實(shí)驗(yàn)題仿真2021·Ⅰ卷高考模擬演練 22．如圖甲所示，兩位同學(xué)用此裝置做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系〞的實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 甲 (1)甲同學(xué)把彈簧的伸長量x和彈簧彈力F的關(guān)系在F­x坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖乙所示。請?jiān)谧鴺?biāo)系中作出圖像，并根據(jù)圖像寫出F­x的函數(shù)關(guān)系式：F＝________。(其中F的單位為N，x的單位為m) 乙 (2)乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(rèn)為造成這一現(xiàn)象的原因是：________________________。 丙 解析　(1)所作圖像如答案圖所示。在F­x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F­x的函數(shù)關(guān)系式為F＝1.2×102x。 (2)圖線后半段偏離了直線，說明此時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì))、電阻箱R0(0～999.9 Ω)、開關(guān)K和導(dǎo)線假設(shè)干，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的溫控電路，當(dāng)通過電磁繼電器線圈的電流到達(dá)20 mA時(shí)，銜鐵被吸合，電爐絲停止加熱；當(dāng)通過繼電器線圈的電流降到18 mA時(shí)，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(guān)系： 甲　　　　　　　　　　乙 該同學(xué)主要實(shí)驗(yàn)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(shí)，主要步驟如下： a．將選擇開關(guān)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(guān)旋至“OFF〞； d．將兩表筆直接連到圖甲中的1、4兩點(diǎn)，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(cuò)誤的一項(xiàng)為哪一項(xiàng)________。改正后正確的步驟順序?yàn)開_______。(填步驟前的字母) (2)繼電器線圈的電阻為25.0 Ω。該同學(xué)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(shè)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(shè)計(jì)電路后閉合開關(guān)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(guān)旋至直流電壓“×10”擋，將表筆分別接到圖甲中1、2、3、4各點(diǎn)進(jìn)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 V 3.60 V 0 0 A．開關(guān)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(yīng)該先斷開開關(guān)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(cuò)誤，正確步驟是badc。 (2)當(dāng)通過電磁繼電器線圈的電流到達(dá)20 mA時(shí)，銜鐵被吸合，電爐絲停止加熱；當(dāng)通過繼電器線圈的電流降到18 mA時(shí)，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(dāng)繼電器線圈的電阻為25.0 Ω時(shí)，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(shí)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(shè)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(yīng)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 3