全国通用2020年高考物理二轮复习精练二实验题15分标准练一
2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练2含解析2
实验题15分保分练(二)(时间：15分钟 分值：15分)1．(6分)某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则，实验装置如图甲所示。
在贴有白纸的竖直板上，有一水平细杆MN，细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B，传感器与计算机相连接。
两条不可伸长的轻质细绳AC、BC(AC>BC)的一端结于C点，另一端分别与传感器A、B相连。
结点C下方用轻细绳悬挂重力为G的钩码D。
实验时，先将拉力传感器A、B靠在一起，然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d，传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理，得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。
A、B间的距离每增加0.2 m，就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置。
则在本次实验中，所用钩码的重力G＝________N；当A、B间距离为1.00 m时，AC绳的张力大小F A＝________N；实验中记录A、B、C点位置的目的是____________________。
[解析] 根据题意，由于AC>BC，所以刚开始分开的时候，只有BC绳有拉力，而且其拉力大小等于物体的重力，由图乙知G＝30 N，由图分析可以知道图线Ⅱ为AC绳拉力的图象，则当A、B间距离为1.00 m时，AC绳的张力大小F A＝18 N；实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、BC绳的张力的方向，从而便于画出平行四边形。
[答案] 30 18 记录AC、BC绳张力的方向2．(9分)市场上销售的铜质电线电缆产品中，部分存在导体电阻不合格问题，质检部门检验发现不合格的原因有两个，一个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但导体横截面积较小。
某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。
小组成员查阅资料得知，纯铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m。
现取横截面积约为1 mm2、长度为100 m(真实长度)的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下：A．电源(电动势约为5 V，内阻不计)B．待测长度为100 m的铜电线，横截面积约为1 mm2C．电压表V1(量程为0～3 V，内阻约为0.5 kΩ)D．电压表V2(量程为0～5 V，内阻约为3 kΩ)E．电阻箱R(阻值范围为0～999.9 Ω)F．定值电阻R0＝1 ΩG ．开关、导线若干(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d ，如图甲所示，则d ＝________mm 。
2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练1含解析2
实验题15分保分练(一)(时间：15分钟 分值：15分)1．(6分)如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力和弹簧伸长的关系。
(1)除图甲中所示器材外，实验中还需要的测量工具有：____________。
(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m ，横轴是弹簧的形变量x 。
由图可知图线不通过原点，其原因是______________________________；弹簧的劲度系数k ＝________N/m(计算结果保留两位有效数字，重力加速度g 取9.8 m/s 2)。
(3)实验中用两根不同的轻弹簧a 和b 进行实验，画出弹簧弹力F 与弹簧长度L 的关系图象如图丙所示，下列说法正确的是________。
A ．a 的原长比b 的大B ．a 的劲度系数比b 的大C ．a 的劲度系数比b 的小D ．弹力与弹簧长度成正比[解析] (1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要毫米刻度尺。
(2)由图乙可知，当m ＝0时，x 大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，这是由于弹簧自身的重力造成的，故图线不过原点的原因是实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。
图线的斜率等于弹簧的劲度系数，则k ＝＝＝×9.8N/m ＝4.9ΔF Δx Δmg Δx 50×10－312－2 ×10－2N/m 。
(3)弹簧a 、b 为轻弹簧，故无需考虑弹簧自重。
在F L 图象中横轴截距表示弹簧的原长，故b 的原长比a 的大，A 项错误；斜率表示弹簧的劲度系数k ，故a 的劲度系数比b 的大，B 项正确，C 项错误；弹簧的弹力与形变量的关系满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D 项错误。
[答案] (1)毫米刻度尺 (2)实验中没有考虑弹簧的自重 4.9 (3)B2．(9分)(2019·青岛模拟)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。
2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练5(含解析)
[解析] 木块通过 A 点时的速度大小 v ＝ ，t 为窄片通过光电门的遮光时间，木块从 B点运动到 A 点的过程，根据动能定理有 W F －μ mgx ＝ mv 2－0，得 2＝ 2F · － 2 t d m d 2＝a ， 2F ＝ ，得 μ ＝ ，W F ＝ 乙得 ，可见为测量 μ ，还需要测量 x 和 d ，故选 A 、B 。
2gx 2b实验题 15 分保分练(五)(时间：15 分钟 分值：15 分)1．(6 分)如图甲所示为某探究小组设计的“用 DIS 测定动摩擦因数”的实验装置示意图。
一长木板固定在水平桌面上，长木板上表面水平，轻弹簧水平放置在长木板上，其右端固定在长木板的 C 处，左端连一木块，木块上方固定有窄片 P ，当弹簧处于原长时，木块在 A 点处，光电门(未画出，用以测量窄片的遮光时间)固定在 A 点。
第一次，将木块向右压缩弹簧使木块移到 B 点处并由静止释放，木块通过 A 处时记下窄片的遮光时间 t 1，测出木块的质量 m 1； 第二次，在木块上方增加砝码后，向右压缩弹簧使木块再次移到 B 点处并由静止释放，木块通过 A 处时记下窄片的遮光时间 t 2，测出木块和砝码的总质量 m 2；如此反复多次实验。
请回 答下列问题。
(已知重力加速度大小为 g )(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，实验中还需要测量的物理量有________。
A ．窄片的宽度 dB ．A 、B 两点间的距离 xC ．木块从 B 点运动到 A 点的时间 t 0D ．弹簧的劲度系数 k1 1(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间 t 的平方的倒数t 2随木块质量的倒数m 变化的关系图象，如图乙所示，根据图线，求得木块与长木板间的动摩擦因数 μ ＝________，木块从 B 点运动到 A 点的过程，弹簧对木块做的总功 W F ＝________。
(用含 a 、b 、g 及还需要测量的物理量字 母表示)dt1 1 2W 1 2μ gx ，结合题图2μ gx 2W a ad 2 ad 2 d 2 d b 2gx 2bad 2 ad 2 [答案] (1)AB (2)2.(9 分)(1)如图甲所示为某同学在实验室设计的一电路图，其中R 1、R 2、R 3 为定值电阻，R 4 为一电阻箱，G 是一灵敏电流表(零刻度在表盘的中央)。
2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练4含解析2
实验题15分保分练(四)(时间：15分钟分值：15分)1．(6分)如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在弹簧两端各放置一个金属小球(两球直径略小于管径且与弹簧不相连)，压缩弹簧并锁定。
现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。
按下述步骤进行实验：①用天平测出1、2两球的质量分别为m1、m2；②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q。
回答下列问题。
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有________。
(已知重力加速度为g)A．弹簧的压缩量ΔxB．两球的落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2C．小球直径dD．两球从管口弹出到落地的时间t1、t2(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为E p＝___________。
(3)如果满足关系式________________，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒(用上述所测得的物理量来表示)。
[解析](1)弹簧的弹性势能等于两球的初动能之和，要求解两球的初动能必须知道两球的质量和各自弹射的初速度，由平抛运动规律，可知初速度公式为v0＝x2hg，故还需要测出两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2，B项正确。
(2)因弹簧的弹性势能全部转化为两小球的初动能，故弹簧的弹性势能E p＝12m1v21＋12m2v22＝m12＋m22＝m1gx214h＋m2gx224h。
(3)如果满足关系式m1v1＝m2v2，那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒，因x1＝v1t1，x2＝v2t2，由平抛运动规律知，t1＝t2，故m1v1＝m2v2成立，即m1x1＝m2x2成立，则说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。
[答案](1)B (2)m1gx214h＋m2gx224h(3)m1x1＝m2x22．(9分)目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大。
2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)
2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练（一）姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、【物理—选修3－3】 (共2题；共8分)1. （3分）(2020·重庆模拟) 下列说法正确的是（）A . 分子间距离减小时，分子势能一定增大B . 单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔C . 在绝热压缩和等温压缩过程中，气体内能均不变D . 热量不能自发地从低温物体传到高温物体E . 当人们感到干燥时，空气的相对湿度较小2. （5分）(2016·新余模拟) 已知竖直玻璃管总长为h，第一次向管内缓慢地添加一定质量的水银，水银添加完时，气柱长度变为 h．第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内，整个过程水银未溢出玻璃管，外界大气压强保持不变．①求第二次水银添加完时气柱的长度．②若第二次水银添加完后，把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60°．求此时气柱长度．（水银未溢出玻璃管）二、【物理—选修3－4】 (共2题；共8分)3. （3分）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是（）A . 为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些B . 为了减少测量误差，P1、P2连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些C . 若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像D . 若P1、P2连线与法线NN′间夹角较大时，有可能在bb′一侧就看不到P1、P2的像4. （5分）一列简谐波在x轴上传播，其波形图如图所示，其中实线、虚线分别表示他t1=0，t2=0.1s时的波形，求：①这列波的波速．②若波速为80m/s，其传播方向如何？此时质点P从图中位置运动至波谷位置的最短时间是多少？参考答案一、【物理—选修3－3】 (共2题；共8分)1-1、2-1、二、【物理—选修3－4】 (共2题；共8分)3-1、4-1、。
2020届人教版高考物理二轮基础实验+计算练习(二)含答案
2020届人教版高考物理二轮基础实验+计算练习（二）含答案1、一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示，已知闪光周期为 s，测得x1=7.68 cm，x3=12.00 cm，通过计算可得小球运动的加速度是_______m/s2，图中x2是_______cm(结果保留3位有效数字)。
【解析】根据a=，可得a=9.72 m/s2。
又根据x2-x1=x3-x2，可得x2=9.84 cm。
答案：9.729.842、甲、乙两车从相距110 m的两地相向运动，它们的v-t图象如图所示，忽略车掉头所需时间。
(1)求t=4 s时甲、乙两车各自的位移大小。
(2)通过计算说明两车是否相遇。
如能相遇，则计算相遇点的位置；如不能相遇，则计算两车间的最小距离。
【解析】(1)由v-t图象可知，甲向乙做匀减速运动，加速度大小a1=4 m/s2乙向甲先做加速运动后做减速运动，加速度大小分别为a2=10 m/s2和a2′=30 m/s2t=4 s时甲的位移大小为x1=v0t-a1t2=48 m乙的位移大小为x2=×4×30 m=60 m。
(2)乙车在t=4 s时掉头开始做与甲同向的初速度为零的匀加速运动，甲、乙两车此时相距Δx=110 m-x1-x2=2 m，甲的速度大小为v1=v0-a1t=4 m/s假设两车从t=4 s时再经t1时间能够相遇乙的位移大小x2′=a2′甲的位移大小x1′=v1t1-a1两车相遇应满足x2′=x1′-Δx联立并整理得17-4t1+2=0，由判别式可知方程无解，所以假设不成立，两车不能相遇。
设从t=4 s时再经t2时间两车速度相等，即两车相距最近，有a2′t2=v1-a1t2，可得t2=s即两车间最小距离x min=a2′+Δx-=1.76 m。
答案：(1)48 m60 m(2)不能相遇 1.76 m3、(2019·大同模拟)如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内。
2020年高考物理二轮热学综合复习实验题专练(共15题,有答案)
2020高考物理二轮热学综合复习实验题专练（共15题，有答案）1．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_____ _____．(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2．由此估算出油酸分子的直径为___ ___m．(结果保留l位有效数字)2．右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内．开始时，B、C内的水银面等高．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管____________（填：“向上”或“向下”）移动，直至____________；（2）实验中多次改变气体温度，用Δt表示气体升高的摄氏温度，用Δh表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线是（）3．简易温度计构造如图所示．两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡．在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作．（1）（单选题）此温度计的特点是_______A．刻度均匀，刻度值上小下大B．刻度均匀，刻度值上大下小C．刻度不均匀，刻度值上小下大D．刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有______A．液体密度 B．玻璃泡大小 C．左管内径粗细 D．右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）．为测得准确的温度，在测量时需__________．4．某同学制作了一个结构如图（a）所示的温度计．一端封闭的轻质细管可绕封闭端O 自由转动，管长0.5m．将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向．在气体温度为270K时，用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内．实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图（b）所示（实验中大气压强不变）．（1）管内水银柱长度为______m，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为_____K．（2）若气柱初始长度大于0.3m，该温度计能测量的最高温度将____（选填：“增大”，“不变”或“减小”）．（3）若实验中大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将____（选填：“偏高”，“不变”或“偏低”）．5．利用如图装置可测量大气压强和容器的容积．步骤如下：①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml 位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1cm．②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm．(玻璃管A内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2) (1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，△V示针筒内气体的体积，△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为_______________、_______________．(2)由实验数据得烧瓶容积V0＝_____ml，大气压强p0＝____Pa．(3)(单选题)倒U 形玻璃管A 内气体的存在__________A ．仅对容积的测量结果有影响B ．仅对压强的测量结果有影响C ．对二者的测量结果均有影响D ．对二者的测量结果均无影响6．建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起如图、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出（实验1）和以一定倾角拉出（实验2）的过程中总拉力的变化情况.①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和______等. ②根据实验曲线，实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_____.③根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是_____.④可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、________等等（答出两个即可）7．一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的V-T 关系如图所示,图中0012V V V V '''-=-.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为T 0时,三个温度计的示数各不相同,如图所示,温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体___(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21℃和24℃,则此时温度计(ⅰ)的示数为 ℃;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T 1～T 2范围内的测量误差,现针对T 0进行修正,制成如图所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T 1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比V Ⅰ∶V Ⅱ应为 .8．在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个．利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得的油膜分子直径为________m．（结果全部取2位有效数字）9．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液，通过注射器测得80滴这样的溶液为1mL，取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中，待油膜界面稳定后，测得油膜面积为253cm2。
2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习题及答案
2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习题及答案1、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_______。
(填选项代号)A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中，下列做法正确的是_______。
(填选项代号)A.先接通电源，再使纸带运动B.先使纸带运动，再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处【解析】(1)本实验需要的电源是电压合适的交流电源，还需要用刻度尺测量纸带点迹间的距离，故选A、C。
(2)实验过程中，要先接通电源，等到打点稳定后，再使纸带运动，要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样可以打出较多的点，故选A、D。
答案：(1)A、C (2)A、D2、如图为两个足球运动员在赛前练习助攻进球的过程，其中BP在一条直线上，假设甲运动员在B处将足球以11 m/s 的速度沿直线的方向踢出，足球沿着地面向球门P处运动，足球运动的加速度大小为1 m/s2，在A位置的乙运动员发现甲运动员将足球踢出去后，经过1 s的反应时间，开始匀加速向连线上的C处奔去，乙运动员的最大速度为9 m/s，已知B、C两点间的距离为60.5 m，A、C两点间的距离为63 m。
(1)乙运动员以多大的加速度做匀加速运动，才能与足球同时运动到C位置？(2)乙运动员运动到C处后以一定的速度将足球沿CP方向踢出，已知足球从C向P做匀减速运动，足球运动的加速度大小仍然为1 m/s2，假设C点到P点的距离为9.5 m，守门员看到运动员在C处将足球沿CP方向水平踢出后，能够到达P 处扑球的时间为1 s，那么乙运动员在C处给足球的速度至少为多大，足球才能射进球门？【解析】(1)对于足球：x BC=v0t-at2代入数据得t=11 s=t-1 s=10 s乙运动员的运动时间t乙乙运动员的最大速度为9 m/s，乙运动员先加速后匀速到C处，设加速时间为t′，则x AC=t′+v m乙(t乙-t′)==1.5 m/s2代入数据求得t′=6 s，a乙(2)由题意知，足球从C到P时间最多为1 s，乙运动员给足球的速度最少为v，此时足球位移x CP=vt″-at″2，代入数据可得v=10 m/s答案：(1)1.5 m/s2(2)10 m/s3、如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点。
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实验题15分标准练(一)
22.(6分)某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某种小灯泡L1(6 V 2.5 W)的伏安特性曲线，设计了如图1所示的电路，要求多次测量，尽可能减小实验误差，备有下列器材：
图1
A.直流电源；
B.电压表V；
C.电流表A；
D.滑动变阻器R1(0～20 Ω，5 A)；
E.滑动变阻器R2(0～200 Ω，1 A)；
F.开关与导线若干。
请回答以下问题：
(1)滑动变阻器应选择________(填选项前的字母)。
(2)根据实验原理图，用笔画线代替导线，将图2中的实物图连接完整。
图2
(3)开关S闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于________。
(选填“A端”“B端”或“A、B中间”)
(4)如图3所示为该种小灯泡的U－I图象，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5 Ω的定值电阻R0连成如图4所示的电路，电源的内阻为r＝2.5 Ω，开关S闭合后，小灯泡L1与定值电
阻R0的电功率恰好均为P，则P＝________W，电源的电动势E＝________V。
图3 图4
解析(1)绘制伏安特性曲线，要求小灯泡两端电压由零开始连续调节，故滑动变阻器采用分压式接法，因此选择阻值较小的滑动变阻器，选D。
(2)小灯泡电阻较小，电流表采用外接法。
(3)为确保闭合开关时，小灯泡两端电压最小，滑动变阻器滑片应置于A端。
(4)L1与电阻R0并联，电压相等、功率相等，故此时小灯泡L1的电阻为5 Ω，由伏安特性曲线可知，此时小灯泡L1两端电压为1 V，通过的电流为0.2 A，所以功率P＝UI＝0.2 W；由并联电路知识可知，通过L2的电流为0.4 A，由伏安特性曲线可知，L2两端电压为4 V，故电源的路端电压为5 V；由闭合电路欧姆定律可知，E＝U＋Ir＝5 V＋0.4×2.5 V＝6 V。
答案(1)D (2)如解析图所示(3)A端(4)0.2 6
23.(9分)某同学利用图5所示的实验装置探究小车在均匀长木板上的运动规律。
(1)如图6所示是在小车做匀加速直线运动时打出的一条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，每5个点取一个计数点，x1＝3.62 cm，x4＝5.12 cm，由图中数据可求得小车的加速度为________m/s2，第3个计数点与第2个计数点的距离(即x2)约为________cm。
图5
图6
(2)若用该实验装置“探究a 与F 、M 之间的关系”，要用钩码(质量用m 表示)的重力表示小车所受的细线拉力，需满足________，满足此条件做实验时，得到一系列加速度a 与合外力F 的对应数据，画出a －F 关系图象，如图7所示，若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响，由图象可知，实验操作中不当之处为________________；小车的质量M ＝________kg ；如果实验时，在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F ，如图8所示，从理论上分析，该实验图线的斜率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
图7 图8
(3)为了验证动能定理，在用钩码的重力表示小车所受合外力的条件下，在如图5所示的装置中，用图6中1、3两点间对应的运动过程验证动能定理的表达式为________。
(用x 1、x 2、x 3、x 4、m 、M 、g 、t 表示，其中m 为钩码的质量，M 为小车的质量，t 为两个计数点间的时间间隔)
解析 (1)因为打点周期为T ＝0.02 s ，且每5个点取一个计数点，所以每两个计数点间的时间间隔t ＝0.1 s ；由匀变速直线运动的推论x m －x n ＝(m －n )at 2得x 4－x 1＝3at 2，代入数据解得a ＝0.50 m/s 2；由匀变速直线运动的推论x 2－x 1＝at 2得x 2＝x 1＋at 2，代入数据得x 2＝0.041 2 m ，即4.12 cm 。
(2)要使细线的拉力等于钩码的重力，应该满足的条件是M ≫m 。
由a －F 关系图象可知实验操作不
当之处为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小车的质量M ＝ΔF Δa
＝1 kg 。
实验中把钩码的重力作为拉力F ，实际上，由于钩码向下加速运动，拉力小于钩码重力。
若在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F ，则小车加速度a 和拉力F 的关系图线的斜率将变大。
(3)在钩码的重力等于小车所受的合外力的条件下，从计数点1到计数点3，合外力对小车做的功为mg (x 2＋x 3)。
计数点1对应的速度v 1＝x 1＋x 22t ，计数点3对应的速度v 3＝x 3＋x 42t
，用1、3两计数点间对应的小车的运动过程验证动能定理的表达式为mg (x 2＋x 3)＝
M 8t 2[(x 3＋x 4)2－(x 1＋x 2)2
]。
答案 (1)0.50 4.12 (2)M ≫m 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 1 变大 (3)mg (x 2＋x 3)＝M 8t 2[(x 3＋x 4)2－(x 1＋x 2)2
]。