（新課標(biāo)）2020版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題強化訓(xùn)練24 實驗題答題策略

專題強化訓(xùn)練(二十四)1(2019·四川成都診斷)將兩根原長相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧(記為A)的勁度系數(shù)為k1，原細(xì)彈簧(記為B)的勁度系數(shù)為k2，套成的新彈簧(記為C)的勁度系數(shù)為k3.關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們猜想如下：甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是.乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3k1k2.丙同學(xué)：可能是k3.(1)為了驗證猜想，同學(xué)們設(shè)計了相應(yīng)的實驗(裝置見圖甲所示)(2)簡要實驗步驟如下，請完成相應(yīng)填空a將彈簧A懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧A的原長L0；b在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數(shù)n、每個鉤碼的質(zhì)量m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮，并用刻度尺測量彈簧的長度L1；c由F_計算彈簧的彈力，由xL1L0計算彈簧的伸長量，由k計算彈簧的勁度系數(shù)；d改變_，重復(fù)實驗步驟b、c，并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1；e僅將彈簧分別換為B、C，重復(fù)上述操作步驟，求出彈簧B、C的勁度系數(shù)的平均值k2、k3.比較k1、k2、k3并得出結(jié)論(3)圖乙是實驗得到的圖線，由此可以判斷_同學(xué)的猜想正確解析(2)彈簧的彈力F等于n個鉤碼的重力之和nmg；多次測量取平均值，可以減小誤差，所以實驗中需要改變鉤碼的個數(shù)以改變彈簧彈力(3)由題圖乙可知，伸長量相同時，F(xiàn)CFAFB，由胡克定律可得k3xk1xk2x，所以k3k1k2，乙同學(xué)的猜想是正確的答案(2)nmg鉤碼的個數(shù)(3)乙2(2019·武漢市高三調(diào)研)在驗證動量守恒定律實驗中，實驗裝置如圖所示，a、b是兩個半徑相等的小球，按照以下步驟進(jìn)行操作A在木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板在緊靠槽口處豎直放置，使小球a從斜槽軌道上固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；B將木板水平向右移動一定距離并固定，再使小球a從固定點處由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡B；C把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從固定點處由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡A和C.(1)為了保證在碰撞過程中小球a不反彈，a、b兩球的質(zhì)量m1、m2間的關(guān)系是m1_m2(選填“大于”、“小于”或“等于”)(2)完成本實驗，必須測量的物理量有_A小球a開始釋放的高度hB木板水平向右移動的距離lC小球a和小球b的質(zhì)量m1、m2DO點分別到A、B、C三點的距離y1、y2、y3解析(1)為防止兩球碰撞后，小球a反彈，小球a的質(zhì)量應(yīng)大于小球b的質(zhì)量，即m1>m2.(2)a、b兩球碰撞后均做平拋運動，lvt，ygt2，得lv，若滿足m1v0m1v1m2v2，即碰撞前后動量守恒，即可驗證動量守恒定律，對該式進(jìn)行整理可得，因此需要測量小球a和小球b的質(zhì)量m1、m2以及O點分別到A、B、C三點的距離y1、y2、y3，選項C、D正確答案(1)大于(2)CD3(2019·河南六市聯(lián)考)一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時，角速度的增加量與對應(yīng)時間t的比值定義為角加速度.我們用電磁打點計時器、刻度尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實驗(打點計時器所接交流電的頻率為50 Hz；A、B、C、D、為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出)如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進(jìn)行測量(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的半徑r為_cm；(2)由圖丙可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_rad/s；(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為_rad/s2(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析(1)由圖乙可知，主尺刻度為60 mm，游標(biāo)尺上的小數(shù)部分為0，由于最小分度為0.05 mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為60.00 mm，即6.000 cm，因此圓盤的直徑為6.000 cm，半徑為3.000 cm.(2)由頻率f50 Hz可知，周期T0.02 s，則紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔t5T0.1 s，故打下計數(shù)點D時，速度vD m/s0.417 m/s，故 rad/s13.9 rad/s.(3)紙帶運動的加速度a m/s20.705 m/s2，由于，故圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為 rad/s223.5 rad/s2.答案(1)3.000(2)13.9(3)23.54(2019·云南七校聯(lián)考)材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測量壓力大小如圖甲所示為某壓敏電阻在室溫下的電阻壓力特性曲線，其中RF、R0分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值為了測量壓力F，需先測量壓敏電阻處于壓力下的電阻值RF.請按要求完成下列實驗(1)設(shè)計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖乙的虛線框內(nèi)畫出實驗電路的原理圖(壓敏電阻已給出，待測壓力大小約為4080 N，不考慮壓力對電路其他部分的影響)，要求誤差較小，提供的器材如下：A壓敏電阻，無壓力時阻值R06000 B滑動變阻器R，最大阻值約為200 C電流表A，量程02.5 mA，內(nèi)阻為30 D電壓表V，量程03 V，內(nèi)阻為3 kE直流電源E，電動勢為3 V，內(nèi)阻很小F開關(guān)S，導(dǎo)線若干(2)正確接線后，將壓敏電阻置于待測壓力下，通過壓敏電阻的電流是1.33 mA，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的讀數(shù)為_V.(3)此時壓敏電阻的阻值為_(保留兩位有效數(shù)字)；結(jié)合圖甲可知待測壓力的大小F_N.解析(1)由于滑動變阻器總電阻較小，遠(yuǎn)小于待測壓敏電阻的阻值，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法；同時因待測壓敏電阻的阻值較大，故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法；電路原理圖如圖所示(2)電壓表量程為03 V，最小分度為0.1 V，則讀數(shù)為2.00 V.(3)根據(jù)歐姆定律可知RFRA 30 1.5×103 ，則有4；由圖甲可知，待測壓力的大小F60 N.答案(1)見解析圖(2)2.00(3)1.5×103605(2019·河南省豫南九校質(zhì)量考評)利用如圖甲所示的電路可以較為準(zhǔn)確地測出待測電阻Rx的阻值其中R1為一段較長的粗細(xì)均勻的電阻絲，Rx為待測電阻，R0為電阻箱，a為電表測量步驟如下：根據(jù)如圖甲所示的電路圖連接電路；將R0調(diào)到某一數(shù)值，滑片P與電阻絲某位置連接閉合開關(guān)S1，試觸開關(guān)S2，觀察電表a指針的偏轉(zhuǎn)情況；適當(dāng)左右移動滑片P的位置，直至閉合開關(guān)S2時，電表a的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；測出滑片左右兩側(cè)電阻絲的長度L1和L2，讀出此時電阻箱接入電路的阻值R0.(1)根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實物圖連接成完整電路；(2)為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，圖甲中的電表a選以下的哪個電表更合適_A量程為03 V、分度值為0.1 V、內(nèi)阻為3000 的電壓表B量程為00.6 A、分度值為0.02 A、內(nèi)阻為60 的電流表C量程為030 A、分度值為1 A、內(nèi)阻為100 的靈敏電流計(3)如果電表a中電流方向由M流向P時，指針向右偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時，可以通過以下哪些操作使指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)_A適當(dāng)增大電阻箱R0的阻值B適當(dāng)減小電阻箱R0的阻值C將滑片P向左移動適當(dāng)?shù)木嚯xD將滑片P向右移動適當(dāng)?shù)木嚯x(4)用測量的物理量(L1、L2和R0)表示待測電阻的阻值Rx_.解析(1)實物圖連接如答案圖所示(2)為了使測量結(jié)果更精確，就要使電表更靈敏選項A電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為0.1 V，而選項B電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為0.02 A×60 1.2 V，選項C電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為1 A×100 0.1 mV，所以選C表(3)當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時，說明M點的電勢比P點高，因此可以減小R0分得的電壓，或減小滑片左邊電阻絲分得的電壓，即減小R0接入電路的阻值或向左移動滑片P，選項B、C正確(4)當(dāng)電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，M、P兩點電勢相等，即，所以RxR0.答案(1)實物圖連接如圖所示(2)C(3)BC(4)R07