辽宁省高考物理二轮复习专项练习-04实验题能力提升训练
一、力学实验
1.图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置,让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动,验证小车质量一定时,其加速度与合外力成正比。
(1)先__________,再__________,调节定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与长木板平行;
A.悬挂槽码
B.平衡阻力
C.接通电源(填上两个正确选项前的符号)
(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,每两个计数点间有四个点未画出,图示中标出了部分实验数据。实验所用电源的频率为50Hz,可求得小车运动的加速度a=________m/s 。(保留2位有效数字)
(3)实验中,保持小车的质量M一定,改变槽码的质量m,测出对应的小车加速度a,认为拉小车的力F等于槽码的重力,根据实验数据做出的a-F图像如图丙中实线OQ所示;利用加速度较小的几组数据拟合了一条直线OP。当槽码重力为mg时,两个图线对应的加速度分别为a 、a ,________(用M、m表示)。
2.在“探究平抛运动的特点”实验中,用图1装置研究平抛运动在竖直方向分运动特点,用图2装置研究平抛运动在水平方向分运动特点。
(1)关于两幅图,下列说法正确的是_____。
A.在图1中,打击重锤力度越大,落地时间越短
B.在图2中,使用粗糙斜槽可能增加实验系统误差
C.在图2中,斜槽轨道M末端切线方向必须与重锤线垂直
D.无论在图1中还是在图2中,为了减小误差,我们都应该选择密度大、体积小的球
(2)在图2的实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,某同学得到的记录纸如图3所示,图中有两个点位于抛物线下方的原因可能是________。
3.某同学用如图所示的装置验证轻弹簧和小物块(带有遮光条)组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调。物块释放前,细线与弹簧和物块的栓接点()在同一水平线上,且弹簧处于原长。滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑油。以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计,细线始终伸直。小物块连同遮光条的总质量为,弹簧的劲度系数为,弹性势能(为弹簧形变量),重力加速度为,遮光条的宽度为,小物块释放点与光电门之间的距离为l(远远小于l)。现将小物块由静止释放,记录物块通过光电门的时间。
(1)物块通过光电门时的速度为_____;
(2)改变光电门的位置,重复实验,每次滑块均从点静止释放,记录多组1和对应的时间,做出图像如图所示,若在误差允许的范围内,满足关系式__________时,可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒;
(3)在(2)中条件下,和时,物块通过光电门时弹簧具有的两弹性势能分别为,则_______(用表示);
(4)在(2)中条件下,取某个值时,可以使物块通过光电门时的速度最大,速度最大值为__________(表示)。
4.某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律,设计了如下实验:用纸板搭建如图所示的滑道,使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中OA为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。
测量硬币的质量,得到一元和一角硬币的质量分别为和()。将硬币甲放置在斜面一某一位置,标记此位置为B。由静止释放甲,当甲停在水平面上某处时,测量甲从O点到停止处的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处,左侧与O点重合,将甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后,分别测量甲乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变,重复实验若干次,得到OP、OM、ON的平均值分别为、、。
(1)在本实验中,甲选用的是____(填“一元”或“一角”)硬币;
(2)碰撞前,甲到O点时速度的大小可表示为_____(设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g);
(3)若甲、乙碰撞过程中动量守恒,则_____(用和表示),然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒;
(4)由于存在某种系统或偶然误差,计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1,写出一条产生这种误差可能的原因____。
二、电学实验
5.如图所示,是某同学设计的多用表电路图。当单刀双掷开关接B时,是一个双量程电流表,其量程分别为1mA和10mA;当单刀双掷开关接A时,是一个双倍率的欧姆表,其倍率分别为“×10”和“×100”。其中使用的实验器材有:
A、干电池E(电动势,内阻忽略不计);
B、定值电阻,;
C、表头G(量程为,内阻);
D、滑动变阻器R最大阻值为1500Ω;
E、单刀双掷开关。则:
(1)接线柱C端应该接______(选填“红”或“黑”)表笔;
(2)定值电阻______;
(3)某同学要测量一个定值电阻的阻值(约为100Ω),实验步骤如下:
①单刀双掷开关接A,单刀双掷开关接______(选填“1”或“2”),将红、黑表笔短接,进行欧姆调零;
②将红、黑表笔接在待测电阻两端,此时表头G的示数为,则该电阻的测量值为______Ω;
6.现有某待测电阻,已知其额定功率为0.125W,某实验小组为测量其阻值,设计了如下实验环节:
(1)使用多用电表欧姆挡粗测待测电阻 的阻值,表盘指针如图所示。已知所选欧姆挡的倍率为“×10”,则 的测量值为________Ω。
(2)为进一步精确测量其阻值,现有学生电源、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表:量程0~5V,内阻约
B.电流表:量程0~2mA,内阻
C.定值电阻
D.定值电阻
E.滑动变阻器
测量电路如图乙所示,要求电表指针偏转角度约为满刻度的,则图中定值电阻应选________(填器材前面的序号);电压表右端接线柱应接在___端(填“a”或“b”)。
(3)通过调节滑动变阻器,测量得到多组电压表和电流表的示数,作出U I图像为一条倾斜直线,斜率为,则待测电阻的阻值为________。(用字母表示)
7.在测量某非线性元件的伏安特性时,为研究电表内阻对测量结果的影响,某同学设计了如图(a)所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。实验步骤如下:
①滑动变阻器滑片置于适当位置,闭合开关;
②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压;
③表笔分别连a、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录a、c间电压;
④表笔分别连b、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录b、c间电压,计算;
⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。
作出、及曲线如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔,测量a、b间的电压时,红表笔应连_________接点(填“a”或“b”);
(2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“”位置,电表示数如图(c)所示,此时电表读数为________V(结果保留三位小数);
(3)图(b)中乙是_________(填“”或“”)曲线;
(4)实验结果表明,当此元件阻值较小时,_________(填“甲”或“乙”)曲线与曲线更接近。
8.某探究小组要测量电池的电动势和内阻。可利用的器材有:电压表、电阻丝、定值电阻(阻值为)、金属夹、刻度尺、开关S、导线若干。他们设计了如图所示的实验电路原理图。
(1)实验步骤如下:
①将电阻丝拉直固定,按照图(a)连接电路,金属夹置于电阻丝的_____。(填“A”或“B”)端;
②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U,断开开关S,记录金属夹与B端的距离L;
③多次重复步骤②,根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中图线Ⅰ;
④按照图(b)将定值电阻接入电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U、L的值,作出图(c)中图线Ⅱ。
(2)由图线得出纵轴截距为b,则待测电池的电动势_____。
(3)由图线求得Ⅰ、Ⅱ的斜率分别为、,若,则待测电池的内阻____(用和表示)。
9.导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态),某同学欲测量其电阻率,设计了如图(a)所示的电路图,实验步骤如下:
a.测得样品截面的边长a = 0.20cm;
b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁间左右移动;
c.将丙调节至某位置,测量丙和某探针之间的距离L;
d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表示数I = 0.40A,读出相应的电压表示数U,断开开关S;
e.改变丙的位置,重复步骤c、d,测量多组L和U,作出U—L图像如图(b)所示,得到直线的斜率k。
回答下列问题:
(1)L是丙到___________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离;
(2)写出电阻率的表达式ρ = ___________(用k、a、I表示);
(3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ = ___________Ω m(保留两位有效数字)。
三、热学实验
10.某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
(1)关于该实验,下列说法正确的是( )
A.实验中为找到体积与压强的关系,一定要测量空气柱的横截面积
B.空气柱体积变化应尽可能的快些
C.为保证气密性,实验前应在柱塞上涂润滑油
(2)为了探究一定质量的气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验,得到的图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为_____(填“<”“=”或“>”);
(3)如橡胶套内的气体不可忽略,移动柱塞,多次记录注射器上的体积刻度V和压力表读数p,绘出的图像可能为( )
A. B. C. D.
四、恒定电流
11.一双量程电流表的刻度盘及其指针所在位置如图甲所示,当量程为时,其示数为______A;当量程为时,其示数为______A。图乙为该电流表的内部简化电路原理图,其中为灵敏电流计,表头内阻,满偏电流,若接在“”和______(选填"a"或"b")接线柱间,电流表的量程较大,其量程为______(用、、、表示)。
12.某同学要将一小量程电流表(满偏电流为,内阻为)改装成有两个量程的电流表,设计电路如图(a)所示,其中定值电阻,。
(1)当开关S接A端时,该电流表的量程为___________;
(2)当开关S接B端时,该电流表的量程比接在A端时___________(填“大”或“小”)
(3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电流表测量未知电阻的阻值,设计了图(b)中两个电路。不考虑实验操作中的偶然误差,则使用___________(填“甲”或“乙”)电路可修正由电表内阻引起的实验误差。
五、牛顿运动定律
13.为了测量汽车行驶的加速度,可取一长方形木板,画上横纵坐标,O为坐标原点,在坐标轴上均匀画上相同的刻度线,将O点右侧第5条刻度线标度为1,左侧第5条刻度线标度为-1。在O点上方第5条刻度线处钉一小钉子,用红色细线拴一重物挂在钉子上,把细线作为指针。再在板上画上向左的箭头表示行进方向,这样就做成一个简单的加速度测量计。将此测量计保持在竖直面内,底边水平放在沿平直公路行进的车中固定好,其中箭头指向与车的行进方向一致,已知重力加速度为g。
(1)当细线能稳定在O点右侧第2条刻度线处,表示车的加速度为______,车正在做______运动。
(2)当细线能稳定在O点,表示车处于______状态。
(3)此装置能不能用来测量电梯在竖直方向上的加速度______(选填"能"或"不能")。
14.某同学利用如图所示的装置测量重力加速度,其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带(宽度用d表示)。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度,令其自由下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔。
(1)除图中所用的实验器材外,该实验还需要___________(填“天平”或“刻度尺”);
(2)该同学测得遮光带(透光带)的宽度为,记录时间间隔的数据如表所示,
编号 1遮光带 2遮光带 3遮光带 …
73.04 38.67 30.00 …
根据上述实验数据,可得编号为3的遮光带通过光电传感器的平均速度大小为___________(结果保留两位有效数字);
(3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时间间隔为,则重力加速度___________(用d、表示);
(4)该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度,请写出一条可能的原因:___________ 。
六、传感器
15.某小组同学进行“测量热敏电阻的温度特性曲线”实验,实验室提供如下器材∶
电池组E(3V,内阻约1Ω)、电压表V(量程3V,内阻约为3kΩ)、电流表A(量程0.6A,内阻约5Ω)、热敏电阻R (常温下约10Ω)、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、开关S、导线若干、温度计、烧杯和水。
(1)将图甲所示的实物图中所缺导线补充完整,要使电阻测量尽量准确______;
(2)利用补充完整的实验电路测量出不同温度下热敏电阻的阻值,画出该热敏电阻的电阻随温度变化的特性曲线如图乙所示;
(3)考虑电表内阻的影响,本实验中热敏电阻的测量值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”),误差原因主要是____________(选填“电压表分流”或“电流表分压”);
(4)将该热敏电阻放在如图丙所示电路中,在温室中用来做低温报警器。已知蜂鸣器的电阻为30Ω,其两端电压大于3V就发出鸣叫声音。要求当环境温度低于10℃,蜂鸣器就要报警,那么蜂鸣器的右端应接________(选填“a”或“b”),可调电阻的阻值应调为________Ω。
七、相互作用
16.某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。
为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线,如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量_________g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与相比_________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是_________。
A.水杯质量过小 B.绳套长度过大
C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比
(3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施_________。
17.某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目,对“流体的阻力(f)跟物体相对于流体的速度(v)有关”这一说法产生了兴趣,通过查阅资料得知:对于球形物体,二者间存在定量关系f=kv,k为比例系数。该同学为探究这一关系利用如图(a)所示装置测量k。具体操作如下:在柱状玻璃容器中注入某透明液体,将小球在液面处由静止释放,当小球运动到0刻度线处开始计时,每下落10cm记录一次时间,得到多组下落高度h与时间t的数据,作出h-t图像如图(b)中实线所示。
(1)由h-t图像可知,从计时开始小球近似做___________运动。
(2)已知液体密度ρ=8.0×102kg/m3,小球体积V=5.0×10-10m3、质量m=4.0×10-6kg,结合h-t图像可得k=___________kg/s(浮力不能忽略,取重力加速度g=9.8m/s2)。
(3)若再用一个体积相同、密度较大的球,重复上述实验,所得h-t图像也是一条直线,则该直线可能是图(b)中的___________虚线。
八、物理实验基础
18.某同学将一量程为250的微安表改装成量程为1.5V的电压表。先将电阻箱R1与该微安表串联进行改装,然后选用合适的电源E、滑动变阻器R2、定值电阻R3、开关S和标准电压表对改装后的电表进行检测,设计电路如图所示。
(1)微安表铭牌标示内阻为0.8k,据此计算R1的阻值应为___________k。按照电路图连接电路,并将R1调为该阻值。
(2)开关闭合前,R2的滑片应移动到___________端。
(3)开关闭合后,调节R2的滑片位置,微安表有示数,但变化不显著,故障原因可能是___________。(填选项前的字母)
A.1、2间断路 B.3、4间断路 C.3、5间短路
(4)排除故障后,调节R2的滑片位置,当标准电压表的示数为0.60V时,微安表的示数为98,此时需要___________(填“增大”或“减小”)R1的阻值,以使改装电表的量程达到预期值。
九、创新实验
19.图(a)为一套半圆拱形七色彩虹积木示意图,不同颜色的积木直径不同。某同学通过实验探究这套积木小幅摆动时周期T与外径D之间的关系。
(1)用刻度尺测量不同颜色积木的外径D,其中对蓝色积木的某次测量如图(b)所示,从图中读出______。
(2)将一块积木静置于硬质水平桌面上,设置积木左端平衡位置的参考点O,将积木的右端按下后释放,如图(c)所示。当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时,第20次时停止计时,这一过程中积木摆动了______个周期。
(3)换用其他积木重复上述操作,测得多组数据。为了探究T与D之间的函数关系,可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究,数据如下表所示:
颜色 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
2.9392 2.7881 2.5953 2.4849 2.197 1.792
根据表中数据绘制出图像如图(d)所示,则T与D的近似关系为______。
A. B. C. D.
(4)请写出一条提高该实验精度的改进措施:______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《辽宁省高考物理二轮复习专项练习-04实验题能力提升训练》参考答案
1.(1) B A
(2)0.45
(3)
【详解】(1)先平衡阻力,再悬挂槽码,调节定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与长木板平行;故分别填“B”和“A”。
(2)每两个计数点间有四个点未画出,则T=0.1s;加速度
(3)由题意结合牛顿第二定律可得,
解得
2.(1)CD
(2)静止释放小球的位置可能不同
【详解】(1)[1]A.根据小球竖直方向做自由落体运动,落地时间为,由竖直高度决定,打击重锤力度越大,使平抛出去的小球水平初速度越大,跟落地时间无关,故A错误;
B.在图2中斜槽有无摩擦对实验误差没有影响,只需要确定每次从同一位置静止释放即可,故B错误;
C.在图2中,斜槽轨道M末端切线方向必须与重锤线垂直,以保证小球飞出时初速度沿水平方向,故C正确;
D.选择密度大、体积小的球为了减小空气阻力,尽可能使小球运动过程只受重力,以减小误差,故两个图都应该满足,故D正确。
故选CD。
(2)[1]图中有两个点位于抛物线下方的原因可能是静止释放小球的位置可能不同,释放位置更低一些导致平抛的初速度偏小,相同水平位移需更长的时间,故两个点偏下竖直位移更大。
3.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)遮光条的宽度为,通过光电门的时间,则物块通过光电门时的速度为
(2)若系统机械能守恒,则有
变式为
所以图像若能在误差允许的范围内满足
即可验证弹簧和小物块组成的系统机械能守恒。
(3)由图像可知和时,时间相等,则物块的速度大小相等,动能相等,可得
联立可得
(4)由图像可知时遮光板挡光时间最短,此时物块通过光电门时的速度最大,可得
又
联立可得
4. 一元 见解析
【详解】(1)[1]根据题意可知,甲与乙碰撞后没有反弹,可知甲的质量大于乙的质量,甲选用的是一元硬币;
(2)[2]甲从点到点,根据动能定理
解得碰撞前,甲到O点时速度的大小
(3)[3]同理可得,碰撞后甲的速度和乙的速度分别为
若动量守恒,则满足
整理可得
(4)[4]由于存在某种系统或偶然误差,计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1,写出一条产生这种误差可能的原因有:
1.测量误差,因为无论是再精良的仪器总是会有误差的,不可能做到绝对准确;
2.碰撞过程中,我们认为内力远大于外力,动量守恒,实际上碰撞过程中,两个硬币组成的系统合外力不为零。
5.(1)黑
(2)99
(3) 1 90
【详解】(1)当单刀双掷开关接A时,是一个双倍率的欧姆表,电流从红表笔流入欧姆表,从黑表笔流出欧姆表,故接线柱C端应该接黑表笔;
(2)当单刀双掷开关接B时,是一个双量程电流表,其量程分别为1mA和10mA;S2接“1”时,等效电路为
由于跟灵敏电流计G并联电阻较小,根据并联电路分流关系可知,所分得的电流大,所以量程大,电流表的量程为10mA,由串并联电路规律可得
S2接“1”时,等效电路为
由于跟灵敏电流计G并联电阻较大,根据并联电路分流关系可知,所分得的电流小,所以量程小,电流表的量程为1mA,由串并联电路规律可得
解得,
(3)① [1]Rx的阻值约为100Ω,单刀双掷开关S2接1时,改装为10mA的量程,则欧姆表内阻
此时对应欧姆表“”倍率,测量更准确。
②[2]根据闭合电路欧姆定律有
电路中电流
解得
6.(1)100
(2) D b
(3)
【详解】(1)[1]欧姆挡读数为表盘示数乘以倍率,所以读数为10×10 Ω=100 Ω。
(2)[1]如图乙所示,定值电阻应用来扩大电流表量程,根据待测电阻约为100Ω,其额定功率为0.125W,则额定电流约为
根据欧姆定律知改后的量程为
若,则,在电流表不超量程的情况下,待测电阻的电压最大为
若则,要求电表指针偏转角度约为满刻度的,故定值电阻应选D。
[2]因电流表的内阻已知,应该采用电流表内接法,故电压表右端接线柱应接在b端。
(3)[1]根据欧姆定律有
整理可得
U I图像为
解得
7.(1)a
(2)0.377/0.376/0.378
(3)
(4)甲
【详解】(1)电流从红表笔流入,黑表笔流出,故测量a、b间的电压时,红表笔应连a接点。
(2)0.5V的直流电压挡,分度值为0.01V,由图可知此时电压表读数为0.377V。
(3)由图可知,当表笔分别连a、c接点时测得是元件和电流表两端的电压和电流,则
当表笔分别连a、b接点时测得是元件两端的电压和电流,则
由于
所以相同电流情况下,
故图(b)中乙是曲线。
(4)由题意可知,图像测得是元件两端的电压和电流的关系,则实验结果表明,当此元件阻值较小时,甲曲线与曲线更接近。
8.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,金属夹置于电阻丝的最大阻值处,由图可知,应该置于端。
(2)对于电路图(a),根据闭合电路欧姆定律有
设金属丝的电阻率为,横截面积为,结合欧姆定律和电阻定律
联立可得
整理可得
对于电路图(b),根据闭合电路欧姆定律有
结合欧姆定律和电阻定律
联立后整理
可知图线的纵轴截距
解得
(3)由题意可知
又
联立解得
9. 乙 6.7 × 10-5
【详解】(1)[1]由于电压表测量的是乙、丙之间的电压,则L是丙到乙的距离。
(2)[2]根据电阻定律有
再根据欧姆定律有
联立有
则
(3)[3]根据图像可知
k = 6.7V/m
则根据(2)代入数据有
ρ = 6.7 × 10-5Ω m
10.(1)C
(2)>
(3)C
【详解】(1)A.由于空气柱的横截面积不变,故气体的体积与空气柱长度成正比,所以只需要测量空气柱长度,就能找到压强与体积的关系,故A错误;
B.空气柱的体积变化不能太快,要缓慢移动柱塞保证气体温度不变,故B错误;
C.为了保证气体质量不变,实验前应在柱塞上涂适量润滑油以保证气密性,故C正确。
故选C。
(2)根据理想气体状态方程
即
可知离坐标原点越远的等温线温度越高,则有
(3)如果橡胶套内的气体不可忽略,设橡胶套内的气体体积为V0,则有
可得
可知图像上点与原点连线的斜率为
故随着的增大,图像上斜率逐渐减小。
故选C。
11.
【解析】【小题1】[1]当量程为0.6A时,由图示表盘可知,其分度值为 0.02A,则其示数为0.42A;
[2]当量程为3A时,由图示表盘可知,其分度值为0.1A ,则其示数为2.10A;
[3]由图示电路图可知,接在和接线柱时,分流电阻阻值较小,此时电流表量程较大;
[4]由图示电路图可知,其量程
12. 1 大 乙
【详解】(1)[1]由图可知当S接A时,R1和R2串联接入电路,和电流表并联,满偏时电流表两端的电压为
此时R1和R2的电流为
所以总电流为
即量程为0~1mA。
(2)[2]当开关S接B端时,由图可知R1和电流表串联再和R2并联,由于和电流表并联的电阻变小,当电流表满偏时,流过R2的电流变大,干路电流变大,即量程变大;所以比接在A端时大。
(3)[3]图甲是电流表的外接法,误差是由于电压表的分流引起的;图乙是电流表的内接法,误差是由于电流表的分压引起的,因为题目中电压表电阻未知,故采用图乙的方法可以修正由电表内阻引起的实验误差。
13.(1) 0.4g 匀加速直线
(2)静止或者匀速直线运动
(3)不能
【详解】(1)[1][2]对小球分析可知
可得
当细线能稳定在O点右侧第2条刻度线处,则
则表示车的加速度为
车正在做匀加速运动。
(2)当细线能稳定在O点,表示车处于静止或者匀速直线运动状态。
(3)此装置不能用来测量竖直方向的加速度,即不能测量电梯在竖直方向上的加速度。
14. 刻度尺 1.5 光栅板受到空气阻力的作用
【详解】(1)[1]该实验测量重力加速度,不需要天平测质量;需要用刻度尺测量遮光带(透光带)的宽度,故需要刻度尺;
(2)[2]根据平均速度的计算公式可知
(3)[3]根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度,有
可得
(4)[4]光栅板的长度明显,下落过程中受到空气阻力的影响,所以竖直向下的加速度小于重力加速度。
15. 偏小 电压表分流 b 12
【详解】[1]若采用限流式接法,回路电流最大值
该电流不满足电流表A量程的三分之一,测量误差较大,故滑动变阻器应采用分压接法;因为
电流表采用外接法,故实物电路图如图所示
[2][3]考虑电表内阻的影响,可知在电压表分流作用下,电流测量值大于真实值,可知热敏电阻的测量值比真实值偏小;
[4]由图乙可知,温度低于10℃时,热敏电阻阻值>20Ω 。要使蜂鸣器在温度低于10℃时报警,即此时蜂鸣器两端电压大于3V 。温度降低,热敏电阻阻值增大,要使蜂鸣器电压增大,根据串联电路分压原理,蜂鸣器应与热敏电阻并联,所以蜂鸣器右端应接b 。
[5]图像可知10℃时,热敏电阻阻值=20Ω ,根据串联、并联特点有
代入题中数据,解得
16.(1) 106 偏大
(2)C
(3)减小细线与竖直方向的夹角
【详解】(1)[1]操作测得,由图(b)的图像坐标可知,该芒果的质量为106g;
[2]若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大,导致橡皮筋的长度偏大,若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,可能是所测物体的质量过大,导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度,从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比。
故选C。
(3)根据共点力平衡条件可知,当减小绳子与竖直方向的夹角时,相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小,故相同的橡皮筋,可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。
17. 匀速直线 ①
【详解】(1)[1]根据图象可知,下落的距离随时间均匀变化,所以小球近似做匀速直线运动
(2)[2]根据图象可知小球下落的速度为
小球下落过程中受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和阻力,小球做匀速直线运动,受力平衡
式中表示液体对小球的浮力,代入数据可得比例系数
(3)[3]若选择一个密度更大,体积相同的小球,浮力不变,根据可知小球的质量增大,根据平衡方程可知小球的速度增大,所以在相同的时间内小球下落的高度增大,所以该直线可能是图象中的①虚线。
18. 2 A 减小
【详解】(1)[1]微安表的内阻,满偏电流,串联后改装为的电压表,所以满足
代入数据解得
(2)[2]开关闭合前,将滑动变阻器的滑片移动到2端,这样测量电路部分的分压为0,便于检测改装后的电表。
(3)[3]开关闭合,调节滑动变阻器,电表示数变化不明显,说明分压电路未起作用,可能是1、2之间断路,整个电路变为限流线路,滑动变阻器的阻值远小于检测电表的电路部分的电阻,所以微安表示数变化不明显;若是3、4间断路,电路断开,微安表无示数,若是3、5之间短路会导致微安表的示数变化比较明显。
故选A。
(4)[4]标准电压表的示数为,若改装电压表也为,此时微安表的示数为
但此时微安表示数为,说明的阻值偏大,所以应该减小的阻值。
19.(1)7.54/7.55/7.56
(2)10
(3)A
(4)见解析
【详解】(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读到分度值下一位,读数为
(2)积木左端两次经过参考点O为一个周期,当积木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时,之后每计数一次,经历半个周期,可知,第20次时停止计时,这一过程中积木摆动了10个周期。
(3)由图(d)可知,与成线性关系,根据图像可知,直线经过与,则有
解得
则有
解得
可知
故选A。
(4)为了减小实验误差,提高该实验精度的改进措施:用游标卡尺测量外径D、通过测量40次或60次左端与O点等高所用时间来求周期、适当减小摆动的幅度。
答案第1页,共2页
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