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______； (2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖乙給出的坐標(biāo)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(shè)滑塊經(jīng)過光電門甲的速度為v0，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，s=(v0+vt)t，vt =v0+ at，聯(lián)立解得=-at+vt。

9、 (2) 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，先描點(diǎn)，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(diǎn)評(píng)】—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(fù)值，圖象與縱軸的截距等于末速度。 5.實(shí)驗(yàn)室利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，打出如圖所示的紙帶，其中紙帶A端與滑塊相連接，計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上。請(qǐng)回答下列問題： ①紙帶中AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_________

10、_____．從紙帶可以測(cè)出AB兩點(diǎn)間的距離為____________。 ②根據(jù)紙帶請(qǐng)判斷該滑塊的運(yùn)動(dòng)屬于_______（填“勻速”、“勻加速”、“勻減速”）直線運(yùn)動(dòng). ③以A點(diǎn)為起點(diǎn)(x=0)，在下面的坐標(biāo)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(diǎn)時(shí)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(dāng)它恰好離開桌邊緣時(shí)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(gè)位置，圖中A球的第2個(gè)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(qǐng)?jiān)趫D1中標(biāo)出A球的第2個(gè)位置； ②A球離開桌邊時(shí)速度的大小為 m/s。 (2)為測(cè)定滑塊與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組用彈射裝置將滑塊以不同初速度彈出，通過光電門測(cè)出初速度的值，用刻度尺測(cè)出其在水平桌面上滑行的距離s,測(cè)量數(shù)據(jù)見下表（g=10m/s2）. 實(shí)驗(yàn)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(biāo)中作出—s的圖像; ②利用圖像得到動(dòng)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(jù)小球水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)可知，A球的第2個(gè)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(shí)速度的大小為v0==0.735m/s。 （2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖中描出各點(diǎn)，擬合成直線，如圖。 ②由動(dòng)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