2020物理二轮实验题15分保分练：5 Word版含解析
2020年高考物理二轮复习 高考冲关练 电学实验 Word版含答案
2022年高考物理二轮复习高考冲关练电学试验1．读出图6－2－16中游标卡尺和螺旋测微器的读数．甲乙图6－2－16(1)________cm；(2)________mm.【解析】(1)游标卡尺的读数为2.025 cm.(2)螺旋测微器的读数为6.570 mm(6.569 mm～6.571 mm)．【答案】见解析2．(1)如图6－2－17甲所示，是一个由电阻率为ρ的导体材料制成的中空圆柱体．为测量圆柱形导体中空部分的横截面积S0，某同学先用毫米刻度尺测得圆柱体的长度为L，然后用游标卡尺测量其外径D，如图6－2－17乙所示，则D＝________mm.甲乙图6－2－17(2)接着，该同学设计了测量圆柱体电阻的试验电路图(圆柱体上的M、N为两个电箍，连接导线使用)如图6－2－18甲所示，请你用笔画线当作导线将图6－2－18乙中尚未完成的实物连线补画完整．甲乙图6－2－18(3)若某次试验电流表的示数为I，电压表的示数为U.请用已知的和测得物理量符号表示圆柱形导体中空部分的横截面积S0＝________.【解析】(1)用游标卡尺测出圆柱体外径为D＝11.75 mm.(2)实物连线如图．(3)由题意，R＝UI，依据R＝ρLS，S＝14πD2－S0，解得：S0＝πD24－ρLIU.【答案】见解析3．(2021·广东省十校联考)(1)用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置如图6－2－19所示．图6－2－19假如不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏________．(2)用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干．①如图6－2－20甲所示电路图中，电压表应接________点(填a或b)．②图乙中的6个点表示试验中测得的6组电流I、电压U的值，试作图象并求出电阻值R ＝________Ω.(保留3位有效数字)③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图丙、图丁所示．由图可知其长度为8.02 mm，图丁直径读数为______mm.④由以上数据可求出ρ＝________Ω·m.(保留3位有效数字)甲乙丙丁图6－2－20【解析】(1)用欧姆表测电阻时，两表笔短接时指针所指位置超过满偏刻度．假如不调零就去测电阻，那么被测电阻的测量值将比它的真实值偏小．(2)①由于待测电阻约为250 Ω，而电流表内阻约为40 Ω，所以应当接受电流表外接，电压表应接a点．②用描点法，过尽可能多的点，舍弃第2个点，作图为过原点的直线．由图线斜率得到电阻值R＝244 Ω.③依据游标卡尺读数规章，图(4)直径读数为1.92 mm.④依据电阻定律R＝ρl/S及S＝πd2/4，解得ρ＝0.088 4 Ω·m【答案】(1)小(2)①a②图象见解析图244(242～246均可)③1.92④0.08824．(2021·河南名校质检)某学习小组用伏安法测量一未知电阻R x的阻值，给定器材及规格。
山西专版2020版高考物理二轮复习第二篇实验题热点电学创新实验精练含解析
H.导线,开关
该同学测量的数据记录如下:
U/V
2.4
3.0
5.0
8.0
10.0
12.0
I/A
0.15
0.20
0.30
0.40
0.45
0.50
(1)该电热器的阻值是否恒定不变?答:(填“是”或“不是”)。
(2)合理选择实验器材:电流表选,电压表选,滑动变阻器选。(填器材前的字母)
②V2的示数为V1和R2的总电压,按照串联分压关系,则有V1两端的电压为 ·U(U为标准电压表V2的读数),除以格数n即可得到每偏转1个格的电压值,再乘以总格数N即可得满偏电压。
题型一 实验方法的创新
1.利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势。图中Ex为待测电源,ES为标准电源(ES的电动势已准确测出),E为工作电源,为电路提供电流。G为零刻度在中央的灵敏电流计,AB为一根粗细均匀的电阻丝,C、D为AB上的两个活动接触点,可以在电阻丝上移动。与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺(刻度尺未画出),可以测出C、D之间的长度。实验步骤如下:
(1)按图连接好电路,将K1处于断开状态,K2处于两个触点都不接的状态。
(2)先闭合K1,调整RP至合适位置。
(3)将K2置于1位置,调整C、D触点的位置,使电流计指针指向零刻度,记下。
(4)将K2置于2位置,重新调整C、D位置,使,并记下。
(5)断开K1,计算待测电源的电动势的表达式为:Ex=。
答案 (3)C、D间的长度L1(4)电流计指针指向零刻度 C、D间的长度L2(5) ES
解析 (1)由于实验要求电压从零调,所以变阻器应采用分压式接法,变阻器应选择阻值较小的E以方便调节;根据电源电动势为15V可知电压表应选D;常温下当I=0.6A时U=IR=6V<15V,由此可见,为了得到多组数据,电流表应选B。
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届人教版高考物理二轮实验+计算基础练习(1)含答案
2020届人教版高考物理二轮实验+计算基础练习（1）含答案1、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线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下用轻细线悬挂重力为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。
AB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AB间距离为1.00 m时，AC绳的张力大小F=_______N；A实验中记录A、B、C点位置的目的是______ 。
【解析】当AB靠在一起时，AC绳拉力为零，BC绳拉力等于钩码的重力，可知G=30.0 N。
由图可知，当AB间距离为1.00 m时，AC绳的张力大小F A=18.0 N。
实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、BC绳张力的方向。
答案：30.018.0记录AC、BC绳张力的方向2、(创新预测)斜面长度为4 m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v从斜面顶端沿斜面下滑时，其下滑距离x与初速度二次方的关系图象(即x-图象)如图所示。
(1)求滑块下滑的加速度大小；(2)若滑块下滑的初速度为5.0 m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为多长？【解析】(1)由=2ax推知，题中图线斜率为，所以滑块下滑的加速度大小a=2 m/s2。
(2)由题中图象可推知，当滑块的初速度为4 m/s时，滑块刚好滑到斜面最低点，故滑块下滑的初速度为5.0 m/s时能滑到斜面最低点。
设滑块在斜面上的滑动时间为t，则x=v0t-at2，代入数据解得t=1 s，t=4 s(舍去)。
2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习(二)及答案
2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习（二）及答案1、某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图甲)。
在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新开始计时。
实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关)，由静止释放，测得先后两段挡光时间t1和t2。
(1)用游标卡尺测量AB、AC的长度，其中AB的长度如图乙所示，其值为_______mm。
(2)该同学利用=及=，求出、，再利用测量的时间t 1和t2，可得到重力加速度g的表达式为_______(用、及给出的时间表示)。
【解析】(1)74 mm+3×0.1 mm=74.3 mm。
(2)等于时的速度，等于时的速度，根据a=，可得g=a=。
答案：(1)74.3 (2)g=2、A、B两辆玩具小汽车在相互靠近的两条平直的轨道上同向匀速行驶，初速度分别为vA =6 m/s、vB=2 m/s，当A车在B车后面x=3.5 m 时开始以恒定的加速度aA=1 m/s2刹车并停止运动，求：(1)A车超过B车后，保持在B车前方的时间。
(2)A车超过B车后领先B车的最大距离。
=2 m/s2，但B车的最大速度只(3)若A车刹车时，B车同时开始加速，加速度aB=4 m/s，通过计算说明A车能否追上B车？有vm【解析】(1)设A车用时t追上B车，对A车，x A=v A t-a A t2，对B车，x B=v B t，相遇时有：x A=x B+x，解得：t1=1 s，t2=7 s(不合题意，舍去)；设从开始到A车被B车追上用时为t3，则有：v B t3=-x，得：t3=7.25 s，所以有：Δt=t3-t1，解得：Δt=6.25 s；(2)设当A车与B车速度相等用时为t4，则有：v A-a A t4=v B，t4=4 s，则此过程中A车位移为：x′A=v A t4-a A，B车位移为：x′B=v B t4，故A、B最大间距为：Δx=x′A-x-x′B，解得：Δx=4.5 m；(3)设从A车刹车开始用时t5两车速度相等，B车加速至最大用时t6，匀速时间为t5-t6，从开始刹车至速度相等过程中，v A-a A t5=v m且v m=v B+a B t6，解得：t5=2 s，t6=1 s；对A车，x″A=v A t5-a A，x″A=10 m，对B车，x″B=+v m(t5-t6)，x″B=7 m，此时有x″B+x=10.5 m>x″A=10 m，A车不能追上B车。
2020年新课标理综物理部分实验题专练8套(含答案详解)
2020年新课标理综物理部分实验题专练8套（全国通用版）实验题15分练(一)(时间：15分钟 分值：15分)1．(6分)(2018·齐齐哈尔一模)某同学用气垫导轨验证机械能守恒定律，在气垫导轨的滑块上装上一个挡光片和一个方盒，测得滑块、方盒及挡光片的总质量为M ，气垫导轨的右端固定一个定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，每个钩码的质量为m ，当地重力加速度为g (桌面足够高) ，如图甲所示．图1(1)现用游标卡尺测出挡光片的宽度，读数如图1乙所示，则宽度d ＝__________mm.(2)实验前先调节气垫导轨水平，方法是：取下砝码，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑块放在气垫导轨上任意位置都能__________，则导轨水平．(3)先挂上6个钩码，将滑块由某一固定位置由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t ，则滑块通过光电门的速度为__________(用题中所给字母表示)．(4)每次将1个钩码移放到滑块上的方盒中，滑块均由同一位置由静止释放，重复实验，记录每次悬挂钩码的个数n 及挡光片通过光电门的时间t ，在坐标纸上作出n -1t 2的图象，如图丙所示，要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是______________________________，设此物理量的测量值为x ，要验证机械能守恒，在误差允许的范围内，作出的图象斜率k ＝__________.【解析】 (1)游标卡尺的读数为d ＝5 mm ＋0.05 mm ×4＝5.20 mm.(2)调节气垫导轨水平时，通过调节导轨下面的螺母，使滑块放在导轨上任意位置都能保持静止，则导轨调节水平．(3)滑块通过光电门的速度v ＝d t . (4)要验证机械能守恒，还需要测量滑块开始滑动时，挡光片到光电门的距离，根据机械能守恒定律，nmgx ＝12(M ＋6m )⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2可得n ＝(M ＋6m )d 22mgx ·1t 2，因此要验证机械能守恒，除了n -1t 2图象为一条过原点的倾斜直线，还必须得到图象的斜率k ＝(M ＋6m )d 22mgx. 【答案】 (1)5.20 (2)保持静止 (3)d t (4)滑块开始滑动时挡光片到光电门的距离(M ＋6m )d 22mgx2．(9分)某同学要测定三节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材有：A ．电流表G(满偏电流5 mA ，内阻10 Ω)B ．安培表(量程0.6 A ，内阻0.5 Ω)C ．电压表(量程15 V ，内阻约为6 k Ω)D ．滑动变阻器(阻值：0～10 Ω，额定电流为2 A)E ．定值电阻R 0(阻值990 Ω)F ．开关S 一个，导线若干(1)请完成虚线框内的电路图，为了减小实验误差，电路图2甲中的导线应连接到__________(填“①”或“②”)的位置．图2(2)调节滑动变阻器，测得虚线框内电表的示数X与安培表的示数I的多组数值，作出X-I 图象如图乙，则由图线可以得到被测电池组的电动势E＝__________V，内阻r＝__________Ω.(保留2位有效数字)(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持开关闭合，其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为______________________________________．【解析】(1)三节干电池的电动势大约为4.5 V，由于所给电压表的量程过大，因此需要用电流表G和定值电阻R0组成了一个量程为5 V的电压表，因此虚线框内的电路连接如图所示．由于安培表的电阻已知，因此将导线连接到②可以减小电池内阻测量的误差．(2)由电路连接可知，X为电流表G的示数，将图线延长，图线与纵轴的交点是4.5 mA，为电路断路时电流表G的示数，此时电源的电动势等于路端电压，即E＝4.5×10－3×(990＋10)V＝4.5 V，电源的内阻r＝4－20.5－0.1Ω－0.5 Ω＝4.5 Ω.(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大．【答案】(1)见解析(2)4.5 4.5(3)干电池使用较长时间后，电动势和内阻发生变化，导致实验误差增大实验题15分练(二)(时间：15分钟分值：15分)1．(6分)某实验小组想在实验室测量一电源的电动势及内阻，但内阻为2 kΩ的电压表量程3 V不够，现需改装电压表后再进行实验．(1)改装成量程为9 V的电压表需串联R0＝__________kΩ的电阻．(2)利用一个电阻箱R(符号)、一只开关S、若干导线和改装后的电压表(用原来电压表的符号和串联电阻R 0表示，且此电压表可视为理想电表)测量电源电动势及内阻，请画出实验电路图．图1(3)根据以上实验电路图进行实验时，如果读出电压表示数为1.50 V时，电阻箱的阻值为15.0 Ω，则电源的电动势E和内阻r的关系式为E＝__________.【解析】(1)根据串联分压原理，若“改装”成量程为9 V的电压表，量程扩大到原来的3倍，应该串联阻值等于原来内阻2倍的电阻，串联R0＝4 kΩ的电阻．(2)电路如图所示：(3)根据闭合电路欧姆定律：E＝U＋Ir＝4.5＋4.515r＝4.5＋0.3r.【答案】(1)4(2)见解析(3)4.5＋0.3r2．(9分)某物理兴趣小组利用如图2甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与A之间的动摩擦因数的实验，在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下：图2A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B．用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量m a、m b；C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；D．烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；E．记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间Δt；F．滑块a最终停在C点(图中未画出)用刻度尺测出AC之间的距离s a；G．小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s b；H．改变弹簧压缩量，进行多次测量．(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图2乙所示，则挡光片的宽度为__________mm；(2)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等，即a的动量大小__________等于b的动量大小__________；(用上述实验所涉及物理量的字母表示)(3)改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到小滑块a的s a与1(Δt)2关系图象如图3所示，图象的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为__________．(用上述实验数据字母表示)图3【解析】 (1)螺旋测微器的读数为：2.5 mm ＋0.01×5.0 mm ＝2.550 mm.(2)烧断细线后，a 向左运动，经过光电门，根据速度公式可知，a 经过光电门的速度为：v a ＝d Δt ，故a 的动量为：p a ＝m a d Δt ，b 离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得：h ＝12gt 2及s b ＝v b t 联立解得：v b ＝s b g 2h ，故b 的动量为：p b ＝m b v b ＝m b s b g 2h .(3)对物体a 由光电门向左运动过程分析，则有：v 2a ＝2as a ，经过光电门的速度：v a ＝d Δt，由牛顿第二定律可得：a ＝μmg m ＝μg ，联立可得：s a ＝d 22μg (Δt )2，则k ＝d 22μg ，所以μ＝d 22kg . 【答案】 (1)2.550 (2)m a d Δt m b s bg 2h (3)d 22kg实验题15分练(三)(时间：15分钟 分值：15分)1．(6分)(2018·贵州适应性考试)某实验小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，实验主要步骤如下：图1①将光电门安放在固定于水平地面上的长木板上；②将细绳一端连在小车上，另一端绕过两个定滑轮后悬挂一钩码，调节木板上滑轮的高度，使该滑轮与小车间的细绳与木板平行；③测出小车遮光板与光电门之间的距离L ，接通电源，释放小车，记下小车遮光板经过光电门的时间t ；④根据实验数据计算出小车与钩码组成的系统动能的增加量和钩码重力势能的减少量．(1)根据上述实验步骤，实验中还需测量的物理量有__________A ．小车上遮光板的宽度dB ．小车的质量m 1C ．钩码的质量m 2D ．钩码下落的时间t ′(2)由实验步骤和(1)选项中测得的物理量，可得到系统动能增加量的表达式为__________，钩码重力势能减少量的表达式为__________；改变L 的大小，重复步骤③、④.若在误差范围内，系统动能的增加量均等于钩码重力势能的减少量，说明该系统机械能守恒．【解析】 (1)滑块经过光电门的速度v ＝d t ，若满足机械能守恒则：m 2gL ＝12(m 1＋m 2)v 2＝12(m 1＋m 2)d 2t 2，则实验中还需测量的物理量有：小车上遮光板的宽度d 、小车的质量m 1和钩码的质量m 2，故选A 、B 、C.(2)系统动能增加量的表达式为ΔE k ＝12(m 1＋m 2)d 2t 2，钩码重力势能减少量的表达式为m 2gL .【答案】 (1)ABC (2)(m 1＋m 2)d 22t 2m 2gL 2．(9分)某研究性学习小组用以下器材测量一个量程为0～0.6 A 的电流表的内阻：A ．待测电流表：量程0～0.6 AB ．直流电源：输出电压恒为2.0 VC ．定值电阻R 0＝2.0 ΩD ．一根接入电路长度可以改变的合金丝(该合金丝的电阻率几乎不受温度变化的影响)E ．开关S 、导线若干(1)将图2中实物连接为测量所用的电路．图2(2)在实验中，该小组记下合金丝接入电路的长度L 及相应电流表的读数I ，并计算出1I 的结果，如下表所示．L /cm100.0 80.0 60.0 30.0 10.0 I /A0.24 0.28 0.34 0.44 0.57 1I /A －14.1 3.6 2.9 2.3 1.8图3为了得到电流表的内阻，请根据上表中的数据建立合理的坐标系，并在坐标轴旁相应的空格内写出对应的物理量及单位，然后在坐标系中作出相应图象．由图象可计算出电流表内阻R A ＝__________.(保留两位有效数字)【解析】 (1)实物连接如图：(2)根据闭合电路的欧姆定律：E ＝I (R 0＋R A ＋R x )，而R x ＝ρL S 联立可得：1I ＝R 0＋R A E ＋ρSE ·L由所给的数据做出1I -L 图象如图：由图象可知R 0＋R A E ＝1.5，解得R A ＝1.0 Ω.【答案】 (1)见解析(2)①1I ②L 图见解析 0.8 Ω～1.2 Ω；实验题15分练(四)(时间：15分钟分值：15分)1．(6分) 某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d.开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.则：图1(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝__________.(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是__________．(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是__________．A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取多组实验数据C．可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度【解析】(1)根据运动学位移与时间关系应有：d＝12at2，解得a＝2d t2.(2)根据题意，木板受到的滑动摩擦力为f＝F0，对木板和矿泉水瓶组成的系统根据牛顿第二定律应有F1－f＝(m＋M)a，联立解得a＝1m＋M ·F1－F0m＋M，其中m为矿泉水及瓶的质量，M为木板的质量；根据函数斜率和截距的概念可知，随着矿泉水质量m增大，a-F1图象的斜率1m＋M逐渐减小，所以能表示实验结果的是C图．(3)由于木板受到的摩擦力与矿泉水的质量无关，所以A错误；由于水与砝码相比能任意改变，所以它的优点是可以更方便地获取多组数据，所以B正确；由于水的多少可以任意变化，可以比较精确地测出木板所受摩擦力的大小，所以C正确；由于加速度越大需要水的质量越大，而水的质量越大时图象的斜率越小，实验的精确度会越小，所以D错误；故选B、C.【答案】(1)2dt2(2)C(3)BC2．(9分)(2018·株洲质检)某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻．A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5 V，内阻约几欧B．直流电压表V1、V2，内阻约为3 kΩC．阻值为5 Ω的定值电阻R0D．滑动变阻器RE．导线和开关图2(1)根据图2甲所示的电路原理图，完成图乙所示的电路实物图的连接．(2)实验中移动滑动变阻器的滑片，读出电压表V1、V2的多组数据如表格所示，请在图3所示的坐标纸中描绘出U1-U2图象．实验次数 1 2 3 4 5 6 U 1/V 1.65 1.50 1.32 1.00 0.68 0.46 U 2/V2.152.212.322.502.692.76图3(3)根据描绘出的U 1-U 2图象，两节干电池的总电动势E ＝__________V ，总内阻r ＝__________Ω.(计算结果保留三位有效数字)【解析】 (1)电路实物图如图；(2)绘出U 1-U 2图象如图：(3)由闭合电路的欧姆定律E ＝U 2＋U 1R 0r ，即U 1＝R 0E r －R 0r U 2，由图象可知：R 0r ＝21＝2，R 0＝5 Ω，解得r ＝2.50 Ω，当U 2＝2.0 V 时U 1＝2.0 V ，可得E ＝3.00 V【答案】 (1)图见解析 (2)见解析 (3)3.00(2.95～3.10之间均可) 2.50(2.40～2.80之间均可)实验题15分练(五)(时间：15分钟分值：15分)1．(6分)某同学用如图甲所示装置做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图1所示，并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离(s)进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．图1(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d＝__________cm.(2)如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s.该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变的关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求__________．A．s-t B．s-t2C．s-t－1D．s-t－2(3)下列哪些实验操作能够减小实验误差__________．A．必须保证小车从静止状态开始释放B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动【解析】(1)游标卡尺的主尺读数为1.0 cm，游标读数为：14×0.05 mm＝0.70 mm＝0.070 cm，所以最终读数为：1.0 cm＋0.070 cm＝1.070 cm.(2)根据动能定理：Fs＝12m v2＝12m⎝ ⎛⎭⎪⎫d t2，可见s与t2成反比，即与1t2成正比，故应作出s-t－2图象．(3)由于该实验是通过成倍增加位移的方法来进行验证s -1t 2的关系，所以不需要平衡摩擦力、不需要满足重物的质量远小于小车的质量，但必须保证每次小车从静止释放；还需要多次实验减小偶然误差，故A 正确，B 、C 错误．【答案】 (1)1.070 (2)D (3)A2．(9分)用直流电源(内阻可忽略不计)、电阻箱、定值电阻R 0(阻值为2.0 kΩ)、开关和若干导线，连接成如图2甲所示的电路来测量电压表V(量程3 V)的内阻 R V .闭合开关S ，适当调节电阻箱的阻值R ，读出电压表的示数U ，获得多组数据．(1)此实验时电阻箱的读数如图2乙所示，其值为__________Ω.图2(2)根据测得的数据画出如图3所示的1U -R 关系图线，由图象上的数据可计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为__________，进而求得电压表的内阻R V ＝__________kΩ(计算结果均保留两位有效数字)；图3(3)若电源内阻不可忽略，用此法测得的R V __________(填“偏大”或“偏小”)； (4)定值电阻R 0的作用是__________________________________________．【解析】 (1)由图示电阻箱可知，其示数为：0×100 kΩ＋0×10 kΩ＋6×1 kΩ＋5×100 Ω＋0×10 Ω＋0×1 Ω＝6 500 Ω.(2)根据闭合电路欧姆定律可得：E ＝UR V(R V ＋R 0＋R )整理可得：1U ＝1ER V ·R ＋R V ＋R 0ER V所以纵轴截距与图线斜率的表达式分别为b ＝R V ＋R 0ER V 和k ＝1ER V根据图丙可知斜率为：k ＝1ER V ＝0.259×1 000截距为：b ＝R V ＋R 0ER V＝0.25，则bk ＝9.0 kΩ联立解得电压表的内阻为：R V ＝7 000 Ω＝7.0 kΩ. (3)考虑电源内阻r ，由欧姆定律得： E ＝UR V(R V ＋R 0＋R ＋r )实际测量的相当于是R V ＋r ，相对R V 的阻值来说偏大． (4)当电阻箱阻值为零的时候，电阻R 0起到保护电压表的作用． 【答案】 (1)6 500 (2)9.0 kΩ 7.0 (3)偏大 (4)保护电压表实验题15分练(六)(时间：15分钟分值：15分)1．(6分)某同学用图1甲所示的实验装置测量当地的重力加速度，先接通电源后释放纸带，在纸带上打出一系列的点如图乙所示，图中A、B、C、D、E、F是纸带上打出的连续的点，测出B、C、D、E、F这几点到A点的距离并标在纸带上，打点计时器所用交流电的频率为f.图1(1)打C点时，重物的速度v C＝__________.若分别计算出纸带上B、C、D、E各点对应的速度，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图2所示，则重力加速度g＝__________m/s2.图2(2)若当地的重力加速度为9.8 m/s2，你认为该同学的测量结果存在误差的主要原因是_______________________________．(3)当交流电的实际频率小于f时，仍按f计算，则测量的加速度值比真实的加速度值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．【解析】(1)打C点时重物的速度为v C＝(h3－h1)f2，由机械能守恒定律得：mgh＝12m v2－1 2m v 21，得：v2＝v21＋2gh，v2-h图象的斜率：k＝2g＝8.3－3.60.25m/s2，解得：g＝9.4 m/s2.(2)由于重锤下落过程受到空气的阻力作用，纸带受到限位孔的阻力作用，所测重力加速度偏小．(3)当交流电的实际频率小于f时，仍按f计算，则参与计算的时间偏小，测得的加速度偏大．【答案】(1)(h3－h1)f29.4(2)重锤和纸带受到阻力作用(3)偏大2．(9分)某同学要测量某电源的电动势和内阻，根据实验室提供的器材，设计了如图3所示的实验电路．图3(1)请根据电路图将下列器材连接成电路．图4(2)闭合开关后，调节电阻箱接入电路的阻值．得到多组电阻箱接入电路的阻值R和对应的电压表的示数U，为了比较准确地得出实验结论．该同学准备用直线图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是__________．(3)该同学又尝试用另一种图象来处理数据．即根据测得的多组电阻箱的阻值R和记录的对应电压表的读数U，作出1U-1R图象如图5所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用R0表示．则可得该电源的电动势为__________，内阻为__________；测得的电动势与真实值比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．图5【解析】 (1)实物连接图，如图所示．(2)根据闭合电路欧姆定律得：E ＝U ＋U R (R 0＋r )，可得：U ＝E －U R (R 0＋r )，故横坐标为UR . (3)根据闭合电路的欧姆定律得：E ＝U ＋U R (R 0＋r )，变形得：1U ＝1E ＋R 0＋r E ·1R ，由图象可得1E ＝a ，解得：E ＝1a ，a b ＝R 0＋r E ，整理得：r ＝1b －R 0，由于电压表的分流作用，导致电流值比实际通过电源的电流偏小，则造成电动势的测量值偏小．【答案】 (1)见解析图 (2)U R (3)1a 1b －R 0 偏小实验题15分练(七)(时间：15分钟分值：15分)1．(6分)某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒．频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置．(1)操作时比较合理的做法是__________．A．先打开频闪仪再释放钢球B．先释放钢球再打开频闪仪(2)频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如图1所示，结合实验场景估算f可能值为()A．0.1 Hz B．1 HzC．10 Hz D．100 Hz图1(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径，重力加速度为g.用游标卡尺测出钢球实际直径D，如图2所示，则D＝__________cm.已知实际直径与照片上钢球直径之比为k.图2(4)选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5＝__________.【解析】(1)为了记录完整的过程，应该先打开闪频仪再释放钢球，A正确．(2)天花板到地板的高度约为3 m，小球做自由落体运动，从图中可知经过8次闪光到达地面，故有12g ×(8T )2＝3，解得T ≈0.1 s ，即f ＝1T ＝10 Hz ，C 正确．(3)游标卡尺的读数为D ＝45 mm ＋5×0.1 mm ＝45.5 mm ＝4.55 cm.(4)到A 点的速度为v A ＝s 6－s 42T ＝(s 6－s 4)f2，根据比例关系可知，到A 点的实际速度为v ＝k (s 6－s 4)f 2，因为小球下落实际高度为H s 5＝D d ＝k ，代入mgH ＝12m v 2可得2gs 5＝14kf 2(s 6－s 4)2. 【答案】 (1)A (2)C (3)4.55 (4)14kf 2(s 6－s 4)22．(9分)某同学改装和校准电压表的电路图如图3所示，图中虚线框内是电压表的改装电路．图3(1)已知表头G 满偏电流为100 μA ，表头上标记的内阻值为900 Ω.R 1、R 2和R 3是定值电阻．利用R 1和表头构成1 mA 的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表．若使用a 、b 两个接线柱，电压表的量程为1 V ；若使用a 、c 两个接线柱，电压表的量程为3 V ．则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R 1＝__________Ω，R 2＝__________Ω，R 3＝__________Ω.(2)用量程为3 V 、内阻为2 500 Ω的标准电压表V 对改装表3 V 挡的不同刻度进行校准．所用电池的电动势E 为5 V ；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为50 Ω和5 k Ω.为方便实验中调节电压，图中R 应选用最大阻值为__________ Ω的滑动变阻器．(3)若由于表头G 上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G 内阻的真实值__________(填“大于”或“小于”) 900 Ω.【解析】 (1)根据题意，R 1与表头G 构成1 mA 的电流表，则I g R g ＝(I －I g )R 1，得R 1＝100 Ω；若使用a 、b 两个接线柱，电压表的量程为1 V ，则R 2＝U ab －I g R g I ＝910 Ω；若使用a 、c两个接线柱，电压表的量程为3 V ，则R 3＝U ac －I g R gI－R 2＝2 000 Ω.(2)电压表与改装电表并联之后，电阻小于2 500 Ω，对于分压式电路，要求滑动变阻器的最大阻值小于并联部分，同时还要便于调节，故滑动变阻器选择小电阻，即选择50 Ω的电阻．(3)造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，说明通过表头G的电流偏小，则实际电阻偏大，故表头G内阻的真实值大于900 Ω.【答案】(1)100910 2 000(2)50(3)大于实验题15分练(八)(时间：15分钟 分值：15分)1．(6分)图1所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g ＝500 μA ，内阻R g ＝100 Ω，可变电阻R 的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝0.5 Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是__________色．按正确使用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x ＝__________k Ω.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小为1.0 V ，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x ，则R x ＝__________kΩ.图1【解析】 (1)欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“＋”进“－”出，即回路中电流从标有“＋”标志的红表笔进去，所以与A 相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接(即R x ＝0时，电流表应调至满偏电流I g ，设此时欧姆表的内阻为R 内，此时有关系R 内＝E I g＝3 kΩ， 当指针指在刻度盘的正中央时I ＝I g 2，说明此时内外电阻相等，故由R x ＝R 内＝3 kΩ.当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表重新调零，因为满偏电流I g 不变，由公式R 内′＝E ′I g ＝2 kΩ，所以此时电流表读数为I ′＝E ′R 内′＋R x ＝0.2 mA ，根据I ′＝E R 内＋R x ′，解得R x ′＝4.5 kΩ.【答案】 红 3 4.52．(9分)如图2所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器：它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C 、D 的气垫导轨以及滑块A 、B 来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：图2(a)用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B(b)调整气垫导轨，使导轨__________________________________________(c)在滑块A 、滑块B 间放入一个被压的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上 (d)用刻度尺测出滑块A 的左端至板C 的距离L 1，B 的右端至D 板的距离L 2(e)按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作，当滑块A 、B 分别碰撞挡板C 、D 时停止计时，记下滑块A 、B 分别到达挡板C 、D 的运动时间t 1和t 2.(1)步骤(b)补充完整______________________________________________(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________(3)利用上述实验数据还能测出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出表达式___________________________________________________________________．【解析】 (1)调整气垫导轨，使导轨处于水平方向，然后证明水平方向上动量守恒．(2)因系统水平方向动量守恒即m A v A －m B v B ＝0 ，因为系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动，故有v A ＝L 1t 1， v B ＝L 2t 2， 则验证动量守恒的表达式：m A L 1t 1－m B L 2t 2＝0. (3)根据能量守恒定律知压缩弹簧的弹性势能转化为系统内增加的动能，故E p ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫m A L 21t 21＋m B L 22t 22. 【答案】 (1)处于水平 (2)m A L 1t 1－m B L 2t 2＝0 (3)E p ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫m A L 21t 21＋m B L 22t 22。
山西专版2020版高考物理二轮复习第二篇实验题热点电学基础实验精练含解析
(i)根据电路图,用笔画线代替导线,将实物图连接成完整电路。
甲
乙
(ii)闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表V相应示数U。该学习小组测出大量数据,分析筛选出下表所示的R、U数据,并计算出相应的 图线。
D.电流表A2(量程0~100mA,内阻r2约为40Ω);
E.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流2A);
F.直流电源E(电动势为12V,内阻很小);
G.上述导电材料R2(长约为3cm,电阻约为100Ω);
H.开关一只,导线若干。
请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(2)由题图甲所示的灯泡的U-I图像可知,随电压和电流的增大,灯泡的实际功率增大,灯丝温度升高,电压与电流的比值增大,由此可知,灯泡灯丝电阻随温度升高而增大。
(3)根据表中数据作出电源的U-I图像如图中直线所示,由图示图像可知,电源内阻r= -R0= Ω-9Ω=1Ω。
(4)由上图可知,灯泡直接与电源和保护电阻组成串联电路时,灯泡两端电压约为2.1V,电流约为0.39A,灯泡的电功率为P=UI≈2.1×0.39W≈0.82W。
序号
1
2
3
4
5
6
U/V
4.00
3.40
2.80
2.00
1.50
0.80
I/A
0.20
0.25
0.33
0.40
0.46
0.52
(4)若将上述小灯泡直接与电源和保护电阻组成串联电路,如图丙所示,此时小灯泡消耗的电功率约为W。
答案 (1)图见解析 (2)增大 (3)图见解析 1
重庆2020人教高考物理二轮实验和计算题选练及答案
重庆2020人教高考物理二轮实验和计算题选练及答案1、在“验证机械能守恒定律”的实验(1)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材．为完成此实验，除了所给的器材，从图中还必须选取的实验器材是________．(2)下列方法有助于减小实验误差的是________．A．在重锤的正下方地面铺海绵B．必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒C．重复多次实验，重物必须从同一位置开始下落D．重物的密度尽量大一些(3)完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图(乙)，已知打点计时器每0.02 s打一个点，则B点对应的速度v B＝________m/s.若H点对应的速度为v H，重物下落的高度为h BH，重物质量为m，当地重力加速度为g，为得出实验结论完成实验，需要比较mgh BH与________的大小关系(用题中字母表示)．【参考答案】(1)电磁打点计时器和学生电源或者是电火花计时器毫米刻度尺(2)D(3)1.35 m/s 12m v2H－12m v2B解析：(1)该实验中可以选用电磁打点计时器和学生电源或者是电火花计时器．在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，故需要毫米刻度尺．(2)在重锤的正下方地面铺海绵，目的是保护仪器，A选项错误；该实验是比较重力势能的减少量与动能增加量的关系，不一定要从纸带上第一个点开始计算验证，B 选项错误；重复多次实验时，重物不需要从同一位置开始下落，C 选项错误；选重物的密度尽量大一些，可以减小摩擦阻力和空气阻力的影响，从而减少实验误差，D 选项正确．(3)根据刻度尺的读数规则可知，AC 之间的距离x AC ＝5.40 cm.根据匀变速直线运动的规律可知，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，B 点瞬时速度的大小v B ＝x AC 2T ＝1.35 m/s.根据机械能守恒可知，mgh BH ＝12m v 2H －12m v 2B .2、如图所示，一长为200 m 的列车沿平直的轨道以80 m/s 的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O 点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA 段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB 段内，已知OA ＝1 200 m ，OB ＝2 000 m ，求：(1)列车减速运动的加速度的取值范围；(2)列车减速运动的最长时间．【参考答案】(1)1.6 m/s 2≤a ≤167 m/s 2 (2)50 s 解析：(1)设列车做匀减速直线运动，运动到A 点速度为0时，加速度为a 1.根据匀减速直线运动规律可知，刹车的距离，x OA ＋L ＝v 202a 1，解得a 1＝167 m/s 2. 设运动到B 点速度为0时，加速度为a 2.刹车的距离x OB ＝v 202a 2，解得a 2＝1.6 m/s 2. 列车减速运动的加速度取值范围为1.6 m/s 2≤a ≤167 m/s 2.(2)加速度最小时，列车减速的时间最长，t max ＝v 0a min＝50 s. 3、花岗岩、大理石等装修材料都不同程度地含有放射性元素氡222，人长期吸入后会对呼吸系统造成损害．设有一静止的氡核(222 86Rn)发生衰变生成钋(218 84Po)，若放出5.6 MeV 的核能全部转化为动能．(1)写出核反应方程；(2)求新核钋218的动能．(结果保留1位有效数字)【参考答案】(1)22286Rn→218 84Po＋42He(2)2×10－14 J解析：(1)根据质量数和核电荷数守恒可知，核反应方程式为：22286Rn→218 84Po＋42He.(2)以α离子的速度方向为正方向，核反应过程，系统动量守恒．m v0＋M v＝0.解得，v＝－m v0M，负号表示方向与α离子速度方向相反．核能全部转化为动能，ΔE＝12m v2＋12M v2.联立解得，新核钋218的动能E k≈2×10－14 J.4、某大雾天气，一小汽车和一大客车在平直公路的同一车道上同向行驶，小汽车在后，其速度大小v1＝30 m/s；大客车在前，其速度大小v2＝10 m/s.在小汽车和大客车相距x0＝25 m时两司机同时发现险情，此时小汽车司机马上以大小a1＝8 m/s2的加速度刹车，而大客车立即以大小a2＝2 m/s2的加速度加速前进．请通过计算判断两车是否相撞．【参考答案】两车不会相撞．解析：小汽车刹车做匀减速运动，当速度减至与大客车相等时，恰好追上大客车，此时两车恰好不会相撞．速度关系，v1－a1t＝v2＋a2t，代入数据解得，t＝2 s.小汽车运动位移x1＝v1t－12a1t2＝44 m.大客车运动位移x2＝v2t＋12a2t2＝24 m.由于x2＋x0＞x1，两车不会相撞．5、我们知道，根据光的粒子性，光的能量是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，光子具有动量(hν/c)和能量(hν)，当光子撞击到光滑的平面上时，可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向，并给撞击物体以相应的作用力．光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压．联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆，能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢？1924年，俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”，首次提出了太阳帆的设想．但太阳光压很小，太阳光在地球附近的光压大约为10－6 N/m 2，但在微重力的太空，通过增大太阳帆面积，长达数月的持续加速，使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度．IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆.2010年5月21日发射，2010年12月8日，IKAROS 在距离金星80,800公里处飞行掠过，并进入延伸任务阶段．设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E ，太空中某太阳帆面积为S ，某时刻距太阳距离为r(r 很大，故太阳光可视为平行光，太阳帆位置的变化可以忽略)，且帆面和太阳光传播方向垂直，太阳光频率为ν，真空中光速为c ，普朗克常量为h.(1)当一个太阳光子被帆面完全反射时，求光子动量的变化Δp ，判断光子对太阳帆面作用力的方向．(2)计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数．(3)事实上，到达太阳帆表面的光子一部分被反射，其余部分被吸收．被反射的光子数与入射光子总数的比，称为反射系数．若太阳帆的反射系数为ρ，求该时刻太阳光对太阳帆的作用力．【参考答案】(1)－2hνtc 与入射光子速度方向相反(2)ES 4πhνr 2 (3)(1＋ρ)ES 4πcr 2解析：(1)以光子运动的初速度方向为正方向，光子动量的变化Δp ＝－p －p ＝－2hνc .根据动量定理可知，Ft ＝Δp ，解得F ＝－2hνtc. 光子对太阳帆面作用力的方向与入射光子速度方向相反．(2)每个光子能量E 0＝hν.单位时间内到达太阳帆光能量E 总＝E 4πr 2·S.单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数N＝E总E0＝ES4πhνr2.(3)反射光子和吸收光子均会对太阳帆产生作用力．在时间Δt，根据动量定理可知，Ft＝Δp反＋Δp吸其中Δp反＝2ρNΔp·Δt＝2ρES4πcr2·ΔtΔp吸＝(1－ρ)NΔp·Δt＝(1－ρ)ES4πcr2·Δt.联立解得，F＝(1＋ρ)ES 4πcr2.。
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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t1，测出木块的质量m1；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t2，测出木块和砝码的总质量m2；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d
B．A、B两点间的距离x
C．木块从B点运动到A点的时间t0
D．弹簧的劲度系数k
(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间t的平方的倒数1
t2随木块质量的倒数
1
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)
[解析]木块通过A点时的速度大小v＝d
t，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－μmgx＝1
2m v
2－0，得
1
t2＝
2W F d 2·1m －2μgx d 2，结合题图乙得2μgx d 2＝a ，2W F d 2＝a b ，得μ＝ad 22gx ，W F ＝ad 2
2b
，可见为测量μ，还需要测量x 和d ，故选A 、B 。
[答案] (1)AB (2)ad 22gx ad 2
2b
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)。
闭合开关，当R 4调节到某一值时，发现灵敏电流表的示数为零。
则此时关于四个电阻阻值的关系正确的是________。
A ．R 1＋R 3＝R 2＋R 4
B ．R 1＋R 4＝R 2＋R 3
C ．R 1R 4＝R 2R 3
D ．R 1R 3＝R 2R 4
(2)受上述实验的启发，这位同学又设计了一测量未知电阻阻值的实验。
实验所需器材是：待测电阻R 待测、一直流电源(电动势E ＝3 V)、电阻箱R (阻值范围是
0～999.9 Ω)、一小白炽灯泡(耐压值较高，可用来作指示灯)、一均匀但长度未知的直电阻丝AB (电阻丝上有一个带有绝缘柄的小金属线夹，线夹和电阻丝接触良好，且线夹可在电阻丝上自由滑动)、比电阻丝稍长的毫米刻度尺一把、开关一个、导线若干。
a ．根据题意，请用线段代替导线把图乙中电路连接完整。
b ．把线夹夹在电阻丝离A 端较近的位置上，闭合开关S ，调整电阻箱，使得小灯泡不亮，记录电阻箱此时的阻值R 1，用刻度尺测量此时A 到线夹的距离x 1。
c ．把线夹向右移动，重复上述步骤，分别测量并记录多组R 、x 数据(不少于六组)。
d ．把测得的数据在平面直角坐标系中描绘出来，为了较直观地体现出变量之间的关系，要作出一线性图象，如果图象的纵坐标是电阻箱接入电路的电阻R ，则横坐标应该是________。
e ．根据上一步骤，作出的图象在纵轴上的截距的绝对值为R 0，图象的斜率为k ，则可求得R 待测＝________；电阻丝的总长度L ＝________。
f ．下列措施能进一步提高上述实验准确性的是________。
A ．电阻箱应改换成阻值较大的滑动变阻器
B ．小白炽灯泡应改换成指针式毫伏表
C ．直接用欧姆表来测量待测电阻会更准确、快捷
D ．用刻度尺测长度时，要多次测量求平均值
思路点拨 本题两问本质一样，审题时要抓住“发现灵敏电流表的示数为零”，即M 、N 两点电势相等，利用电路分析解决。
[解析] (1)由题知灵敏电流表示数为零，则φM ＝φN ，故U R 1＝U R 3，流过R 1、R 3的电流分别用I 1、I 3表示，由欧姆定律有I 1＝
U R 1R 1、I 3＝U R 3R 3
，又I 1(R 1＋R 2)＝I 3(R 3＋R 4)，联立得R 1R 4＝R 2R 3，选项C 正确。
(2)a.连接电路如图所示。
d 、e.设电阻丝单位长度阻值为r ，则左边电阻丝阻值为xr ，右边电阻丝的阻
值为(L －x )r ，由电桥平衡特点得xr ·R ＝(L －x )rR 待测，整理得R ＝R 待测L 1x －R 待测，
为保证图象是线性的，若纵坐标是R ，则横坐标应该是1x ，因为作出的图象在纵轴
上的截距的绝对值为R 0，可知R 待测＝R 0，L ＝k R 待测＝k R 0。
f ．滑动变阻器接入电路的阻值读不出来，故A 项错误；电桥是否平衡，通过
小灯泡是否发光来判断，如果不发光就说明电路已经达到平衡，小灯泡的发光效果与通过的电流有关系，电流越小，发光越弱，但有微弱电流时，可能人眼看不到小灯泡发光，改换成指针式毫伏表，能更直观判断电桥是否平衡，故B 项正确；用欧姆表来测量电阻，因刻度不均匀使读数误差太大，所以精确测量电阻时，不能用欧姆表，故C 项错误；用刻度尺测长度时，要多次测量求平均值，可以减少偶然误差，故D 项正确。
[答案] (1)C
(2)a.见解析图 d.1x e ．R 0 k R 0 f ．BD。