名師伴你行高考二輪復(fù)習(xí)物理 考前保溫訓(xùn)練 物理實(shí)驗(yàn)

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1、考前保溫訓(xùn)練(八)物理實(shí)驗(yàn)(限時(shí)30分鐘)1某同學(xué)用圖甲所示裝置進(jìn)行“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶紙帶上O為小車(chē)運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車(chē)的質(zhì)量為0.390 kg，小車(chē)受到細(xì)繩的拉力為0.40 N回答下列問(wèn)題：(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)甲乙(1)小車(chē)從O到E，所受合力做的功W_J；動(dòng)能變化量Ek_J.(2)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)W略大于Ek，其主要原因是_(寫(xiě)出一條即可)答案：(1)0.1880.180(2)小車(chē)受到空氣阻力的作用(紙帶阻力等，從系統(tǒng)誤差的角度回答)解析：(1)合力做的功

2、WFxOE0.446.90102 J0.188 J動(dòng)能的變化量Ekmv2E00.3902 J00.180 J.(2)雖然平衡了摩擦力，但是每次運(yùn)動(dòng)中空氣或紙帶的阻力做負(fù)功，所以W略大于Ek.2(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的內(nèi)徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量某圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑為_(kāi)mm.(2)某同學(xué)采用如圖丙所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關(guān)系用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車(chē)所受合力F；通過(guò)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，測(cè)量加速度a.分別以合力F和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標(biāo)系根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)描出如圖丁所示的點(diǎn)跡，結(jié)果跟教材中的

3、結(jié)論不完全一致該同學(xué)列舉產(chǎn)生這種結(jié)果的可能原因如下：在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過(guò)高；沒(méi)有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時(shí)將木板右端墊得過(guò)低；砂桶和砂的質(zhì)量過(guò)大，不滿(mǎn)足砂桶和砂的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)條件；測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量或者加速度時(shí)的偶然誤差過(guò)大通過(guò)進(jìn)一步分析，你認(rèn)為比較合理的原因可能是()A和B和C和D和答案：(1)5.0154.700(2)C解析：(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)50 mm0.053 mm50.15 mm5.015 cm.螺旋測(cè)微器讀數(shù)4.5 mm0.0120.0 mm4.700 mm.(2)由題圖丁可知當(dāng)F0時(shí)，a0，則Mgsin f，說(shuō)明角偏大，右端墊得過(guò)高；圖象的末端不是直線說(shuō)明砂桶

4、和砂的總質(zhì)量m0和小車(chē)質(zhì)量M不滿(mǎn)足m0M的關(guān)系，所以只有C選項(xiàng)正確3已知電阻絲的電阻約為10 ，現(xiàn)備有下列器材供測(cè)量該電阻絲的電阻時(shí)選用，應(yīng)選用的器材有_(只填代號(hào))畫(huà)出用伏安法測(cè)上述電阻絲的電阻時(shí)的電路圖A量程是0.6 A，內(nèi)阻是0.5 的電流表；B量程是3 A，內(nèi)阻是0.1 的電流表；C量程是3 V，內(nèi)阻是6 k的電壓表；D量程是15 V，內(nèi)阻是30 k的電壓表；E阻值為01 k，額定電流為0.5 A的滑動(dòng)變阻器；F阻值為010 ，額定電流為2 A的滑動(dòng)變阻器；G蓄電池(6 V)；H開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干答案：ACFGH電路圖如圖所示解析：先選H和電源G.選電流表電源選定后可估算總電流，不連入

5、滑動(dòng)變阻器時(shí)干路電流最大值Imax A0.6 A，因此電流表選A.若選B表，會(huì)有以下不足：首先0.6 A電流太小，指針偏轉(zhuǎn)范圍不足總刻度的三分之一，讀數(shù)時(shí)誤差較大；其次電流表的滿(mǎn)偏電流越大，分度值即精確度越低，故不選B.選電壓表若選C表，量程3 V，則流過(guò)R的電流要被控制在0.3 A以下，由上面所選A電流表的量程知，此時(shí)其指針可偏轉(zhuǎn)較大若選D表，電壓表為15 V量程時(shí)，精確度太低，為實(shí)現(xiàn)電壓表和電流表精確度的匹配，應(yīng)選C表而不選D表選變阻器由于上面所選的是量程為3 V的電壓表，滑動(dòng)變阻器用限流接法時(shí)，選010 的變阻器時(shí)阻值太小(電阻絲電壓超過(guò)電壓表量程)，選用01 000 的變阻器時(shí)阻值太大

6、(調(diào)節(jié)不方便)，因此決定滑動(dòng)變阻器采用分壓電路的連接方式由于電阻絲阻值約為10 ，為在3 V、0.3 A以下范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀取幾組測(cè)量值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選010 的不選用01 000 的滑動(dòng)變阻器，一是因?yàn)槠渥柚堤?，調(diào)壓不靈敏；二是在滿(mǎn)足要求的情況下，應(yīng)盡量選用小規(guī)格的器材確定電流表的接法由Rx 10 ，RA0.5 ，RV6 k分析可知，為減小RA分壓帶來(lái)的誤差，應(yīng)選用電流表外接法選用實(shí)驗(yàn)器材一般應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握“可行”“精確”和“方便”的原則“可行”是指選用的實(shí)驗(yàn)器材要能保持實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行；“精確”是指選用的實(shí)驗(yàn)器材要考慮盡可能地減小實(shí)驗(yàn)誤差(如電表的指針偏轉(zhuǎn)要求較大)；“方便”是

7、指選用的實(shí)驗(yàn)器材要便于操作4某同學(xué)為了測(cè)定一只電阻的阻值，采用了如下方法：(1)用多用電表粗測(cè)：多用電表電阻擋有4個(gè)倍率：分別為1 k、100、10、1，該同學(xué)選擇100倍率，用正確的操作步驟測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大(指針位置如圖中虛線所示)為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)你補(bǔ)充完整下列依次應(yīng)該進(jìn)行的主要操作步驟：a_.b兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0 處c重新測(cè)量并讀數(shù)，若這時(shí)刻度盤(pán)上的指針位置如圖中實(shí)線所示，測(cè)量結(jié)果是_.(2)為了盡量準(zhǔn)確測(cè)該電阻，要求測(cè)量時(shí)，電表指針有較大偏轉(zhuǎn)，測(cè)量多組數(shù)據(jù)除被測(cè)電阻外，還備有如下實(shí)驗(yàn)儀器，請(qǐng)選擇儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路A電壓表V(量程50 V、內(nèi)阻約

8、為25 k)B電流表A1(量程500 mA、內(nèi)電阻r120 )C電流表A2(量程100 mA、內(nèi)電阻約5 )D定值電阻R0(80 )E滑動(dòng)變阻器R(010 )F電源：電動(dòng)勢(shì)E6 V，內(nèi)電阻較小G導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)若干請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出能準(zhǔn)確測(cè)量電阻R的電路圖(要求在電路圖上標(biāo)出元件符號(hào))請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖寫(xiě)出Rx的測(cè)量值表達(dá)式Rx_.答案：(1)a.換用10倍率的擋位c120(2)電路圖見(jiàn)解析(R0r)解析：(1)由題知選擇100倍率的電阻擋，正確操作時(shí)，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角度太大，由多用電表的電阻刻度特點(diǎn)可知，為了使讀數(shù)準(zhǔn)確，指針要擺到表盤(pán)中央附近，則要把100倍率擋換成10倍率擋由歐姆表盤(pán)的讀數(shù)

9、規(guī)則可知測(cè)量結(jié)果為12.010 120 .(2)已知電源電動(dòng)勢(shì)E6 V，而電壓表V的量程為50 V，相比較可得知，此電壓表不可選，誤差太大；由電源電動(dòng)勢(shì)E6 V，被測(cè)阻值約120 ，可知：通過(guò)Rx的最大電流約為I50 mA；此題要用伏安法測(cè)電阻，測(cè)量中表的指針要有較大角度偏轉(zhuǎn)誤差才會(huì)較小，同時(shí)知A1的量程和內(nèi)電阻，可將定值電阻R0與A1串聯(lián)改裝成一電壓表測(cè)Rx兩端的電壓；滑動(dòng)變阻器R10 比被測(cè)電阻Rx小得多，則采取分壓式接法，則電路圖如圖所示：由電路圖可知，Rx兩端電壓UxI1(R0r1)Rx中的電流IxI2I1則Rx(R0r1)5.某小組利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其

10、中，a是滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊，讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止滑下，落在水平地面上的P點(diǎn)，并測(cè)出桌面的高度MO為h，OP距離為x0；B將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離，測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng)，讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止滑下，落在水平地面上的P點(diǎn)，測(cè)出OP距離為x；改變L，重復(fù)上述步驟，分別記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不計(jì)空氣阻力請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)_(填“需要”或“不需要”)測(cè)量滑塊的質(zhì)量m.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出x2L關(guān)系的圖象如圖所示，若圖中縱截距為x，橫截

11、距為L(zhǎng)0，則可求出滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式是_.(3)若更換不同材料的滑槽使滑塊a與滑槽b間摩擦阻力減小，則滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量結(jié)果將_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)答案：(1)不需要(2)(3)不變解析：滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止滑到M點(diǎn)時(shí)的速度為v0，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可得x0v0t，hgt2，將滑槽左移一段距離L后，讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止滑下，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的速度為v，則有xvt，hgt2，根據(jù)動(dòng)能定理得mgLmv2mv，聯(lián)立各式可解得x2x4hL，由此式可知不需測(cè)量滑塊的質(zhì)量再聯(lián)系x2L圖象有4h，即.若更換不同材料的滑槽使滑塊a與滑槽b間摩擦阻力減小

12、，滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量結(jié)果將不變6有些材料的電阻率隨壓力作用而變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“壓阻效應(yīng)”，這種材料可以制成壓力傳感器現(xiàn)用如圖甲所示的電路先研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，然后將其改裝為傳感器已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到十幾歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：甲A電源E(3 V，內(nèi)阻不計(jì))B電流表A1(3 mA，內(nèi)阻r110 )C電流表A2(300 mA，內(nèi)阻r2約為1 )D電壓表V(15 V，內(nèi)阻約5 k)E電阻箱R1(最大阻值為10 000 )F定值電阻R03 G開(kāi)關(guān)S及若干導(dǎo)線(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx，請(qǐng)完成圖甲中虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)(2)要測(cè)量電阻Rx，在電阻Rx上加一個(gè)豎

13、直向上的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開(kāi)關(guān)S后，需要讀取的數(shù)據(jù)為_(kāi)(用字母表示，并指明字母表示的測(cè)量量)，求解電阻Rx的表達(dá)式為Rx_(用所測(cè)物理量的字母表示)(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，作出壓阻元件的RxF圖象，如圖乙所示，將這種壓阻元件與一個(gè)電流表串聯(lián)接入如圖丙所示電路將電流表改裝成測(cè)量壓力的儀表若定值電阻R014 ，電源和電流表內(nèi)阻不計(jì)，電源電動(dòng)勢(shì)為3 V，則應(yīng)將電流表刻度為_(kāi)A處改為0 N，將電流表刻度為_(kāi)A處改為4.5 N.乙丙答案：(1)如圖所示(2)電流表A1的示數(shù)I1，電流表A2的示數(shù)I2，電阻箱的示數(shù)R1(3)0.10.143解析：(1)由題圖乙知，被測(cè)電阻Rx大小在716 之間，則電路中電流最大為0.43 A，電路中有保護(hù)電阻R0，電流小于0.3 A，電流表選A2.電源電動(dòng)勢(shì)為3 V，電壓表量程太大，不能準(zhǔn)確測(cè)量，應(yīng)將電流表A1與電阻箱串聯(lián)，改裝成量程為3 V的電壓表，需要串聯(lián)阻值為990 的電阻，改裝后電壓表總內(nèi)阻為1 000 ，被測(cè)量電阻為小電阻，電流表A2采用外接法(2)閉合開(kāi)關(guān)后，需要讀出電流表A1的示數(shù)I1，電流表A2的示數(shù)I2，電阻箱的示數(shù)R1，則電阻Rx的表達(dá)式為Rx.(3)壓力為0 N時(shí)，壓阻元件的電阻為16 ，由歐姆定律得電流為0.1 A；當(dāng)壓力為4.5 N時(shí)，壓阻元件的電阻為7 ，電流為 0.143 A.內(nèi)容總結(jié)