（京津瓊）2019高考物理總復(fù)習(xí) 專用優(yōu)編提分練：實(shí)驗(yàn)題專練（一）.doc

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實(shí)驗(yàn)題專練(一) 1．在沒有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對質(zhì)量進(jìn)行間接測量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m(已知)，在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z，重物P的下端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間. 圖1 (1)某次實(shí)驗(yàn)中，先接通頻率為50 Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________ m/s2(保留三位有效數(shù)字)； 圖2 (2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M＝________(用字母m、a、g表示)； (3)由(2)中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，使物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這是一種________________(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)． 答案　(1)8.00　(2)　(3)系統(tǒng)誤差 解析　(1)根據(jù)Δx＝aT2，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度 a＝ m/s2 ＝8.00 m/s2； (2)根據(jù)牛頓第二定律，對Q和Z有 (m＋M)g－FT＝(m＋M)a， 對P有FT－mg＝ma， 聯(lián)立解得M＝； (3)由題意可知這是一種系統(tǒng)誤差． 2．實(shí)驗(yàn)小組對一未知電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)器材如下： 待測電源：電動(dòng)勢小于2 V，內(nèi)阻小于1 Ω； 靈敏電流計(jì)G：滿偏電流Ig＝150 mA，內(nèi)阻Rg＝1 Ω 直流電壓傳感器(視為理想電壓表)； 定值電阻R1＝2 Ω； 定值電阻R2＝5 Ω； 定值電阻R3＝0.5 Ω； 滑動(dòng)變阻器R4(0～5 Ω)； 滑動(dòng)變阻器R5(0～50 Ω)； 開關(guān)和導(dǎo)線若干． (1)實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)如圖3所示，實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì)G與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為0.6 A的電流表，并將靈敏電流計(jì)的表盤刻度進(jìn)行了合理的標(biāo)注．請將該電流表的內(nèi)部電路圖補(bǔ)充在虛線框中，并將所用到的定值電阻的符號標(biāo)注在圖中． 圖3 (2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到一系列電流表與直流電壓傳感器的數(shù)據(jù)(見下表)，則實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用________(填滑動(dòng)變阻器的符號)，該電源的電動(dòng)勢E＝________ V，電源內(nèi)阻r＝________ Ω.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字) 電流(I/A) 0.05 0.15 0.25 0.30 0.35 0.40 電壓(U/V) 1.70 1.50 1.30 1.20 1.10 1.00 (3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在該電路中的功率最大時(shí)，直流電壓傳感器的示數(shù)為________ V(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)． 答案　(1)如圖所示 (2)R5　1.80　0.50　(3)0.90 解析　(1)實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì)G與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為0.6 A的電流表，所以先將靈敏電流計(jì)G與R2串聯(lián)，滿偏電壓為Ug＝Ig(R2＋Rg)＝0.9 V，再與R1串聯(lián)，電流量程為I＝Ig＋＝0.15 A＋0.45 A＝0.6 A，電路圖為 (2)根據(jù)歐姆定律R＝可知，接在電路中滑動(dòng)變阻器最大值為R＝ Ω＝34 Ω，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用R5；根據(jù)U＝E－I(r＋RA)，代入其中兩組數(shù)據(jù)， 可得1.70＝E－0.05(r＋RA)，1.00＝E－0.4(r＋RA) 其中RA＝＝1.5 Ω， 解得E＝1.80 V，r＝0.50 Ω； (3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為R滑＝RA＋r＝2 Ω時(shí)，其在該電路中的功率最大，直流電壓傳感器的示數(shù)為U＝＝0.90 V.