届高考物理一二轮复习专题19 实验题的解题方法与技巧精准押题学生版Word格式.docx
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2.为了探究加速度与力、质量的关系,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图2所示的实验装置,小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与力传感器,丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮),钩码总质量用m表示.
图2
(1)图3是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.
图3
则OD间的距离为________cm.图4是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),则加速度大小a=________m/s2.(保留三位有效数字)
图4
(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,g为当地重力加速度,则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为___________.
3.小张和小王在做“验证力的平行四边形定则”实验中,实验步骤如下:
图5
①用图钉把白纸钉在方木板上.
②把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在O点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.
③小张同学用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置时,小王同学用铅笔描下结点的位置,标上字母A,如图5丙所示.
④接着小王在两条细绳套的方向上离A点比较近的地方点下了另两个点B、C,并记录弹簧秤的读数F1、F2.
⑤移开两弹簧秤,从位置A画直线AB、AC,按选定的标度作出两只弹簧秤的拉力F1、F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F的图示.
⑥只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点再次拉到同样位置A,记下弹簧秤的读数和细绳的方向.用刻度尺从A点按同样标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.
⑦比较力F′的图示与合力F的图示,看两者是否等长、同向.
⑧小张改变两个力F1和F2的大小和夹角,再次重复实验时,发现让结点回到A点不太容易,小王就在结点移过A点时用手指将其按压在A点,接着记录下两弹簧秤的方向和示数大小.
⑨接着重复步骤⑤~⑦,最后得出结论:
在误差允许的范围内,力的合成符合平行四边形定则.
(1)以上实验步骤中不恰当的是________,有错误的是________.
(2)甲、乙是两组同学作出的图示,其中符合实际情况的是__________.
4.实验时将一质量为m=200g的小滑块(可视为质点)置于被压缩弹簧的右端,释放后小滑块在弹力的作用下向右运动,并离开桌面做平抛运动(不计空气阻力),用数码相机将滑块运动过程拍成视频,改变滑块的释放位置再拍,获得多个视频,每个视频都是由相同时间间隔的照片连贯而成,通过电脑将这些照片按时间顺序制作成频闪照片(如图乙所示),筛选出5张频闪照片,用刻度尺测得照片中的桌面离地高度h=50.0mm,再测出5张照片中的x和s,记录到下表中.取重力加速度g=10m/s2.
图6
频闪照片序号
1
2
3
4
5
x/mm
4.0
8.0
12.0
16.0
18.0
s/mm
32.0
64.2
95.9
128.6
143.3
(1)分析图乙中滑块的位置分布规律,可知该相机每秒能拍摄_________张照片.
(2)根据表中数据在图7中画出s-x图象.
图7
(3)若测得s—x图象的斜率为k,则弹簧对滑块的功W可以表示成( )
A.W=x2
B.W=x2
C.W=x2
D.W=kx2
5.在“探究功与速度变化的关系”实验中,采用如图8甲所示装置,水平正方形桌面距离地面高度为h,将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点,将小球置于橡皮筋的中点,向左移动距离s,使橡皮筋产生形变,由静止释放后,小球飞离桌面,测得其平抛的水平射程为L.改变橡皮筋的条数,重复实验.
图8
(1)实验中,小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应________(选填“不同”“相同”或“随意”).
(2)取橡皮筋对小球做功W为纵坐标,为了在坐标系中描点得到一条直线,如图乙所示,应选__________(填“L”或“L2”)为横坐标.若直线与纵轴的截距为b,斜率为k,可求小球与桌面间的动摩擦因数为__________(使用题中所给符号表示).
6.某实验小组用如图9甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功.实验时,木块在重物牵引下向右运动,重物落地后,木块继续向右做匀减速运动.图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带,纸带上的小黑点是计数点,相邻的两计数点之间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz.
图9
(1)可以判断纸带的________(填“左端”或“右端”)与木块连接.根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB,其中vA=________m/s.(结果保留两位有效数字)
(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB,还应测量的物理量是________.(填入物理量前的字母)
A.木板的长度LB.木块的质量m1
C.重物的质量m2D.木块运动的时间t
(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的表达式WAB=________.[用vA、vB和第
(2)问中测得的物理量的符号表示]
7.某同学设计了如图10(a)所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒.实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处的箭头处放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺.该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可.
图10
(1)用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示,d=________cm;
(2)为了测量小球下降的高度,若不测小球的直径d,则从位置A中________(选填“球的下边沿”或“球心”)到桌面的距离即为小球下降的高度h;
(3)实验中改变h,多测几次h和L的数值,作出如图(c)所示的图象1,则该图线的斜率k=________可证明小球下摆过程中机械能守恒;
(4)若作出的图象为如图(c)所示的图象2,原因是________________________.
8.在探究规格为“4.0V 2.0W”的小灯泡L的伏安特性曲线实验中,可供选用的器材如下:
小灯泡L:
“4.0V 2.0W”;
电流表A1:
量程3.0A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2:
量程0.6A,内阻约为0.2Ω;
电压表V:
量程3.0V,内阻RV=9.0kΩ;
定值电阻R1:
阻值2.0kΩ;
定值电阻R2:
阻值4.5kΩ;
定值电阻R3:
阻值12.0kΩ;
定值电阻R4:
阻值18.0kΩ;
滑动变阻器R:
阻值范围0~10Ω;
学生电源E:
电动势6.0V,内阻不计;
开关S及导线若干.
(1)电流表应选____,定值电阻选________(在R1、R2、R3、R4中选一个).
(2)在方框中画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号.
(3)小雨同学采用同样的方法进行实验,检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑片,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应使用多用电表________(选填“欧姆×
10”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”)挡,检查过程中将多用电表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大偏转,说明电路故障是______________________.
9.某课外小组在参观工厂时,看到一丢弃不用的电池,同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻,已知这个电池的电动势约为11~13V,内阻小于3Ω,由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后再用伏安法测电池的电动势和内阻,以下是他们的实验操作过程:
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图1甲所示,实验步骤如下,完成填空:
第一步:
按电路图连接实物
第二步:
把滑动变阻器滑片移到最右端,把电阻箱阻值调到零
第三步:
闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为3V
第四步:
把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为________V
第五步:
不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为15V的电压表.
(2)实验可供选择的器材有:
A.电压表(量程为3V,内阻约2kΩ)
B.电流表(量程为3A,内阻约0.1Ω)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)
D.电阻箱(阻值范围0~999Ω)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~20kΩ)
则电阻箱应选________,滑动变阻器应选________.
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势E和内阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为________V,内阻为________Ω.
10.热敏电阻是传感电路中常用的电子元件.某实验小组欲探究通过热敏电阻R1(常温下阻值约为10Ω)的电流随其两端电压变化的特点.热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC),正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,现提供下列器材:
A.电流表A1(量程100mA,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程1.0A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程10.0V,内阻约10kΩ)
E.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
F.电源E(电动势15V,内阻忽略)
G.开关,导线若干
(1)该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如图2曲线Ⅰ所示,该热敏电阻是________热敏电阻(填“PTC”或“NTC”).
(2)请在所提供的器材中选择必需的器材,电流表应选________,电压表应选________(填写器材前面的字母);
并在虚线框中画出该小组设计的电路图.
(3)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如曲线Ⅱ所示.然后将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图3所示电路.测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为______V.(结果保留三位有效数字)
11.为了测定一段由均匀材料制
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