（課標版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 實驗題提分練3（含解析）-人教版高三全冊物理試題

實驗題提分練3時間：45分鐘1．利用力傳感器研究“加速度與合外力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．(1)下列關(guān)于該實驗的說法，錯誤的是__B、D__.A．做實驗之前必須平衡摩擦力B．小車的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多C．應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細線與木板平行D．為了實驗安全，打點計時器接直流電源(2)從實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離如圖乙所示．已知打點計時器每間隔0.02s打一個點．從圖可知A、B兩點間的距離s1＝0.70cm；該小車的加速度a＝0.20m/s2(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，實驗中紙帶的左(選填“左”或“右”)端與小車相連接．(3)利用數(shù)據(jù)在坐標系中作出了圖丙所示的a-F圖象．①圖線不過坐標原點的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．②小車和傳感器的總質(zhì)量為0.5kg.解析：(1)由于實驗中用到了力傳感器，所以沒有必要使小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量，選項B錯誤；打點計時器必須用交流電源，選項D錯誤．故錯誤的為B、D.(2)由圖知s1＝7.0mm＝0.70cm，根據(jù)Δx＝aT2可得a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(0.20×10－2,0.12)m/s2＝0.20m/s2，開始時打點間距小，因此紙帶的左端與小車相連接．(3)①由圖象可知，當F≠0時，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；②a-F圖象中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可知k＝eq\f(Δa,ΔF)＝eq\f(1.0－0,0.6－0.1)＝2，故小車和傳感器的總質(zhì)量M＝eq\f(1,k)＝0.5kg.2．某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中用如圖裝置來驗證機械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，系統(tǒng)靜止時，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，由靜止釋放后，系統(tǒng)開始運動，當物體B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處，通過數(shù)字計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝eq\f(d,t).(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實驗中驗證下面__C__(填正確選項的序號)等式成立，即可驗證機械能守恒定律．A．mgh＝eq\f(1,2)Mv2 B．mgh＝Mv2C．mgh＝eq\f(1,2)(2M＋m)v2 D．mgh＝eq\f(1,2)(M＋m)v2(3)本實驗中的測量儀器除了刻度尺、數(shù)字計時器外，還需要天平．(4)若M?m，改變金屬片C的質(zhì)量m，使物體B由同一高度落下穿過圓環(huán)，記錄各次的金屬片C的質(zhì)量m，以及物體B通過P1、P2這段距離的時間t，以mg為橫軸，以eq\f(1,t2)(選填“t2”或“eq\f(1,t2)”)為縱軸，通過描點作出的圖線是一條過原點的直線．解析：(1)B通過圓環(huán)后將勻速通過光電門，則B剛穿過圓環(huán)后的速度為：v＝eq\f(d,t).(2)設(shè)繩子拉力大小為F，對A由牛頓第二定律得：F－Mg＝Ma，對B與C整體下落h的過程，由牛頓第二定律得：(M＋m)g－F＝(M＋m)a，再由運動學(xué)公式應(yīng)有：v2＝2ah，聯(lián)立以上各式可得：mg＝(2M＋m)eq\f(v2,2h)，所以C正確．(3)根據(jù)上面的表達式可知需要已知金屬片C的質(zhì)量，所以還需要的器材是天平．(4)在釋放至金屬片C被擱置在圓環(huán)上的過程中，分別對A和B、C由牛頓第二定律可得：對A有：F－Mg＝Ma，對B和C有：(M＋m)g－F＝(M＋m)a，再由勻變速直線運動公式應(yīng)有：v2＝2ah，又v＝eq\f(d,t)，聯(lián)立解得：eq\f(1,t2)＝eq\f(2h,2M＋md2)·mg，因為M?m，則eq\f(1,t2)＝eq\f(h,Md2)·mg；所以，以mg為橫軸，以eq\f(1,t2)為縱軸的圖線是一條過原點的直線．3．(2019·全國卷Ⅰ)某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表．該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1200Ω，經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進行改裝．然后利用一標準毫安表，根據(jù)圖(a)所示電路對改裝后的電表進行檢測(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)．(1)根據(jù)圖(a)和題給條件，將圖(b)中的實物連線．答案：連線如圖所示(2)當標準毫安表的示數(shù)為16.0mA時，微安表的指針位置如圖(c)所示．由此可以推測出所改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是__C__.(填正確答案標號)A．18mAB．21mAC．25mAD．28mA(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是__AC__.(填正確答案標號)A．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻大于1200ΩB．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1200ΩC．R值計算錯誤，接入的電阻偏小D．R值計算錯誤，接入的電阻偏大(4)要達到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k＝eq\f(99,79).解析：(1)量程為250μA的微安表改裝成量程為20mA的電流表，量程擴大了80倍，需要將定值電阻與微安表并聯(lián)，然后根據(jù)題圖(a)的原理圖連線．(2)當標準毫安表示數(shù)為16.0mA時，對應(yīng)的微安表讀數(shù)為160μA，說明量程擴大了100倍，因此所改裝的電表量程是25mA，選項C正確．(3)當標準毫安表示數(shù)為16.0mA時，對應(yīng)的微安表讀數(shù)應(yīng)為200μA，而實際測量時微安表讀數(shù)為160μA，實際測量時微安表讀數(shù)偏小，若R值計算無誤，而微安表內(nèi)阻測量錯誤，則說明微安表實際內(nèi)阻大于1200Ω，選項A正確，B錯誤；若微安表內(nèi)阻測量無誤，而R值計算錯誤，則并聯(lián)接入的電阻的阻值偏小，R的分流較大，導(dǎo)致微安表中電流較小，選項C正確，D錯誤．(4)預(yù)期目的是將量程為250μA的