（新課標）高考物理二輪復(fù)習(xí)簡易通 實驗題集訓(xùn)（一）

實驗題集訓(xùn)一1．利用圖1所示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗．圖1(1)以下說法正確的是________．A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a－m關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面的分力補償小車運動中所受阻力的影響(2)小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠遠大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鉤碼個數(shù)的增加將趨近于________的值．解析(1)“研究勻變速直線運動”的實驗只需加速度恒定即可，對摩擦力是否存在沒要求，則選項A錯誤；研究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中繪制的圖象一般是a－eq\f(1,m)圖，則選項B錯誤；探究“功與速度變化的關(guān)系”的實驗中讓細繩拉力等于合力，需要平衡摩擦力，則選項C正確．(2)由牛頓第二定律，mg＝(M＋m)a，當(dāng)m?M，則a≈g.答案(1)C(2)重力加速度2. 如圖2所示為一黑箱裝置，盒內(nèi)有由兩節(jié)干電池和幾個電阻等元件組成的電路，a、b為黑箱的兩個輸出端，a端連接盒內(nèi)電池的正極．圖2(1)為了探測黑箱，某同學(xué)準備進行以下幾步測量：①用多用電表的電阻擋測量a、b間的電阻；②用多用電表的直流電壓擋測量a、b間的輸出電壓；③用多用電表的直流電流擋測量a、b間的輸出電流；你認為以上測量中不妥的有：________(填序號)，理由是_________________；(2)若他用多用電表粗測其電阻，已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”擋位，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“________”擋位(選填“×100”或“×1”)；調(diào)零后測量，其表盤及指針所指位置如圖3所示，則a、b間的電阻為________Ω.圖3解析(2)多用電表用歐姆擋測量時，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說明所測電阻的阻值小，應(yīng)當(dāng)選用小量程進行測量；圖中所示讀數(shù)為12Ω答案(1)①、③①用歐姆擋不能直接測量帶電源電路的電阻；③用電流擋直接測量可能會造成電源短路(2)×1123．如圖4為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖．圖4圖5①平衡小車所受阻力的操作：取下________，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖5所示，則應(yīng)________(填“減小”或“增大”)木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡________為止．②圖6為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象，橫坐標m為小車上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為________，小車的質(zhì)量為________．圖6解析①平衡小車所受阻力時，需要將砝碼取下，這樣保證小車所受的合外力為繩子對小車的拉力；圖5反映了小車在做加速運動，即墊木墊高了，應(yīng)減小木板的傾角，直到紙帶打出的點跡均勻為止．②當(dāng)小車上的砝碼為零時，小車加速度為a＝eq\f(1,b)，設(shè)小車的質(zhì)量為M，則小車受到的拉力為F＝Ma＝eq\f(M,b)；圖中直線的函數(shù)關(guān)系為eq\f(1,a)＝km＋b，根據(jù)牛頓第二定律：F＝(m＋M)a，可解得：M＝eq\f(b,k)，F(xiàn)＝eq\f(1,k).答案①砝碼減小間隔相等(均勻)②eq\f(1,k)eq\f(b,k)4．在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中，提供的實驗器材有：A．小燈泡(額定電壓為3.8V，額定電流約0.3A)B．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)C．電壓表V(0～6V，內(nèi)阻約為5kΩ)D．滑動變阻器R1(0～10Ω，2A)E．滑動變阻器R2(0～100Ω，0.2A)F．電源(6V，內(nèi)阻不計)G．開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2(2)某同學(xué)設(shè)計了實驗測量電路，通過改變滑動變阻器的滑片位置，使電表讀數(shù)從零開始變化，記錄多組電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I.請在圖7中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整．圖7(3)該同學(xué)在實驗中測出8組對應(yīng)的數(shù)據(jù)(如下表)：次數(shù)12345678U/V00.200.501.001.502.003.003.80I/A00.080.130.180.200.240.290.33請在圖8坐標中，描點作出U－I圖線，由圖象可知，隨著電流的增大，小燈泡的電阻________(選填“增大”、“減小”或“不變”)．圖8解析(1)滑動變阻器應(yīng)選R1.(2)題中要求電表讀數(shù)從零開始變化，故滑動變阻器要采用分壓接法；小燈泡的電阻為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(3.8,0.3)Ω≈13Ω，阻值較小，電流表應(yīng)采用外接法；(3)在U－I圖中，圖線切線的斜率表示電阻的大小，所以隨著電流的增大，小燈泡的電阻增大．答案(1)R1(2)如圖所示(3)如圖所示增大5．如圖9是測量滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的裝置，將木板水平固定在桌面上，利用一根壓縮的短彈簧來彈開滑塊．請完成下列實驗操作與分析：圖9(1)先接通打點計時器的電源，再釋放滑塊，滑塊被彈開后繼續(xù)拖動紙帶運動一段距離后停下．(2)某次實驗打出的紙帶后面的一段如圖10，其中B點為滑塊停下時在紙帶上記錄到的點．打點計時器打點周期為T，其他數(shù)據(jù)已在圖中標出，則滑塊通過A點的速度v＝________(用T、x1、x2表示)；再用________測出A、B之間的距離L.圖10(3)已知重力加速度為g，則滑塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(用g、L、T、x1、x2表示)．由于紙帶與計時器存在阻力，測出的動摩擦因數(shù)μ與真實值相比________(選填“一樣大”“偏大”或“偏小”)．解析物塊從A點開始減速運動說明彈簧已不再對物塊做功，通過受力分析，只有摩擦力對物塊做負功，由動能定理得：－μmgLAB＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)①vA＝eq\f(x1＋x2,2T)，代入①式得μ＝eq\f(x1＋x22,8T2gL)，考慮到紙帶阻力也在對物塊做負功，①式修正為－(F紙＋μmg)LAB＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)，故測得μ與真實值相比偏大．答案(2)eq\f(x1＋x2,2T)刻度尺(3)eq\f(x1＋x22,8T2gL)偏大6．現(xiàn)要測一電動勢約為4.5V，內(nèi)阻約為5Ω的電源的電動勢和內(nèi)阻，有下列器材可供選用：電壓表(0～6V)、電流表(0～200mA、內(nèi)阻rA＝5Ω)、滑動變阻器R(最大阻值約10Ω)、定值電阻R0＝2Ω、導(dǎo)線若干．圖11①根據(jù)題目中所給定的實驗器材設(shè)計一個測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路．②根據(jù)所給實物連線．③用測量量表示電動勢與內(nèi)電阻，E＝________；r＝________.解析由閉合電路的歐姆定律：E＝U1＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(I1＋\f(I1rA,R0)))r，改變滑動變阻器阻值后有E＝U2＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(I2＋\f(I2rA,R0)))r，解得E＝eq\f(U2I1－U1I2,I1－I2)，r＝eq\f(2U2－U1,7I1－I2).答案①電路圖如圖a圖a②實物連線如圖b圖b③eq\f(U2I1－U1I2,I1－I2)eq\f(2U2－U1,7I1－I2)7．要測量某一電流表A的內(nèi)阻r1，給定的器材有：A．待測電流表A(量程300μA，內(nèi)阻r1約為100Ω)；B．電壓表V(量程3V，內(nèi)阻r2＝1kΩ)；C．電源E(電動勢4V，內(nèi)阻忽略不計)；D．定值電阻R1＝12Ω；E．滑動變阻器R2(阻值范圍0～20Ω，允許最大電流為0.5A)；F．電鍵S一個，導(dǎo)線若干；要求測量時兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半．(1)畫出實驗電路圖．(2)電路接通后，測得電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，用已知量和測得的量表示電流表內(nèi)阻r1＝________.解析(1)由于電流表兩端允許的最大電壓為Um＝IAr1＝300×10－6×100V＝0.03V，遠小于電壓表量程3V，故不能用電壓表直接測電流表兩端電壓，只能將電壓表接在測量電路的干路中作電流表使用，而將定值電阻R1與電流表并聯(lián)間接作為電壓表使用，該間接電壓表所測電壓為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(U,r2)－I))R1.當(dāng)電壓表示數(shù)為其量程一半時，即U＝1.5V，IV＝eq\f(U,r2)＝eq\f(1.5,1×103)A＝1.5×10－3A＝1500μA，通過電流表的電流為I＝eq\f(R1IV,r1＋