高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前增分技巧 實驗題突破訓(xùn)練 新人教版

上傳人:xt****7 文檔編號:105340888 上傳時間:2022-06-11 格式:DOC 頁數(shù):9 大?。?.26MB
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1、高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前增分技巧 實驗題突破訓(xùn)練 新人教版 1.在“利用打點計時器測定勻加速直線運動加速度”的實驗中,打點計時器接在50 Hz的低壓交變電源上.某同學(xué)在打出的紙帶上每5點取一個計數(shù)點,共取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出).從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開把紙帶分成五段(分別為a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中,如圖所示,由此可以得到一條表示v—t關(guān)系的圖線,從而求出加速度的大?。? (1)請你在xOy坐標系中用最簡捷的方法作出能表示v—t關(guān)系的圖線(在圖上作答),并指出哪個軸相當于v軸? 答:_

2、_______; (2)從第一個計數(shù)點開始計時,為求出0.15 s時刻的瞬時速度,需要測出哪一段紙帶的長度? 答:________; (3)若測得a段紙帶的長度為2.0 cm,e段紙帶的長度為10.0 cm,則可求出加速度的大小為________. 解析:(1)由題意知在打出的紙帶上每5點取一個計數(shù)點,故兩相鄰計數(shù)點之間所用時間為t=0.02×5 s=0.1 s.因相鄰兩個計數(shù)點間的距離之差相等,故紙帶做勻加速運動,可知運動速度均勻增加,在xOy坐標系中用最簡捷的方法作出能表示v—t關(guān)系的圖線(在圖上作答)如圖所示,y軸相當于v軸. (2)若從第一個計數(shù)點開始計時,為求出0.15

3、 s時刻的瞬時速度,即AD段的平均速度;因c-b=b-a,即c+a=2b,則AD段的平均速度為(a+b+c)/3t=3b/3t=b/t,即b段的平均速度,故只需要測出b段紙帶的長度. (3)由e-d=d-c=c-b=b-a=Δx=at2,得運動的加速度a=2.0 m/s2. 答案:(1)v—t圖線如解析圖所示 y軸相當于v軸 (2)b (3)2.0 m/s2 2.某實驗小組利用拉力傳感器和打點計時器“驗證牛頓運動定律”,實驗裝置如圖.他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大??;小車后面固定一打點計時器,通過拴在小車上

4、的紙帶,可測量小車做勻加速運動的速度與加速度. (1)若交流電的頻率為50 Hz,則根據(jù)下圖所打紙帶記錄,小車此次運動經(jīng)B點時的速度為________m/s,小車的加速度a=________m/s2. (2)由于小車所受阻力Ff的大小難以測量,為了盡量減小實驗的誤差,需盡可能降低小車所受阻力Ff的影響,以下采取的措施中必須的是:________. A.適當墊高長木板無滑輪的一端,使未掛鉤碼的小車恰能拖著紙帶勻速下滑 B.鉤碼質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M C.定滑輪的輪軸要盡量光滑 D.適當增大鉤碼的質(zhì)量m 解析:(1)vB==cm/s=0.40 m/s. a==cm/s2=

5、1.46m/s2. (2)A項做法讓小車下滑分力與摩擦力抵消.D項則較能滿足F?Ff,減小摩擦力影響. 答案:(1)0.40 1.46 (2)AD 3.(xx·天津卷)用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4.5 V,內(nèi)電阻約1 Ω)的電動勢和內(nèi)電阻,除待測電池組、電鍵、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用: A.電流表:量程0.6 A,內(nèi)電阻約1 Ω B.電流表:量程3 A,內(nèi)電阻約0.2 Ω C.電壓表:量程3 V,內(nèi)電阻約30 kΩ D.電壓表:量程6 V,內(nèi)電阻約60 kΩ E.滑動變阻器:0~1 000 Ω,額定電流0.5 A F.滑動變阻器:0~20 Ω

6、,額定電流2 A (1)為了使測量結(jié)果盡量準確,電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________(均填儀器的字母代號). (2)如圖為正確選擇儀器后,連好的部分電路.為了使測量誤差盡可能小,還需在電路中用導(dǎo)線將________和________相連、________和________相連、________和________相連(均填儀器上接線柱的字母代號). (3)實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了,于是不再使用電流表,剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器,重新連接電路,仍能完成實驗.實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U.用圖象法處理采集到的

7、數(shù)據(jù),為在直角坐標系中得到的函數(shù)圖象是一條直線,則可以________為縱坐標,以________為橫坐標. 解析:(1)由于被測電池組的電動勢約4.5 V,因此電壓表應(yīng)選用D,由于電池允許通過的電流一般不超過0.5 A,因此電流表選用A,滑動變阻器起限流作用,為了方便調(diào)節(jié),因此阻值不宜太大,選用F.(2)考慮到電流表內(nèi)電阻與電池組的內(nèi)電阻相差不大,而電壓表內(nèi)電阻特別大,為了使測量誤差盡可能小,需用電壓表測量電流表和滑動變阻器的總電壓,故還需在電路中用導(dǎo)線將a與d相連接,c與g相連接,f與h相連接,電路連接如圖.(3)若用電阻箱與電壓表以伏阻法測電源電動勢和內(nèi)電阻,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,

8、E=U+r,變形得=+·,以為縱坐標,為橫坐標,作出的圖象是一條直線. 答案:(1)A D F (2)a d c g f h (3) 或U 或 R 4.某實驗小組采用下圖所示的裝置探究“動能定理”,圖中小車中可放置砝碼,實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面,打點計時器工作頻率為50 Hz. (1)下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03 kg、砝碼質(zhì)量為0.02 kg時得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離x及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v,請將C點的測量結(jié)果填在表中的相應(yīng)位置. (2)實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線(其中Δv

9、2=v2-v),根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是_______________________. 要驗證“動能定理”,還需測量的物理量是摩擦力和________. 表1 紙帶的測量結(jié)果 測量點 x/cm v/(m·s-1) O 0.00 0.35 A 1.51 0.40 B 3.20 0.45 C ________ ________ D 7.15 0.54 E 9.41 0.60 解析:(1)對于C點到O的距離x,可由紙帶分析得出為6.08 cm-1.00 cm=5.08 cm. C點對應(yīng)小車的瞬時速度可用B、D兩點間的平均速度來求,即vc==

10、cm/s≈49 cm/s=0.49 m/s. (2)根據(jù)Δv2-x圖象為過坐標原點的一條直線,可得出Δv2∝x的結(jié)論.要驗證動能定理需明確合外力所做的功和物體(小車和砝碼)動能的變化.合外力做功應(yīng)為W合=mgx-Ffx(其中Ff為車受到的摩擦力,x為車的位移);而求物體(小車和砝碼)動能的變化時,還需測出小車的質(zhì)量. 答案:(1)5.08(5.05~5.10 均對) 0.49(0.48~0.50 均對) (2)Δv2∝x(速度平方的變化與位移成正比) 小車的質(zhì)量 5.用以下器材測量一待測電流表的內(nèi)阻:待測電流表(量程250 mA,內(nèi)阻r1約為5 Ω);標準電流表(量程300 mA,內(nèi)阻

11、r2約為5 Ω);電阻箱R1(最大值999.9 Ω,阻值最小改變量為0.1 Ω);滑動變阻器R2(最大阻值10 Ω);電源E(電動勢約為10 V,內(nèi)阻r約為1 Ω);單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干. (1)要求方法簡捷,并能測多組數(shù)據(jù),試在方框中畫出實驗電路原理圖,并在圖上標明每個器材的代號. (2)實驗中,需要直接測量的物理量是__________________, 用測得的量表示待測電流表內(nèi)阻的計算公式是r1=________. 解析: (1)如果將滑動變阻器與、串聯(lián)(限流接法),則電流會超出兩表的量程,所以滑動變阻器應(yīng)為分壓連接;采用并聯(lián)比較法測量的內(nèi)阻(與R1比較),實驗電

12、路原理圖如圖所示. (2)實驗需要直接測量的物理量是、兩電流表的讀數(shù)I1、I2以及電阻箱接入電路的阻值R1,則通過R1的電流為I2-I1,由并聯(lián)電路規(guī)律可得:r1=R1. 答案:(1)見解析圖 (2)見解析 R1 6. 某同學(xué)利用上圖所示電路,探究了電源在不同負載下的輸出功率. ①所得實驗數(shù)據(jù)如下表,請在給出的直角坐標系上畫出U—I圖象. U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56 I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55 ②根據(jù)所畫U—I的圖象,可求得電流I=0.20 A時電源的輸出功率為_____

13、___W.(保留兩位有效數(shù)字) ③實驗完成后,該同學(xué)對實驗方案進行了反思,認為按圖電路進行實驗操作的過程中存在安全隱患,并對電路重新設(shè)計.在下圖所示的電路中,你認為既能測出電源在不同負載下的輸出功率,又能消除安全隱患的是________.(Rx阻值未知) 解析:本題主要考查實驗探究電源在不同負載下的輸出功率,意在考查學(xué)生利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)的能力、實驗原理分析和實驗改進的創(chuàng)新能力.第一問描點連線操作需要注意的是實驗中有一個特殊的“壞點”(電流為0.35 A時),連線時要忽略它的存在.第二問利用圖象解決實際問題, 注意讀數(shù)規(guī)則和有效數(shù)字就可以了.第三問需要綜合對比四個圖象的特點,選擇

14、符合題目兩個要求的電路圖. 答案:①見解析圖?、?.37(或0.36) ③bc 7.(xx·福建卷)某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小,實驗器材如圖甲所示,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接. ①實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大,請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接; ②某次測量,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為________A; ③該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線判斷,將________只相同的小電珠并聯(lián)后,直接與電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源組成閉合回路,可使小電珠的總功率最大

15、,其總功率的值約為________W(保留兩位小數(shù)). 解析:①根據(jù)題意,實驗電路為分壓電路,電流表外接,按照電流流向即可完成連線,在連線時要注意電表的極性,并注意接線要連到接線柱上. ②因為電流表的精度是0.02 A,所以讀數(shù)為22×0.02 A=0.44 A. ③當電源的內(nèi)阻與外阻相同時,小電珠的總功率最大,即當總電流I==1.5 A,路端電壓為U=1.5 V時,小電珠的總功率最大,從題圖中可知U=1.5 V時,通過每個小電珠的電流為I0=0.38 A,所以有n==4,總功率約為P=IU=1.5×1.5 W=2.25 W. 答案:①如圖所示?、?.44 ③4 2.25(2.22~

16、2.28均對) 8.硅光電池在無光照時不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件.某實驗小組設(shè)計如圖甲電路,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負極接高電勢點,正極接低電勢點),探究其在無光照時的反向伏安特性.圖中電壓表的量程選用3 V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表量程選用15 V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護電阻;直流電源電動勢E約為12 V,內(nèi)阻不計. (1)根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙連接成完整電路. (2)用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表、的示數(shù)U1、U2. ①某次測量時,電壓表示數(shù)如圖丙,則U1=________V.可算出通過硅光電池的反向電流大小為___

17、_____mA(保留兩位小數(shù)). ②該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“-”表示反向),并在坐標紙上建立Ix-Ux坐標系,標出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標點.請你標出余下的4個坐標點,并繪出Ix-Ux圖線. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U1/V 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74 U2/V 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7 Ux/V

18、0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0 Ix/mA 0.00 0.00 -0.01 -0.02 -0.04 -0.07 -0.12 -0.19 -0.29 (3)由Ix-Ux圖線可知,硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時,Ix與Ux成________(填“線性”或“非線性”)關(guān)系. 解析:(1)實物圖如圖所示. (2)①由題圖知,電壓表讀數(shù)為1.40 V,通過硅光電池的反向電流也等于通過電壓表V1的電流,故I== A≈0.23 mA. ②先在坐標紙上描點,然后用平滑的曲線將其連接起來,如下圖所示. ③因圖線為曲線,故Ix與Ux成非線性關(guān)系. 答案:(1)見解析圖 (2)①1.40 0.23?、谝娊馕鰣D?、鄯蔷€性

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