（新課標(biāo)）高考物理二輪復(fù)習(xí)簡(jiǎn)易通 實(shí)驗(yàn)題集訓(xùn)（一）

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)．圖1(1)以下說(shuō)法正確的是________．A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，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(shí)，如果畫(huà)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(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)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(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鉤碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于________的值．解析(1)“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)只需加速度恒定即可，對(duì)摩擦力是否存在沒(méi)要求，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；研究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中繪制的圖象一般是a－eq\f(1,m)圖，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；探究“功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中讓細(xì)繩拉力等于合力，需要平衡摩擦力，則選項(xiàng)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(gè)電阻等元件組成的電路，a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端，a端連接盒內(nèi)電池的正極．圖2(1)為了探測(cè)黑箱，某同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行以下幾步測(cè)量：①用多用電表的電阻擋測(cè)量a、b間的電阻；②用多用電表的直流電壓擋測(cè)量a、b間的輸出電壓；③用多用電表的直流電流擋測(cè)量a、b間的輸出電流；你認(rèn)為以上測(cè)量中不妥的有：________(填序號(hào))，理由是_________________；(2)若他用多用電表粗測(cè)其電阻，已經(jīng)調(diào)零且選擇開(kāi)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(shí)他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的“________”擋位(選填“×100”或“×1”)；調(diào)零后測(cè)量，其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D3所示，則a、b間的電阻為_(kāi)_______Ω.圖3解析(2)多用電表用歐姆擋測(cè)量時(shí)，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說(shuō)明所測(cè)電阻的阻值小，應(yīng)當(dāng)選用小量程進(jìn)行測(cè)量；圖中所示讀數(shù)為12Ω答案(1)①、③①用歐姆擋不能直接測(cè)量帶電源電路的電阻；③用電流擋直接測(cè)量可能會(huì)造成電源短路(2)×1123．如圖4為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．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(diǎn)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(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)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_(kāi)_______，小車的質(zhì)量為_(kāi)_______．圖6解析①平衡小車所受阻力時(shí)，需要將砝碼取下，這樣保證小車所受的合外力為繩子對(duì)小車的拉力；圖5反映了小車在做加速運(yùn)動(dòng)，即墊木墊高了，應(yīng)減小木板的傾角，直到紙帶打出的點(diǎn)跡均勻?yàn)橹梗诋?dāng)小車上的砝碼為零時(shí)，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(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R1(0～10Ω，2A)E．滑動(dòng)變阻器R2(0～100Ω，0.2A)F．電源(6V，內(nèi)阻不計(jì))G．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)測(cè)量電路，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使電表讀數(shù)從零開(kāi)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(qǐng)?jiān)趫D7中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整．圖7(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出8組對(duì)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(qǐng)?jiān)趫D8坐標(biāo)中，描點(diǎn)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(dòng)變阻器應(yīng)選R1.(2)題中要求電表讀數(shù)從零開(kāi)始變化，故滑動(dòng)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(cè)量滑塊與木板間動(dòng)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(lái)彈開(kāi)滑塊．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)操作與分析：圖9(1)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放滑塊，滑塊被彈開(kāi)后繼續(xù)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離后停下．(2)某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶后面的一段如圖10，其中B點(diǎn)為滑塊停下時(shí)在紙帶上記錄到的點(diǎn)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，其他數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出，則滑塊通過(guò)A點(diǎn)的速度v＝________(用T、x1、x2表示)；再用________測(cè)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(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(用g、L、T、x1、x2表示)．由于紙帶與計(jì)時(shí)器存在阻力，測(cè)出的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與真實(shí)值相比________(選填“一樣大”“偏大”或“偏小”)．解析物塊從A點(diǎn)開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明彈簧已不再對(duì)物塊做功，通過(guò)受力分析，只有摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功，由動(dòng)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(duì)物塊做負(fù)功，①式修正為－(F紙＋μmg)LAB＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)，故測(cè)得μ與真實(shí)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(cè)一電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻約為5Ω的電源的電動(dòng)勢(shì)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(dòng)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(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路．②根據(jù)所給實(shí)物連線．③用測(cè)量量表示電動(dòng)勢(shì)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(dòng)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(shí)物連線如圖b圖b③eq\f(U2I1－U1I2,I1－I2)eq\f(2U2－U1,7I1－I2)7．要測(cè)量某一電流表A的內(nèi)阻r1，給定的器材有：A．待測(cè)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(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻忽略不計(jì))；D．定值電阻R1＝12Ω；E．滑動(dòng)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(gè)，導(dǎo)線若干；要求測(cè)量時(shí)兩電表指針的偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半．(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．(2)電路接通后，測(cè)得電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，用已知量和測(cè)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(yuǎn)小于電壓表量程3V，故不能用電壓表直接測(cè)電流表兩端電壓，只能將電壓表接在測(cè)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(cè)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(shí)，即U＝1.5V，IV＝eq\f(U,r2)＝eq\f(1.5,1×103)A＝1.5×10－3A＝1500μA，通過(guò)電流表的電流為I＝eq\f(R1IV,r1＋