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(京津魯瓊專用)2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 高考題型專項(xiàng)練二 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(一)-(十二)(含解析)

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(京津魯瓊專用)2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 高考題型專項(xiàng)練二 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(一)-(十二)(含解析)_第1頁
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1、實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(一)-(十二) 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(一) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 傳感器對(duì)電路的控制 1.如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50 Hz. (1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是________. A.精確測量出重物的質(zhì)量 B.兩限位孔在同一豎直線上 C.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬重錘 D.釋放重物前,重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端遠(yuǎn)些 (2)按正確操作得到了一條完整的紙帶,由于紙帶較長,圖中有部分未畫出,如

2、圖所示.紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的計(jì)時(shí)點(diǎn),其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn). ①重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測出,利用下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有________. A.OA、OB和OG的長度  B.OE、DE和EF的長度 C.BD、BF和EG的長度 D.AC、BF和EG的長度 ②用刻度尺測得圖中AB的距離是1.76 cm,F(xiàn)G的距離是3.71 cm,則可測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁莀_______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 2.“用DIS測電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路如圖(a)所示,其中R0是阻值為5 Ω的定值電阻,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值

3、為10 Ω. (1)某同學(xué)按照實(shí)驗(yàn)電路連接,閉合開關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,DIS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后,得到如圖(b)所示的U-I圖象,則該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的不當(dāng)操作是________. (2)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)操作不當(dāng)之處,改正后重新實(shí)驗(yàn),得到如圖(c)所示的U-I圖象,根據(jù)圖象可知電源電動(dòng)勢(shì)為______V,內(nèi)阻為________ Ω. (3)在滑動(dòng)變阻器滑片從最左端逐漸向右移動(dòng)的過程中,R上功率的變化情況是________;電源效率的變化情況是________. 二、實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(一) 1.解析:(1)因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、mv2的大小關(guān)系,故m可約去,不需

4、要測量重物的質(zhì)量,對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響,故A錯(cuò)誤;為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦,兩限位孔必須在同一豎直線上,這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差,故B正確;實(shí)驗(yàn)選擇的重物應(yīng)該為質(zhì)量較大、體積較小的物體,這樣能減少空氣阻力的影響,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差,故C正確;釋放重物前,為更有效的利用紙帶,重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端近些,故D錯(cuò)誤. (2)①當(dāng)知道OA、OB和OG的長度時(shí),無法算出任何一點(diǎn)的速度,故A不符合題意;當(dāng)知道OE、DE和EF的長度時(shí),利用DE和EF的長度可以求出E點(diǎn)的速度,從而求出O點(diǎn)到E點(diǎn)的動(dòng)能變化量,知道OE的長度,可以求出O點(diǎn)到E點(diǎn)重力勢(shì)能的變化量,可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定

5、律,故B符合題意;當(dāng)知道BD、BF和EG的長度時(shí),由BD、BF的長度可以求出E點(diǎn)的速度,但無法求出G點(diǎn)的速度,故無法求出E點(diǎn)到G點(diǎn)的動(dòng)能變化量,故C不符合題意;當(dāng)知道AC、BF和EG的長度時(shí),可以分別求出B點(diǎn)和F點(diǎn)的速度,從而求出B點(diǎn)到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量,知道BF的長度,可以求出B點(diǎn)到F點(diǎn)重力勢(shì)能的變化量,可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,故D符合題意. ②根據(jù)Δh=gt2,解得:g=×10-2 m/s2=9.75 m/s2.  答案:(1)BC (2)①BD?、?.75 2.解析:(1)由圖(b)可知,測量電壓為負(fù),說明電壓傳感器正負(fù)極接反; (2)電源的伏安特性曲線中,電壓軸的截距代表電源電動(dòng)

6、勢(shì),圖線斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻;由圖(c)可知,電源電動(dòng)勢(shì)為:E=2.90 V 內(nèi)阻為:r+R0== Ω=7 Ω,則r=7 Ω-5 Ω=2 Ω. (3)把定值電阻等效到電源內(nèi)部,充當(dāng)電源內(nèi)阻,則等效內(nèi)阻為:r′=7 Ω;此時(shí)滑動(dòng)變阻的功率等于等效電源的輸出功率,當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí),電源輸出功率最大,滑動(dòng)變阻器的阻值先減小到7 Ω,此過程功率逐漸增大;電阻繼續(xù)減小,則功率又開始減小,即在滑動(dòng)變阻器滑片從最左端逐漸向右移動(dòng)的過程中,R上功率的先增大后減??;電源的效率為:η=×100%=×100%,滑動(dòng)變阻器電阻減小,則U減小,故電源的效率減?。? 答案:(1)電壓傳感器正負(fù)極接反 (2)2

7、.90 2 (3)先增大后減小 減小 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(二) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 探究輕彈簧的彈性勢(shì)能 測量電壓表的內(nèi)阻 1.用如圖所示的裝置可以測量彈簧的彈性勢(shì)能.將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上,左端固定,右端在O點(diǎn);在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門,計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與兩個(gè)光電門相連.先用米尺測得B、C兩點(diǎn)間距離s,再用帶有遮光片的小滑塊壓縮彈簧到某位置A,由靜止釋放小滑塊,計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t,用米尺測量A、O之間的距離x. (1)計(jì)算小滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是____________________. (

8、2)為求出彈簧的彈性勢(shì)能,還需要測量________. A.彈簧原長 B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣? C.小滑塊(含遮光片)的質(zhì)量 (3)實(shí)驗(yàn)誤差的來源有________. A.空氣阻力 B.小滑塊的大小 C.彈簧的質(zhì)量 2.某同學(xué)準(zhǔn)備把量程為0~500 μA的電流表改裝成一塊量程為0~2.0 V的電壓表.他為了能夠更精確地測量電流表的內(nèi)阻,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,圖中各元件及儀表的參數(shù)如下: A.電流表G1(量程0~1.0 mA,內(nèi)阻約100 Ω) B.電流表G2(量程0~500 μA,內(nèi)阻約200 Ω) C.電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3.0 V,內(nèi)阻未知) D.滑動(dòng)變阻器R(0~2

9、5 Ω) E.電阻箱R1(總阻值9 999 Ω) F.保護(hù)電阻R2(阻值約100 Ω) G.單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2 (1)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)先閉合開關(guān)S1,再將開關(guān)S2與a相連,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,當(dāng)電流表G2有某一合理的示數(shù)時(shí),記下電流表G1的示數(shù)I;然后將開關(guān)S2與b相連,保持________不變,調(diào)節(jié)________,使電流表G1的示數(shù)仍為I時(shí),讀取電阻箱的示數(shù)r. (2)由上述測量過程可知,電流表G2內(nèi)阻的測量值rg=________. (3)若該同學(xué)通過測量得到電流表G2的內(nèi)阻為190 Ω,他必須將一個(gè)________ kΩ的電阻與電流表G2串聯(lián),才能改裝為一塊量

10、程為2.0 V的電壓表. (4)該同學(xué)把改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0進(jìn)行了校準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)改裝的電壓表的指針剛好指向滿偏刻度時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的指針恰好如圖乙所示.由此可知,該改裝電壓表的百分誤差為________%. 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(二) 1.解析:(1)滑塊離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng),故可以用BC段的平均速度表示滑塊離開彈簧時(shí)的速度,則有:v=. (2)彈簧的彈性勢(shì)能等于滑塊(含遮光片)增加的動(dòng)能,故應(yīng)求解滑塊(含遮光片)的動(dòng)能,根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知,應(yīng)測量小滑塊(含遮光片)的質(zhì)量,故選C. (3)由于存在空氣阻力,阻力做負(fù)功,小滑塊的動(dòng)能增加量小于彈簧的彈性勢(shì)能的減少量;由于彈

11、簧有質(zhì)量,故彈簧的彈性勢(shì)能有小部分轉(zhuǎn)化為彈簧的動(dòng)能,故小滑塊的動(dòng)能增加量小于彈簧彈性勢(shì)能的減少量,故選A、C. 答案:(1)v= (2)C (3)AC 2.解析:(1)當(dāng)電流表G2有某一合理的示數(shù)時(shí),記下電流表G1的示數(shù)I;然后將開關(guān)S2與b相連,保持滑動(dòng)變阻器R的阻值不變,調(diào)節(jié)R1,使電流表G1的示數(shù)仍為I時(shí),讀取電阻箱的示數(shù)r. (2)電流G2的內(nèi)阻與電阻箱接入電路的阻值相同,即rg=r. (3)將電流表G2改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓,串聯(lián)電阻的阻值為R′=-rg=3.81 kΩ. (4)標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0的示數(shù)為1.90 V,由此可知,該改裝電壓表的百分誤差為×100%=5.26%

12、. 答案:(1)滑動(dòng)變阻器R的阻值 R1 (2)r (3)3.81 (4)5.26 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(三) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 電學(xué)拓展探究實(shí)驗(yàn) 探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系 1.如圖(a)所示是某汽車轉(zhuǎn)向燈的控制電路,電子閃光器可以產(chǎn)生周期性的開關(guān)動(dòng)作,使轉(zhuǎn)向信號(hào)燈和轉(zhuǎn)向指示燈閃爍.該電路的工作過程為:汽車若向左轉(zhuǎn)彎,就把轉(zhuǎn)向信號(hào)燈開關(guān)(單刀三擲開關(guān))撥至左側(cè)位置1,閃光器工作,轉(zhuǎn)向信號(hào)燈閃爍,向路人或其他車輛發(fā)出信號(hào),同時(shí)安裝在儀表盤上的轉(zhuǎn)向指示燈也在閃亮,向駕駛員提供轉(zhuǎn)向燈工作的情況;汽車向右轉(zhuǎn)彎的原理與向左轉(zhuǎn)一樣. (1

13、)閉合點(diǎn)火開關(guān),將轉(zhuǎn)向信號(hào)燈開關(guān)撥至右側(cè)位置2,發(fā)現(xiàn)電路不工作.為排查電路故障,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)旋至________(選填“歐姆擋”“交流電壓擋”“直流電壓擋”或“直流電流擋”)的位置;用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查,若只有電子閃光器斷路,則表筆接A、B時(shí)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),接B、D時(shí)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”). (2)電容式轉(zhuǎn)向信號(hào)閃光器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示,它主要由一個(gè)具有雙線圈的靈敏繼電器和一個(gè)大容量的電容器組成.其工作原理如下: ①接通轉(zhuǎn)向燈電路,蓄電池通過線圈L1和常閉觸點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)向燈供電,在線圈L1的磁場的作用下,____

14、____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. ②蓄電池對(duì)電容器充電,此時(shí)線圈L1、L2均串入電路,在線圈L1、L2的磁場的作用下,觸點(diǎn)繼續(xù)打開. ③充電結(jié)束后,電流為零,觸點(diǎn)閉合,蓄電池通過線圈L1和觸點(diǎn)向轉(zhuǎn)向燈供電,電容器也通過線圈L2放電, _____________________________________________________

15、___________ ________________________________________________________________________. ④放電結(jié)束后,線圈L2的電流為零,觸點(diǎn)打開,轉(zhuǎn)向燈不亮.重復(fù)上述過程,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向燈的閃爍. 請(qǐng)將上述原理補(bǔ)充完整. 2.為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中M為小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量,m0為小車上滑輪的質(zhì)量.力傳感器可測出輕繩中的拉力大小. (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是________. A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量 B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦

16、力 C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù) D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M (2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________ m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字). (3)該同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo),以加速度為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為________. A.        B.-m0 C.-m0 D. 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(三) 1.

17、解析:(1)閉合點(diǎn)火開關(guān),將轉(zhuǎn)向信號(hào)燈開關(guān)撥至右側(cè)位置2,發(fā)現(xiàn)電路不工作.為排查電路故障,由于電路中有直流電源,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)旋至“直流電壓擋”的位置;用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查,若只有電子閃光器斷路,則表筆接A、B時(shí),電壓表與直流電源構(gòu)成通路,多用電表指針偏轉(zhuǎn);接B、D時(shí),電壓表與直流電源斷路,多用電表指針不偏轉(zhuǎn). (2)①接通轉(zhuǎn)向燈電路,蓄電池通過線圈L1和常閉觸點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)向燈供電,在線圈L1的磁場的作用下,觸點(diǎn)打開,轉(zhuǎn)向燈電路切斷,轉(zhuǎn)向燈不亮;③電容器充電結(jié)束后,電流為零,觸點(diǎn)閉合,蓄電池通過線圈L1和觸點(diǎn)向轉(zhuǎn)向燈供電,電容器也通過線圈L2放電,L1、L2中電流方向相反,產(chǎn)生的磁場抵

18、消,觸點(diǎn)閉合,轉(zhuǎn)向燈發(fā)光. 答案:(1)直流電壓擋 偏轉(zhuǎn) 不偏轉(zhuǎn) (2)①觸點(diǎn)打開,轉(zhuǎn)向燈電路切斷,轉(zhuǎn)向燈不亮 ③L1、L2中電流方向相反,產(chǎn)生的磁場抵消,觸點(diǎn)閉合,轉(zhuǎn)向燈發(fā)光 2.解析:(1)本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出,不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量,也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量,故A、D錯(cuò)誤;該題是彈簧測力計(jì)測出拉力,從而表示小車受到的合外力,故需要將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力,故B正確;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí),都是先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶,該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,要記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù),故C正確. (2)由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫

19、出,故時(shí)間間隔為T=5×0.02 s=0.1 s,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式(Δx=aT2)結(jié)合逐差法可得:==2.00 m/s2. (3)對(duì)小車上滑輪和小車的整體為對(duì)象由牛頓第二定律得:2F=(M+m0)a,則a=F,故a-F圖象的斜率k=,則小車的質(zhì)量為M=-m0;故選C. 答案:(1)BC (2)2.00 (3)C 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(四) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 描繪小燈泡的伏安特性曲線 1.如圖甲所示,是研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電源的頻率為f=50 Hz,試問: (1)實(shí)驗(yàn)

20、中,必要的措施是________. A.細(xì)線必須與長木板平行 B.小車必須具有一定的初速度 C.小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量 D.必須平衡小車與長木板間的摩擦力 (2)如圖乙所示,A、B、C、D、E、F、G是剛打好的紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn).從圖乙中可讀得x6=________cm,計(jì)算F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為vF=________. (3)如圖丙所示,是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的v2-2x圖線(v為各點(diǎn)的速度大小),由圖線可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________m/s2.(保留2位有效數(shù)字) 2.要描繪一個(gè)標(biāo)有“3 V 0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并

21、便于操作.已選用的器材有: 電池組(電動(dòng)勢(shì)4.5 V,內(nèi)阻約1 Ω); 電流表(量程為0~250 mA,內(nèi)阻約5 Ω); 電壓表(量程為0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ); 開關(guān)一個(gè);導(dǎo)線若干. (1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的________(填儀器前的字母). A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20 Ω,額定電流1 A) B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 750 Ω,額定電流0.3 A) (2)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖________. (3)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖1所示.現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)2 Ω的定值電阻R串聯(lián),接在電動(dòng)勢(shì)為1.5 V、內(nèi)阻為1 Ω的電

22、源兩端,如圖2所示.每個(gè)小燈泡消耗的功率是________W. 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(四) 1.解析:(1)實(shí)驗(yàn)中,細(xì)線必須與長木板平行,以減小實(shí)驗(yàn)的誤差,選項(xiàng)A正確;實(shí)驗(yàn)中讓小車由靜止釋放,不需要初速度,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;此實(shí)驗(yàn)不需要使得小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;此實(shí)驗(yàn)沒必要平衡小車與長木板間的摩擦力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. (2)從題圖乙中可讀得x6=6.00 cm,計(jì)算F點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為vF==. (3)由圖線可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a== m/s2=0.50 m/s2. 答案:(1)A (2)6.00  (3)0.50(0.48~0.52) 2.解析:由描繪小燈泡的伏安特性

23、曲線的實(shí)驗(yàn)原理可知: (1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選總阻值較小的A. (2)電流表應(yīng)選外接法,滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式,故實(shí)驗(yàn)電路為B. (3)把2 Ω的定值電阻看成電源內(nèi)阻,由于兩個(gè)燈泡并聯(lián),每個(gè)燈泡中電流為總電流的,作出電源關(guān)于一個(gè)燈泡的伏安特性曲線,與燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)即為電路工作點(diǎn)(如圖),該交點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)的乘積即等于每個(gè)小燈泡消耗的功率,即P=0.6 V×0.15 A=0.09 W. 答案:(1)A (2)B (3)0.09 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(五) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系 測電流表

24、的內(nèi)阻 1.某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示裝置探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系. (1)下列實(shí)驗(yàn)方法,可以采用________. A.等效法       B.控制變量法 C.放大法 D.累積法 (2)實(shí)驗(yàn)中,通過向小車放入鉤碼來改變小車質(zhì)量,只要測出小車從長為L的斜面頂端滑至底端的時(shí)間t,就可以由公式a=________求出加速度. (3)實(shí)驗(yàn)中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角,由于沒有量角器,因此通過測量出長木板頂端到水平面的高度h,求出傾角α的正弦值sin α=.某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值,并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系后描點(diǎn)作圖如圖2,請(qǐng)

25、根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________ m/s2. 2.某同學(xué)欲將電流表改裝成電壓表,需要測量電流表的內(nèi)阻,可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有: A.待測電流表G1; B.一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電流表G2(G2的量程大于G1的量程); C.電阻箱R′; D.滑動(dòng)變阻器R; E.電池組、導(dǎo)線、開關(guān). 采用如圖甲所示的電路測定電流表內(nèi)阻時(shí),該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟為:________. ①按電路圖甲接好電路,將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大; ②閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電流表G1表頭指針滿偏; ③再閉合S2,保持滑動(dòng)變阻器R不變,調(diào)節(jié)電阻箱R′,使表頭指針半偏.讀出此時(shí)電阻箱R′的示數(shù),則

26、電流表內(nèi)阻可看做此示數(shù). (1)用上述方法得到的電流表G1內(nèi)阻的測量值與真實(shí)值相比________. (2)為了使測量更準(zhǔn)確,請(qǐng)你利用上述實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),從設(shè)計(jì)原理上看可以消除上述實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)誤差,請(qǐng)你在圖乙中完成實(shí)驗(yàn)電路圖. (3)使用重新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路的測量數(shù)據(jù),寫出電流表G1內(nèi)阻表達(dá)式Rg=________________,說明各測量值的意義:_________________________. 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(五) 1.解析:(1)要探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角的關(guān)系,由于有兩個(gè)變量,可采用控制變量法,B正確. (2)小車在光滑斜面上做初速度為零的

27、勻加速運(yùn)動(dòng),由L=at2可得a=. (3)小車在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),其加速度a=gsin α,a-sin α圖象的斜率表示重力加速度,得g=9.6 m/s2. 答案:(1)B (2) (3)9.6 2.解析:(1)本實(shí)驗(yàn)采用的是半偏法測量內(nèi)阻,但在并聯(lián)電阻箱時(shí),總電阻減小,則總電流偏大,故使電流表達(dá)到半偏時(shí),所并聯(lián)的電阻應(yīng)比電流表真實(shí)電阻偏?。? (2)為了減小誤差,應(yīng)保證各測量值準(zhǔn)確,故可以在干路中接入電流表G2,接入R′后調(diào)節(jié)R即可;故正確原理圖如答案圖所示. (3)I1為G1的示數(shù),I2為G2的示數(shù),R′為電阻箱電阻;由串、并聯(lián)電路規(guī)律可知Rg=. 答案:(1)偏小 (2)如圖所

28、示 (3) I1為G1的示數(shù),I2為G2的示數(shù),R′為電阻箱電阻 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(六) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 多用電表的原理和使用 1.某同學(xué)用以下器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則并測量橡皮筋的勁度系數(shù): 刻度尺、橡皮筋、裝有水的礦泉水瓶(總質(zhì)量為m)、量角器和細(xì)線若干條,實(shí)驗(yàn)時(shí)始終沒有超過橡皮筋的彈性限度. a.將橡皮筋上端固定,下端系一段細(xì)線1,讓其自然下垂,用刻度尺測出橡皮筋的長度為l0; b.將礦泉水瓶通過細(xì)線連接在橡皮筋下端,待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測出此時(shí)橡皮筋的長度l1; c.如圖所示,用另一根細(xì)線

29、2的一端系在細(xì)線1與橡皮筋結(jié)點(diǎn)處,通過細(xì)線2的另一端將礦泉水瓶緩慢拉起,該過程中保持細(xì)線2與橡皮筋垂直,用量角器測得最終橡皮筋偏離豎直方向的夾角為60°,并用刻度尺測出此時(shí)橡皮筋的長度為l2. (1)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,則橡皮筋的勁度系數(shù)k=________. (2)若l0、l1、l2滿足________,則說明力的平行四邊形定則成立. 2.(1)圖甲是多用電表的簡化電路圖,作為電壓表使用時(shí),選擇開關(guān)應(yīng)接________; 作為歐姆表使用時(shí),選擇開關(guān)應(yīng)接______(均選填“1”“2”或“3”).使用多用電表時(shí),電流一定從________(選填“A”或“B”)端流入多用

30、電表. (2)利用多用電表和電阻箱測量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路如圖乙.調(diào)節(jié)電阻箱,記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I,作出R-的圖線如圖丙所示.由圖丙可求得電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字) 如果忽略偶然誤差,本實(shí)驗(yàn)測得的E測、r測與真實(shí)值比較:E測________E真,r測________r真.(均選填“<”“=”或“>”) 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(六) 1.解析:(1)橡皮筋的原長為l0,掛上質(zhì)量為m的礦泉水瓶后的長度為l1,根據(jù)胡克定律:mg=k(l1-l0),解得k=. (2)由平衡條件可知:mgcos 60°=k(l2

31、-l0),即:l1=2l2-l0.即若l0、l1、l2滿足l1=2l2-l0,則說明力的平行四邊形定則成立. 答案:(1) (2)l1=2l2-l0 2.解析:(1)由題圖甲可知,作為電壓表使用時(shí),選擇開關(guān)應(yīng)接位置3;作為歐姆表使用時(shí),選擇開關(guān)應(yīng)接2,內(nèi)部電源被接通,可測量電阻;使用時(shí),電流一定從紅表筆流入,即從A端流入. (2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,E=IR+I(xiàn)r,則R=E-r,可知圖線斜率表示電動(dòng)勢(shì),在縱軸上截距的絕對(duì)值表示內(nèi)阻,則E=k==2.9 V,r=1.2 Ω.將多用電表的內(nèi)阻等效到電源的內(nèi)部,則測量的內(nèi)阻等于電源的實(shí)際內(nèi)阻與多用電表的內(nèi)阻之和,所以內(nèi)阻測量值偏大.當(dāng)電阻箱阻

32、值無窮大時(shí),電流表分壓可以忽略,故本實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢(shì)的測量準(zhǔn)確. 答案:(1)3 2 A (2)2.9(2.8~3.0) 1.2(1.1~1.3)?。健? 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(七) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 測定彈簧的勁度系數(shù) 探究熱敏電阻的溫度特性 1.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置測量彈簧的勁度系數(shù)k.每當(dāng)掛在彈簧下端的鉤碼(每個(gè)鉤碼質(zhì)量m=50 g)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),用刻度尺測出對(duì)應(yīng)的彈簧長度L(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),列表記錄如下: 所掛鉤碼 個(gè)數(shù)n 1 2 3 4 5 6 Ln(cm) 10.18 13.09 14.58

33、 16.08 17.54 (1)表格中第二組數(shù)據(jù)的彈簧長度如圖所示,則彈簧長度為________cm; (2)用所學(xué)知識(shí)盡量精確計(jì)算出每掛一個(gè)鉤碼彈簧伸長量ΔL=__________cm;并由ΔF=kΔL算出彈簧的勁度系數(shù)k=__________N/m.(g=9.8 m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字) 2.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為6 V,內(nèi)阻RV約10 kΩ,電流表量程為0.5 A,內(nèi)阻RA=4.0 Ω,R為電阻箱.   (1)該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn).閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數(shù)

34、U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在I-U坐標(biāo)系中,將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線如圖乙中的曲線所示.為了完成該實(shí)驗(yàn),應(yīng)將導(dǎo)線c端接在________(選填“a”或“b”)點(diǎn); (2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù),通過分析計(jì)算可得外電路的電壓U2=______________(用U1、I、R和RA表示); (3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式,計(jì)算出各組的U2,將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I-U坐標(biāo)系中,如圖乙中的直線所示,根據(jù)圖象分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω; (4)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到3.0 Ω時(shí),熱敏電

35、阻消耗的電功率P=________W.(保留兩位有效數(shù)字) 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(七) 1.解析:(1)由毫米刻度尺的讀數(shù)方法可知題圖中的讀數(shù)為11.60 cm; (2)由平均值法,得:ΔL= cm≈1.47 cm,根據(jù)ΔF=kΔL,得彈簧的勁度系數(shù)k== N/m≈33.3 N/m. 答案:(1)11.60 (2)1.47 33.3 2.解析:(1)采用伏安法測電阻,由題圖乙可知熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,所以采用電流表外接法,故導(dǎo)線c應(yīng)接在a點(diǎn). (2)根據(jù)電路串并聯(lián)規(guī)律可知外電壓為: U2=U1+I(xiàn)(R+RA). (3)當(dāng)I=0時(shí),根據(jù)題圖乙得E=6.0 V,而直線斜率倒數(shù)的絕

36、對(duì)值等于內(nèi)電阻,則r= Ω=3.0 Ω. (4)把電流表、電阻箱、電源作為等效電源,等效電源內(nèi)阻為:r0=3.0 Ω+4.0 Ω+3.0 Ω=10 Ω;在I-U圖象中作等效電源的伏安特性曲線,如圖所示,與熱敏電阻的伏安特曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)(4.0,0.2),所以熱敏電阻的電功率為:P=UI=4.0×0.2 W=0.80 W.  答案:(1)a (2)U1+I(xiàn)(R+RA) (3)6.0 3.0 (4)0.80(0.77~0.83均可) 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(八) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 多用電表的原理 測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

37、1.某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻. 使用的器材有: 多用電表; 電壓表:量程5 V,內(nèi)阻十幾千歐; 滑動(dòng)變阻器:最大阻值5 kΩ; 導(dǎo)線若干. 回答下列問題: (1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1 k”擋,再將紅表筆和黑表筆________,調(diào)零點(diǎn). (2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(選填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端. (3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖乙所示,這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示.多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V.

38、 (4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 kΩ和4.00 V.從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為________kΩ. (5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路,如圖丁所示.根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為________V,電阻“×1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻為____________kΩ. 2.為測定小滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,選用的實(shí)驗(yàn)器材為:帶擋光片的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、游標(biāo)卡尺、刻度尺,器材安裝如圖甲所示. (1)

39、用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d如圖乙所示,則d=________mm; (2)小滑塊從弧形斜面上某位置由靜止釋放,讀出小滑塊擋光片通過光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)的示數(shù)t;用刻度尺量出小滑塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊上的擋光片中心與光電門間的水平距離L;重力加速度為g,則小滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________(用物理量d、L、t、g表示); (3)實(shí)驗(yàn)中將擋光片通過光電門的平均速度當(dāng)作小車通過光電門的瞬時(shí)速度,這樣處理測得的小滑塊與水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“無偏差”). 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(八) 1.解析:(1)歐姆表調(diào)零:將紅表筆和黑表筆短接,使指針

40、指電阻0刻度. (2)多用電表歐姆擋測電壓表的內(nèi)阻應(yīng)使電流從電壓表的“+”接線柱流入、“-”接線柱流出,而黑表筆連接多用電表內(nèi)電池的正極,所以多用電表的紅表筆和“-”端相連,黑表筆連接“+”端. (3)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15.0 kΩ和3.60 V. (4)由題圖甲可知多用電表歐姆“×1 k”擋直接測量電壓表的內(nèi)阻RV,所以RV=12.0 kΩ.  (5)設(shè)多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為E,多用電表電阻“×1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻為Rg,依題給條件由歐姆定律得:E=(15.0+Rg),E=(12.0+Rg), 又RV=12.0 kΩ,解得:E=9.00 V,Rg=15.0 kΩ

41、. 答案:(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0 2.解析:(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d=5 mm+18× mm=5.90 mm;  (2)小滑塊通過光電門時(shí)的速度為v=,根據(jù)動(dòng)能定理可得-μmgL=0-m,解得μ=; (3)小滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)樾』瑝K通過光電門的速度為其平均速度,即中間時(shí)刻的速度,此時(shí)擋光片中心已經(jīng)通過光電門,相比中心通過光電門的速度偏小,根據(jù)-μmgL=0-mv2可得μ=,故測量值偏?。? 答案:(1)5.90 (2) (3)偏小 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(九) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考

42、點(diǎn) 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 電阻的測量 1.某同學(xué)用如圖1所示的裝置測定重力加速度: (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為________V,為交流,頻率為50 Hz. (2)打出的紙帶如圖2所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的________(選填“甲”或“乙”)端應(yīng)和重物相連接. (3)實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3、4、…、9,如圖2所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為________ m/s2(保留兩位有效數(shù)字). 2.在一次課外活動(dòng)中,物理興趣小組成員小明從廢舊的電視機(jī)上拆下一個(gè)定值電阻Rx,電阻上的標(biāo)稱不明顯,阻值約為200 Ω,為了進(jìn)一步精確測定該電阻的阻值,小明到

43、實(shí)驗(yàn)室尋找到了下列器材: 電壓表V,0~5 V,內(nèi)阻約為3 kΩ; 電流表A,0~300 mA,內(nèi)阻RA=10 Ω; 定值電阻R1,阻值為20 Ω; 定值電阻R2,阻值為400 Ω; 滑動(dòng)變阻器R3,0~5 Ω,額定電流2 A; 滑動(dòng)變阻器R4,0~1 000 Ω,額定電流1 A; 電源E,E=6 V,內(nèi)阻不計(jì). (1)小明為了精確測定電阻阻值,設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,定值電阻R應(yīng)該選擇________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________.(填器材后面的符號(hào)) (2)請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線,在實(shí)物連接圖乙中把還需要連接的導(dǎo)線幫小明補(bǔ)上;閉合開關(guān)前,由圖甲可知應(yīng)使變阻器滑片放

44、在最________(選填“左”或“右”)端. (3)若某次測量中電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)為I,那么小明測得的待測電阻的精確阻值的表達(dá)式為Rx=________(用題中的字母表達(dá)). 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(九) 1.(1)4~6 (2)乙 (3)9.4 2.解析:(1)為了精確測定電阻阻值,需要使電表盡可能的大角度偏轉(zhuǎn),電壓表量程為5 V,電流表滿偏電壓Ug=IgRA=3 V,則待測電阻兩端的最大電壓U=2 V,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,通過待測電阻的最大電流IR==10 mA,定值電阻阻值約為R=≈6.9 Ω,定值電阻應(yīng)選擇R1;為方便實(shí)驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R3. (2)根據(jù)電路圖連

45、接實(shí)物電路圖. 滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,為保護(hù)電路,保護(hù)開關(guān)前滑片要置于最左端. (3)由題意可知,電流表兩端電壓UA=IRA,并聯(lián)電壓U并=U-UA=U-IRA. 通過定值電阻的電流IR==,通過待測電阻的電流Ix=I-IR. 根據(jù)歐姆定律可知,待測電阻阻值 Rx==. 答案:(1)R1 R3 (2)見解析圖 左 (3) 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(十) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 探究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 電表的改裝 1.一個(gè)有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心且垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角速度的增加量Δω與對(duì)應(yīng)時(shí)間Δt的比值定義為

46、角加速度β.我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、游標(biāo)卡尺、紙帶(厚度不計(jì))、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50 Hz.A、B、C、D…為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出. 實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,然后固定在圓盤的側(cè)面,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上; ②接通電源打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn),啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)(即角加速度恒定); ③經(jīng)過一段時(shí)間,停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn),取下紙帶,進(jìn)行測量. 請(qǐng)回答下列問題: (1)由圖乙可知,圓盤的直徑為________cm; (2)由圖丙可知,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)

47、,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為________rad/s;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為________rad/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 2.某興趣小組要將一個(gè)量程Ig為1 mA、內(nèi)阻約為100 Ω的電流表G改裝成量程為3 V的電壓表.首先要測量該電流表的內(nèi)阻,現(xiàn)有如下器材: A.待測電流表G(量程1 mA、阻值約100 Ω) B.滑動(dòng)變阻器(總阻值5 000 Ω、額定電流1 A) C.滑動(dòng)變阻器(總阻值500 Ω、額定電流1 A) D.電阻箱R2(總阻值999.9 Ω) E.電源(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻很小) F.電源(電動(dòng)勢(shì)為3 V,內(nèi)阻很小)

48、 G.開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測量待測電流表G的內(nèi)阻,則滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇____________(填器材前代碼序號(hào)),電源應(yīng)選擇______________(填器材前代碼序號(hào)).  (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,使得G的示數(shù)為Ig;保證R1的阻值不變,再閉合S2;調(diào)節(jié)電阻箱R2,使得G的示數(shù)為,此時(shí)電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示,則G的內(nèi)阻為________Ω. (3)該實(shí)驗(yàn)中,G的內(nèi)阻測量值______(填“大于”或“小于”)真實(shí)值. 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(十) 1.解析:(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)原理,可得讀數(shù)應(yīng)為主尺上的

49、和游標(biāo)尺上的刻度相加由圖乙可知游標(biāo)尺的分度為0.05 mm,主尺上為6.0 cm,游標(biāo)尺上的第0個(gè)刻度線和主尺對(duì)齊,所以讀數(shù)為6.0 cm+0.05×0 mm=6.000 cm,即可得該圓盤的直徑d=6.000 cm; (2)由題意知,紙帶上每點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.10 s,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)速度大小為:vD== m/s=0.45 m/s 此時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ωD== rad/s=15.0 rad/s; (3)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=,設(shè)角加速度為β,則β==,代入數(shù)據(jù)解得:β=28.0 rad/s2. 答案:(1)6.000 (2)15.0 (3)28.0 2.解析:(1)

50、由于將電流表G改裝成量程為3 V的電壓表,所以電源的電動(dòng)勢(shì)選3 V,故電源應(yīng)選擇F;待測電流表G量程是1 mA,其串聯(lián)電路的R1上的電流:I=Ig,電路中的總電阻R總==3 000 Ω,所以滑動(dòng)變阻器R1應(yīng)選擇B; (2)使得G的示數(shù)為,則有電阻箱R2的電流為,它們并聯(lián),它們兩端電壓相等,根據(jù)電路結(jié)構(gòu)則有IgRg=IgR2,解得Rg=2R2=2×48.0 Ω=96.0 Ω; (3)測電流表內(nèi)阻時(shí)閉合開關(guān)S2后整個(gè)電路電阻變小,電路電流變大,電流表G的示數(shù)為,流過電阻箱的電流大于,電阻箱阻值小于電流表內(nèi)阻的2倍,即電流表內(nèi)阻測量值偏?。? 答案:(1)B F (2)96(或96.0) (3)

51、小于 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(十一) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 測動(dòng)摩擦因數(shù) 研究硅二極管的電壓與溫度的關(guān)系 1.某興趣實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示裝置測定物塊與木板AD、DE間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2;兩塊粗糙程度不同的木板AD、DE對(duì)接組成斜面和水平面,兩木板在D點(diǎn)光滑連接(物塊在此處運(yùn)動(dòng)不損失機(jī)械能),且AD板能繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將物塊在AD板上某點(diǎn)由靜止釋放,滑塊將沿AD下滑,最終停在水平板的C點(diǎn);改變傾角,讓物塊從不同的高度由靜止釋放,且每次釋放點(diǎn)的連線在同一條豎直線上(以保證圖中物塊水平投影點(diǎn)B與接點(diǎn)D間距s不變),用刻度尺量出釋放點(diǎn)與DE平面的豎直

52、高度差h、釋放點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離s、D點(diǎn)與最終靜止點(diǎn)C的水平距離x,利用多次測量的數(shù)據(jù)繪出x-h(huán)圖象,如圖乙所示,則 (1)寫出x-h(huán)的數(shù)學(xué)表達(dá)式__________(用μ1、μ2、h及s表示); (2)若實(shí)驗(yàn)中s=0.5 m,x-h(huán)圖象的橫軸截距a=0.1,縱軸截距b=0.4,則μ1=________,μ2=________. 2.國標(biāo)(GB/T)規(guī)定自來水在15 ℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13 Ω·m.某同學(xué)利用如圖甲所示電路測量15 ℃自來水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上加有閥門K,以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,

53、左活塞可自由移動(dòng).實(shí)驗(yàn)器材還有:電源(電動(dòng)勢(shì)約為3 V,內(nèi)阻可忽略),電壓表V1(量程為3 V,內(nèi)阻很大),電壓表V2(量程為3 V,內(nèi)阻很大),定值電阻R1(阻值4 kΩ),定值電阻R2(阻值2 kΩ),電阻箱R(最大阻值9 999 Ω),單刀雙擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干,游標(biāo)卡尺,刻度尺. 實(shí)驗(yàn)步驟如下: A.用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d; B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水,并用刻度尺測量水柱長度L; C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù); D.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R; E.改變玻璃管內(nèi)水柱長度,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D,記錄每

54、一次水柱長度L和電阻箱阻值R; F.?dāng)嚅_S,整理好器材. (1)測玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示,則d=________mm. (2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式為:Rx=________(用R1、R2、R表示). (3)利用記錄的多組水柱長度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的R-關(guān)系圖象.自來水的電阻率ρ=________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字). (4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則自來水電阻率測量結(jié)果將________(填“偏大”“不變”或“偏小”). 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(十一) 1.解析:(1)對(duì)物塊的運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理,mgh-μ1mgcos

55、θ·-μ2mgx=0,解得:x=·h-·s. (2)圖象的橫軸截距a=0.1,s=0.5 m,當(dāng)x=0時(shí),h=a,代入x=·h-·s,得μ1==0.2.縱軸截距b=0.4,當(dāng)h=0時(shí),代入x=·h-·s,得s=b,解得μ2=0.25. 答案:(1)x=·h-·s (2)0.2 0.25 2.解析:(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則,玻璃內(nèi)徑d=30 mm+0×0.05 mm=30.00 mm. (2)把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù),得到通過水柱的電流I1=.由閉合電路歐姆定律,E=U+Rx;把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R,得到該

56、支路的電流I2=.由閉合電路歐姆定律,E=U+R2,聯(lián)立解得:Rx=. (3)由電阻定律Rx=,Rx=,聯(lián)立解得:R=·.R-關(guān)系圖象斜率k=400 Ω·m,又k=,S=,解得:ρ=≈14 Ω·m. (4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則通過水柱的電流I1大于測量值,則Rx>R2,得到Rx>,即自來水電阻測量值偏大,則自來水電阻率測量結(jié)果將偏大. 答案:(1)30.00 (2) (3)14 (4)偏大 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(十二) (建議用時(shí):15分鐘) 題號(hào) 1 2 考點(diǎn) 測量重力加速度 歐姆表的改裝 1.某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球,用頻閃攝

57、影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒.頻閃儀每隔相等時(shí)間短暫閃光一次,照片上記錄了鋼球在各個(gè)時(shí)刻的位置. (1)操作時(shí)比較合理的做法是________. A.先打開頻閃儀再釋放鋼球 B.先釋放鋼球再打開頻閃儀 (2)頻閃儀閃光頻率為f,拍到整個(gè)下落過程中的頻閃照片如圖所示,結(jié)合實(shí)驗(yàn)場景估算f可能值為(  ) A.0.1 Hz        B.1 Hz C.10 Hz D.100 Hz (3)用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點(diǎn)O的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及鋼球直徑,重力加速度為g.用游標(biāo)卡尺測出鋼球?qū)嶋H直徑D,如圖所示,則D=________cm.已知實(shí)

58、際直徑與照片上鋼球直徑之比為k. (4)選用以上各物理量符號(hào),驗(yàn)證從O到A過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為:2gs5=__________. 2.某探究小組為了研究用“半偏法”測電阻和改裝電表,先用“半偏法”測量程為100 μA的電流表G的電阻,后將電流表G改裝成電壓表. (1)首先采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測量該電流表G的內(nèi)阻Rg,圖中R1為滑動(dòng)變阻器、R2為電阻箱.他按電路圖連接好電路,將R1的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān)S1后,他應(yīng)該正確操作的步驟是________.(選出下列必要的步驟,并將其序號(hào)排序) A.記下R2的阻值 B.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

59、C.閉合S2,調(diào)節(jié)R1和R2的阻值,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 D.閉合S2,保持R1不變,調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 (2)如果按正確操作步驟測得R2的阻值為100 Ω,則Rg的阻值大小為________ Ω;與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值R′g相比,Rg________(選填“>”“=”或“<”)R′g. (3)將上述電流表G串聯(lián)一個(gè)29 900 Ω的電阻,改裝成電壓表,則該電壓表的量程是________V.用它來測量電壓時(shí),表盤指針位置如圖乙所示,此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為________V. 實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)練(十二) 1.解析:(1)為了記錄完整的過程,應(yīng)該先打開閃

60、頻儀再釋放鋼球,A正確. (2)天花板到地板的高度約為3 m,小球做自由落體運(yùn)動(dòng),從圖中可知經(jīng)過8次閃光到達(dá)地面,故有g(shù)×(8T)2=3 m,解得T≈0.1 s,即f==10 Hz,C正確. (3)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為D=45 mm+5×0.1 mm=45.5 mm=4.55 cm. (4)到A點(diǎn)的速度為vA==,根據(jù)比例關(guān)系可知,到A點(diǎn)的實(shí)際速度為v=,因?yàn)樾∏蛳侣鋵?shí)際高度為==k,代入mgH=mv2可得2gs5=kf2(s6-s4)2. 答案:(1)A (2)C (3)4.55 (4)kf2(s6-s4)2 2.解析:(1)本題是使用“半偏法”測電流表的內(nèi)阻,故調(diào)節(jié)R1的阻值,先使

61、電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,然后再閉合S2,保持R1不變,調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,故操作順序?yàn)锽、D、A. (2)此時(shí)R2的阻值與Rg的阻值相等,故Rg的阻值大小也為100 Ω.S2閉合后,整個(gè)電路中的電流將會(huì)變大,但實(shí)際上我們?nèi)匀话凑针娏鞑蛔儠r(shí)的電流來計(jì)算的,通過變阻器R2的電流比通過G的電流要大,又因?yàn)镽2與G并聯(lián),電壓一樣,所以實(shí)際的變阻器讀數(shù)R將小于電流表G的內(nèi)阻.所以“半偏法”測電阻測出的電阻要小于實(shí)際電阻. (3)電流表G與一較大的電阻串聯(lián)即可改裝成電壓表.U=Ig(Rg+R)=1×10-4×(100+29 900) V=3 V,此時(shí)指針?biāo)甘镜碾妷簽?.4 V. 答案:(1)BDA (2)100 < (3)3 2.4 - 30 -

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