2022高考物理 刷題增分：實(shí)驗(yàn)題仿真2015Ⅰ卷高考模擬演練（含解析）

實(shí)驗(yàn)題仿真2021·Ⅰ卷高考模擬演練 22．(2021·湖北4月調(diào)研)城市建設(shè)中常常用半徑很大的圓形水泥管道作為雨水和污水的排放管道。為估測該管道的半徑，使用的器材有：小球、秒表、上外表光滑的長木板。請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整： (1)將小球放在管道中，標(biāo)出小球靜止在水泥管圓弧底部的最低點(diǎn)A，如下列圖； (2)將長木板傾斜放置在圓形管道上，______________； (3)讓小球從長木板上端由靜止滑下，__________________。由上述測量結(jié)果，可得圓形管道的半徑R＝________。(重力加速度為g) 解析　(2)將長木板傾斜放置在圓形管道上，讓木板的下端置于A點(diǎn)。 (3)讓小球從長木板上端由靜止滑下，用秒表測量出小球從木板的上端滑到A點(diǎn)的時(shí)間t。 設(shè)木板與OA的夾角為α，那么小球下滑的加速度a＝gcosα，由幾何關(guān)系知，木板的長度為2Rcosα， 根據(jù)2Rcosα＝at2可解得R＝gt2。 答案　(2)讓木板的下端置于A點(diǎn)　 (3)用秒表測量出小球從木板的上端滑到A點(diǎn)的時(shí)間t　gt2 23．(2021·德陽一模)某探究小組為了研究用“半偏法〞測電阻和改裝電表，先用“半偏法〞測量程為150 μA的電流表A的內(nèi)阻，后將電流表A改裝成電壓表。 甲　　　　　　　乙 (1)某同學(xué)首先采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測量該電流表A的內(nèi)阻Rg，圖中R0為滑動(dòng)變阻器、R為電阻箱。他按電路圖連接好電路，將R0的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后，他應(yīng)該正確操作的步驟是________。(選出以下必要的步驟，并將其序號(hào)排序) A．記下R的阻值 B．調(diào)節(jié)R0的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 C．閉合S2，調(diào)節(jié)R0和R的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 D．閉合S2，保持R0不變，調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 (2)如果按正確操作步驟測得電阻箱R的阻值為100 Ω，那么安培表的內(nèi)阻Rg＝________Ω；與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值Rg′相比，Rg________Rg′。(填“>〞“＝〞或“<〞) (3)將上述電流表A改裝成量程為3 V的電壓表，那么需將電流表與阻值為________ Ω的電阻串聯(lián)。用它來測量電壓時(shí)，表盤指針位置如圖乙所示，此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為________ V。 解析　(1)按電路圖連接好電路，將R0的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后，調(diào)節(jié)R0的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，閉合S2，保持R0不變，調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，記下R的阻值，電流表的內(nèi)阻等于R的阻值，所以正確操作的步驟是BDA。 (2)由以上分析可知，當(dāng)電阻箱R的阻值為100 Ω，那么被測電流表的內(nèi)阻Rg的測量值也為100 Ω；當(dāng)S2閉合時(shí)，R和Rg并聯(lián)，并聯(lián)后總阻值R并<Rg，而電阻R0不變，所以閉合后的干路電流比閉合前的總電流要大，即電流大于Ig，而此時(shí)電流表支路的電流等于，那么R′支路的電流要大于，那么其電阻肯定要小于Rg，所以用此方法測量的電流表內(nèi)阻的測量值比真實(shí)值要偏小。 (3)電流表A改裝成量程為3 V的電壓表，那么需將電流表與電阻串聯(lián)，串聯(lián)電阻的阻值R＝＝ Ω＝19 900Ω，改裝的電表的分度值為0.1 V，所以此時(shí)電壓表的讀數(shù)大小為U＝2.80 V。 答案　(1)BDA　(2)100　<　(3)19 900　2.80 2