2016届高考物理二轮复习考前冲刺攻略：第4步+实验题-拿下实验题+压住上线分

【典例佐证】 6．[2015· 唐山三模]某实验小组用如图所示的实验装置探究做功与动能变化的关系，在实验中，该小组 同学把砂和小桶的重力当作细线的拉力。
(1)为了尽量减小误差，在实验操作中，下列说法正确的是( B．实验操作时要先放小车，后接通电源 C．在实验过程中要保证砂和小桶的总质量远小于小车的质量
5．[2015· 皖南八校三联]某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”，下图为 实验装置示意图，利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间。气垫导轨水平 放置，不计滑轮和导轨摩擦，重力加速度为 g，实验步骤如下：
a．测出挡光条的宽度为 d，滑块与挡光条的质量为 M； b．轻细线的一端固定在滑块上，另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘，盘和砝码的总质量为 m(m 远小于 M)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ细绳与导轨平行； c．让滑块静止放在导轨左侧的某一位置，测出挡光片到光电门的距离为 x； d．释放滑块，测出挡光片经过光电门的挡光时间为 Δt； e．改变砝码的质量，保证滑块每次都在同一位置由静止释放，光电门可测得对应的挡光时间。
常规实验型 【技法阐释】 此类题主要考查教材基本实验的原理设计、器材选择、实验操作、数据处理、误差分析。要做好这类 实验题，要求复习实验时不可舍本逐末一味追求所谓的创新设计题，要把主要精力放在教材实验上，从基 本仪器的使用方法，基本实验原理，基本实验操作和实验细节，实验步骤的排序、纠错、补漏，实验数据 的分析处理和误差分析，电学实验的连线、纠错、画电路图等全方位理解和掌握。考前，有实验条件的最 好能进实验室把典型实验及重要实验仪器再操作一遍，没有条件的最好能至少观看一遍演示实验视频。
(4)已知某小灯泡的 UI 图象如图丁所示，现用此小灯泡取代电路中的电阻箱 R2，其他不变，通过调整 0.25～0.34 电阻箱 R1，可使灯泡有最大功率。则小灯泡的最大功率为___________W( 保留两位有效数字)。
[解析] (2)R2＝15.0 Ω，电压表一个小格代表 0.1 V，估读到下一位，为 1.10 V。 R1＋r U 1 1 1 R1＋r 1 1 (3)由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋ (R1＋r)，所以 ＝ ＋ · ，在 － 图象中斜率为 ＝3， R2 U E R2 E U R2 E 1 10 截距为 ＝0.7，所以 E＝ V＝1.4 V，r＝0.78 Ω(0.70～0.80 Ω 均算正确) E 7 (4)当电流 I 越大时，小灯泡两端电压 U 越大，功率 P＝UI 也越大。当 R1＝0 时，回路 I 最大。此时由 闭合电路欧姆定律得 U＝E－Ir，在同一 UI 图画出此函数图象，与小灯泡的 UI 图找交点，交点横纵坐标 乘积即为小灯泡最大功率。
d Δt (1)滑块经过光电门时速度的计算式 v＝________ 。(用题目中所给的字母来表达)
1 d 2 M( ) mgx ，滑块的动能改变表达为 Ek＝________ (2)细线的拉力做功可表达为 W＝________ 2 Δt 。(用题目中所给的
字母来表达) 1 (3)我们可以通过测得的多组数据来建立 2m 的关系图象来进行更准确的实验验证，则下列图象中最 Δt 丙 符合真实的实验情况的是____________________ 。
[解析] 直流电流 100 mA 挡读第二行“0～10”一排，最小分度值为 2 mA 估读到 1 mA 就可以了；直 流电压 2.5 V 挡读第二行“0～250”一排，最小分度值为 0.05 V 估读到 0.01 V 就可以了；电阻×100 挡读 第一行，测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率“100”。
创新探究型 【技法阐释】 此类实验重在考查实验基本原理和思想方法的迁移应用，特点是“源于教材，但又高于教材”。这类 题虽常考常新，但“题在书外，理在书中”，万变不离其宗。要做好这类题，首先要审清题意，明确实验 目的，联想和迁移应用相关实验原理。另外，此类实验题还常是“穿着实验外衣”的计算题，这时把它看 作一道应用性的物理问题，就能放下包袱，轻装上阵。
10 (2)现有 10 Ω、20 Ω 和 50 Ω 的定值电阻，电路中的电阻 R1 应选________Ω 的定值电阻。 电池 两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。 (3)测量结束后，应先断开开关，拆除________
(4)小明处理数据后将 P、U2 描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如乙图所示。请指出图象中不恰当 的地方。
1.10 压表示数 U＝________V 。
1 1 (3)改变电阻箱 R2 的阻值，重复步骤(2)测出多组 R2、U 的对应数据，绘制成图丙所示 － 图象，由 U R2 1.4 ～0.80 图象可知，电源电动势 E＝________V ，内阻 r＝0.70 ________ ___Ω(保留两位有效数字)。
[答案]
(4)图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当。
[解析] (1)探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系，测量小灯泡的电压 U 和电流 I 应从零开始，采用 分压电路。 U2 (2)根据热功率 P＝ 得小灯泡的电阻为 5 Ω，与 10 Ω 的滑动变阻器并联后最大阻值为 3.33 Ω，只有串 R 联 10 Ω 的定值电阻，才能满足小灯泡电压 3 V 的要求。 (3)先拆电池两端的导线，再拆除其他导线，这样最安全。 (4)小灯泡的电阻随电压的升高而增大，图线不应画为直线，横坐标的标度不恰当。
AC 。(填选项前的字母，不定项选择) 误差的方法叙述正确的是________
A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大 B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小 C．温度升高到一定值后，电流表应改为外接法 (4)将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用，当电流通过电阻产生的热量与电阻 向周围环境散热达到平衡时，满足关系式 I2R＝k(t－t0)(其中 k 是散热系数，t 是电阻的温度，t0 是周围环境 温度，I 为电流强度)，电阻的温度稳定在某一值。若通过它的电流恒为 50 mA，t0＝20 ℃，k＝0.25 W/ ℃， 48(46～50 均可) ℃。 由实测曲线可知该电阻的温度稳定在__________________
)
A．实验前要将木板右端适当垫高并保证上方的细线与木板平行
D．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点的距离适当远些
(2)下图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的 A、D 两点来探究“做功与动能变化的关系”。测 得 OA、AB、BC、CD、DE 间的距离分别为 x1、x2、x3、x4、x5，打点计时器的打点周期为 T，重力加速度 为 g。小车的质量为 M，砂与小桶的总质量为 m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来 M 2mg(x2＋x3＋x4)＝ 2[(x5＋x4)2－(x2＋x1)2] 。(重力加速取 g) ________________________________________ 8T
[解析] 此题在教材的基础上添加一定滑轮，则小车所受拉力变为 2T＝2mg。 (1) 实验前应将木板右端垫高来平衡摩擦力， 但要保证上方细线与木板平行， 应先接通电源再释放小车。 因题中把砂和小桶的重力当作细线的拉力，所以必须保证砂和小桶的总质量远小于小车的质量。在利用纸 带进行数据处理时，所选的两个研究点的距离应适当远些，故 ACD 正确，B 错误。 1 x4＋x5 2 (2)题目探究做功与动能变化的关系，研究 A 点到 D 点这一过程，即：2mg(x2＋x3＋x4)＝ M( ) 2 2T 1 x1＋x2 2 － M( )。 2 2T
7．[2015· 黑龙江绥化一模]某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：
热敏电阻 Rt(常温下约 8 kΩ)、温度计、电流表 A(量程 1 mA，内阻约 200 Ω)、电压表 V(量程 3 V，内 阻约 10 kΩ)、电池组 E(4.5 V，内阻约 1 Ω)、滑动变阻器 R(最大阻值为 20 Ω)、开关 S、导线若干、烧杯和 水。
(1)根据提供器材的参数将上图所示的实物图中所缺的导线补接完整。
[答案] (1)连线如图所示
a (2)实验开始前滑动变阻器的滑动触头 P 应置于________ 端(填“a”或“b”)。
(3)利用补接完整的实验装置测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的 Rtt 图象如下图的实测曲 线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异。除了偶然误差外，下列关于产生系统误差的原因或减小系统
二、实验题——拿下实验题 压 住上线分
1 实验题中的高频考点
(1)基本仪器的使用(如多用电表、游标卡尺和螺旋测微器等)； (2)力学实验(测量动摩擦因数、验证牛顿第二定律实验，探究动能定理，验证机械能守恒等)； (3)电阻的测量设计性实验； (4)伏安特性曲线的描绘； (5)测量电源电动势和内阻的设计性实验； (6)利用图象处理实验数据； (7)创新型实验。
50.15 游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度 L＝________mm 。
[解析] 螺旋测微器注意螺旋上一定要有估读，读数为 3 mm＋20.6×0.01 mm＝3.206 mm，因为个人 情况不同，估读不一定一致，本题读数 3.206～3.208 mm 均算正确。依据游标卡尺的读数方法，工件长度 L ＝50 mm＋0.05 mm×3＝50.15 mm。
d [解析] (1)滑块经过光电门时速度的计算式 v＝ 。 Δt 1 d (2)细线拉力做功 W＝mgx，滑块动能改变量 Ek＝ M( )2。 2 Δt 1 d 1 2gxm (3)细线拉力做功等于滑块动能的改变量，m≪M 时，mgx＝ M( )2 得到 2＝ 2 ，当随 m 增大到一 2 Δt Δt Md 1 d 1 定程度，Tx＝ M( )2 中 T<mg， 2m 斜率变小，故丙图最符合真实的实验情况。 2 Δt Δt
2．[2015· 西安二模]用多用电表进行了几次测量，指针分别处于 a、b 的位置，如图所示。若多用电表 的选择开关处于下面表格中所指的挡位，a 和 b 的相应读数是多少？请填在表格中。