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1、
實驗題仿真2021·Ⅰ卷高考模擬演練
22.如圖甲所示,兩位同學用此裝置做“探究彈力與彈簧伸長量的關系〞的實驗,把彈簧上端固定在橫梁上,下端懸吊不同重力的砝碼,用刻度尺測量彈簧的長度,并用圖像來處理實驗數(shù)據(jù)。
甲
(1)甲同學把彈簧的伸長量x和彈簧彈力F的關系在F-x坐標系中描點如圖乙所示。請在坐標系中作出圖像,并根據(jù)圖像寫出F-x的函數(shù)關系式:F=________。(其中F的單位為N,x的單位為m)
乙
(2)乙同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖像如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)圖像后半局部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,你認為造成這一現(xiàn)象的原因是:________________________。
丙
2、解析 (1)所作圖像如答案圖所示。在F-x圖像中,圖像的斜率大小等于彈簧的勁度系數(shù),該圖像斜率為k==1.2×102 N/m,那么F-x的函數(shù)關系式為F=1.2×102x。
(2)圖線后半段偏離了直線,說明此時彈力與伸長量不成正比,其原因是超出了彈簧的彈性限度范圍。
答案 (1)如下列圖 1.1×102x~1.3×102x均可
(2)所掛砝碼太重,超出了彈簧的彈性限度
23.實驗室中有熱敏電阻Rt、電爐絲、電磁繼電器、電源E(3.6 V,內(nèi)阻不計)、電阻箱R0(0~999.9 Ω)、開關K和導線假設干,某同學設計了如圖甲所示的溫控電路,當通過電磁繼電器線圈的電流到達20 mA時,銜
3、鐵被吸合,電爐絲停止加熱;當通過繼電器線圈的電流降到18 mA時,銜鐵與繼電器分開,電爐絲通電加熱,圖乙為熱敏電阻Rt的阻值與溫度t的關系:
甲 乙
該同學主要實驗過程如下,完成以下填空。
(1)用多用電表的電阻“×1”擋測繼電器線圈的電阻時,主要步驟如下:
a.將選擇開關旋至電阻“×1”擋,短接兩表筆,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0 Ω〞刻度;
b.調(diào)節(jié)多用電表的指針定位螺絲,使指針指在直流電流“0 A〞刻度;
c.將多用電表的選擇開關旋至“OFF〞;
d.將兩表筆直接連到圖甲中的1、4兩點,讀出歐姆表的示數(shù)即繼電器線圈的電阻值。
以上步驟中存在錯誤的
4、一項為哪一項________。改正后正確的步驟順序為________。(填步驟前的字母)
(2)繼電器線圈的電阻為25.0 Ω。該同學將電阻箱的阻值調(diào)為75.0 Ω,那么該溫控器的溫度控制范圍在________之間;假設要提高控制的溫度,那么需要將電阻箱的阻值________。(填“調(diào)大〞或“調(diào)小〞)
(3)正確設計電路后閉合開關K,發(fā)現(xiàn)電爐絲發(fā)熱,Rt溫度一直升高但繼電器并不吸合。將多用電表選擇開關旋至直流電壓“×10”擋,將表筆分別接到圖甲中1、2、3、4各點進行故障排查,現(xiàn)象如下表,那么發(fā)生的故障為( )
表筆位置
1、2
3、2
3、4
4、1
電表示數(shù)
3.60
5、V
3.60 V
0
0
A.開關K斷路 B.電阻箱斷路
C.熱敏電阻Rt短路 D.電磁繼電器線圈短路
解析 (1)由于歐姆表不能直接測量帶電源的電路,故應該先斷開開關再將兩表筆連接到1、4直接測量繼電器線圈的電阻,所以步驟d存在錯誤,正確步驟是badc。
(2)當通過電磁繼電器線圈的電流到達20 mA時,銜鐵被吸合,電爐絲停止加熱;當通過繼電器線圈的電流降到18 mA時,銜鐵與繼電器分開,電爐絲通電加熱,所以回路中的電流值范圍是18 mA~20 mA,當繼電器線圈的電阻為25.0 Ω時,電阻箱的阻值調(diào)為75.0 Ω,由閉合電路歐姆定律有I=,可解得此時熱敏電阻的阻值取值范圍為80 Ω~100 Ω,結(jié)合圖像可知溫度的取值范圍為50 ℃~60 ℃;假設要提高控制的溫度,即熱敏電阻的阻值變小,那么需要將電阻箱的阻值調(diào)大,保持回路中的電流的取值范圍不變。
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知回路中應該出現(xiàn)了電阻箱斷路故障,所以選B。
答案 (1)d badc (2)50 ℃~60 ℃ 調(diào)大 (3)B
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