實(shí)驗(yàn)題仿真2021·Ⅰ卷高考模擬演練 22．(2021·山東濟(jì)南一中模擬)某同學(xué)利用如下列圖裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 (1)實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是________。 A．平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力 B．先接通電源再釋放小車 C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 D．細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行 (2)他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的局部計(jì)數(shù)點(diǎn)如下列圖(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫(huà)出)。s1＝3.59 cm，s2＝4.42 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm。那么小車的加速度a＝________ m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù))，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝________ m/s。(結(jié)果均保存三位有效數(shù)字) (3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝49 Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________。(填“偏大〞“偏小〞或“不變〞) 解析　(1)研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量與鉤碼的質(zhì)量大小，及小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力，對(duì)于實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響；細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行，且先接通電源再釋放小車，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。 (2)每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)＝5×0.02＝0.1 s；根據(jù)逐差法可知，物體的加速度為：a＝＝＝0.788 m/s2。B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC間的平均速度：vB＝＝ m/s＝0.401 m/s。 (3)如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交變電流的頻率為49 Hz，f<50 Hz，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式Δx＝aT2得，測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大。 答案　(1)BD　(2)0.788　0.401　(3)偏大 23．(2021·湖南益陽(yáng)4月調(diào)研)某實(shí)驗(yàn)小組要描繪小燈泡(2.5 V　0.5 W)的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材可供選擇： A．直流電源3 V(內(nèi)阻不計(jì)) B．直流電流表0～300 mA(內(nèi)阻約為5 Ω) C．直流電流表0～600 mA(內(nèi)阻約為1 Ω) D．直流電壓表0～3 V(內(nèi)阻約為3 kΩ) E．滑動(dòng)變阻器0～100 Ω(允許通過(guò)的最大電流為0.5 A) F．滑動(dòng)變阻器0～10 Ω(允許通過(guò)的最大電流為2 A) G．導(dǎo)線和開(kāi)關(guān) 實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行屢次測(cè)量。 (1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。(填器材前的字母標(biāo)號(hào)) (2)圖中已將可能用到的儀器畫(huà)出，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，將圖中各器材連接成完整的電路。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出的小燈泡I­U圖線如下列圖。由此可知，當(dāng)電壓為1.5 V時(shí)，小燈泡的燈絲電阻為_(kāi)_______ Ω。(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字) (4)如果將該小燈泡直接與電動(dòng)勢(shì)為2 V、內(nèi)阻為10 Ω的電池連接，此時(shí)小燈泡的功率為_(kāi)_______ W。(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字) 解析　(1)小燈泡的額定電壓為2.5 V，額定功率為0.5 W，可知額定電流I＝＝ A＝0.2 A，為了保證電流表讀數(shù)的準(zhǔn)確性，所以選擇B；實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化，并能進(jìn)行屢次測(cè)量，應(yīng)該采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器選擇最大阻值較小的，采用分壓式能使小燈泡兩端電壓變化更加均勻，作出的圖像更加準(zhǔn)確，所以選擇F。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，將圖中各器材連接成完整的電路，如下列圖。 (3)根據(jù)圖線可知，當(dāng)電壓為1.5 V時(shí)，電流為0.175 A，根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的內(nèi)阻為 Ω≈8.6 Ω。 (4)如果將該小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為2 V，內(nèi)阻為10 Ω的電池連接，在小燈泡的I­U圖中畫(huà)出電池的I­U圖線，如下列圖，兩圖線的交點(diǎn)I＝0.125 A，U＝0.75 V，表示流過(guò)小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓，所以其功率P＝UI≈0.094 W。 答案　(1)B　F (2) (3)8.6　(4)0.094 4