（京津瓊）2019高考物理總復習 專用優(yōu)編提分練：實驗題專練（二）.doc

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實驗題專練(二) 1．(1)某同學利用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結果如圖1(a)和(b)所示．該工件的直徑為________ cm，高度為________ mm. 圖1 (2)在“探究加速度和力、質量的關系”實驗中，采用如圖2所示的裝置圖進行實驗： 圖2 ①在實驗操作中，下列說法正確的是________．(填序號) A．實驗中，若要將砝碼(包括砝碼盤)的重力大小作為小車所受拉力F的大小，應讓砝碼(包括砝碼盤)的質量遠大于小車質量 B．實驗時，應先釋放小車，再接通打點計時器的電源 C．每改變一次小車的質量，都需要改變墊入的小木塊的厚度 D．先保持小車質量不變，研究加速度與力的關系；再保持小車受力不變，研究加速度與質量的關系，最后歸納出加速度與力、質量的關系 ②圖3為研究“在外力一定的條件下，小車的加速度與其質量的關系”時所得的實驗圖象，橫坐標m為小車上砝碼的質量．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車的質量為________． 圖3 ③利用該裝置還可以完成的實驗有________． A．驗證動能定理 B．驗證小車、砝碼和托盤組成的系統(tǒng)機械能守恒 C．只有木板光滑，才可以驗證動能定理 D．只有木板光滑，才可以驗證小車、砝碼和托盤組成的系統(tǒng)機械能守恒 答案　(1)0.515　0.520　(2)①D?、凇、跘D 解析　(1)游標卡尺的主尺讀數為0.5 cm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為30.05 mm＝0.15 mm＝0.015 cm，所以最終讀數為：0.5 cm＋0.015 cm＝0.515 cm；螺旋測微器的固定刻度為0.5 mm，可動刻度為2.00.01 mm＝0.020 mm，所以最終讀數為0.5 mm＋0.020 mm＝0.520 mm；(2)①根據牛頓第二定律得：mg＝(M＋m)a，解得：a＝，則繩子的拉力為：F＝Ma＝＝，則當砝碼(包括砝碼盤)的質量遠小于小車質量時，小車所受的拉力等于砝碼(包括砝碼盤)的重力，所以應滿足的條件是砝碼(包括砝碼盤)的質量遠小于小車的質量，故A錯誤；使用打點計時器時，應該先打開電源，后釋放小車，故B錯誤；由于平衡摩擦力之后有Mgsin θ＝μMgcos θ，故μ＝tan θ，與小車的質量無關，所以不用再次平衡摩擦力，故C錯誤；本實驗采用控制變量法，故D正確．②設小車所受拉力為F，小車質量為m′，根據牛頓第二定律得：F＝(m′＋m)a，解得：＝m＋，故k＝，b＝，聯(lián)立解得：m′＝.③根據動能定理W合＝ΔEk可知，該裝置可以通過紙帶算出速度，故可以算出動能，則可以求出動能的改變量．若滿足砝碼(包括砝碼盤)的質量遠小于小車質量，則合外力等于砝碼(包括砝碼盤)的重力，通過紙帶可以測出運動的位移，根據W＝Fx可以求出合外力做的功，木板是否光滑對實驗沒有影響，故A正確，C錯誤；要驗證系統(tǒng)機械能守恒，木板必須光滑，故B錯誤，D正確． 2．某同學設計了一個如圖4甲所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內阻，使用的實驗器材：待測干電池組(電動勢E約3 V)、電流表A(量程10 mA，內阻小于1 Ω)、電阻箱R(0～99.99 Ω)、滑動變阻器(0～400 Ω)、單刀雙擲開關、單刀單擲開關各一個及導線若干．考慮到干電池的內阻較小，電流表的內阻不能忽略，故先測量電流表的內阻． 圖4 (1)該同學設計的用甲圖測量電流表內阻的步驟如下： ①斷開單刀雙擲開關以及開關K，將滑動變阻器滑片P滑至B端、電阻箱R阻值調到最大． ②________________________________________________________________________. ③________________________________________________________________________. ④讀出此時電阻箱的阻值R＝0.2 Ω，即為電流表內阻的測量值．可分析測量值應____________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值． (2)通過控制開關狀態(tài)，該同學又進行了電池電動勢和 電池內阻的測量實驗，他一共記錄了六組電流I和電阻箱R的對應數值，并建立坐標系，作出“－R”圖線如圖乙所示，由此求出電動勢E＝________________ V、內阻r＝________ Ω.(計算結果保留兩位有效數字) 答案　(1)②保持單刀雙擲開關斷開，閉合開關K，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表滿偏 ③將單刀雙擲開關接C觸點，保持滑片位置不動，調節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針指在刻度盤正中央 ④小于　(2)2.8　2.2 解析　(1)本實驗采用半偏法測量電流表的內阻，實驗步驟為：②保持單刀雙擲開關斷開，閉合開關K，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表滿偏．③將單刀雙擲開關接C觸點，保持滑片位置不動，調節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針指在刻度盤正中央．④在本實驗中，并聯(lián)電阻箱后，總電阻減小，則總電流增大，通過電阻箱的電流大于通過電流表的電流，根據歐姆定律知，電流表內阻的測量值小于真實值．(2)由閉合電路歐姆定律可得：E＝I(R＋RA＋r)，變形得：＝R＋，則－R圖線的斜率是，圖線在縱軸上的截距是，由此可得E＝＝＝2.8 V，＝0.85，解得：r＝0.85E－RA＝2.2 Ω.