（新課標(biāo)）2020版高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題強(qiáng)化訓(xùn)練24 實(shí)驗(yàn)題答題策略

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1、專題強(qiáng)化訓(xùn)練(二十四) 1．(2019·四川成都診斷)將兩根原長相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧(記為A)的勁度系數(shù)為k1，原細(xì)彈簧(記為B)的勁度系數(shù)為k2，套成的新彈簧(記為C)的勁度系數(shù)為k3.關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們猜想如下： 甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是＝＋. 乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3＝k1＋k2. 丙同學(xué)：可能是k3＝. (1)為了驗(yàn)證猜想，同學(xué)們設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(裝置見圖甲所示)． (2)簡要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請完成相應(yīng)填空． a．將彈簧A懸掛在鐵架臺上，用刻度尺測量彈簧A的原長L0； b．在彈簧A

2、的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個數(shù)n、每個鉤碼的質(zhì)量m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮，并用刻度尺測量彈簧的長度L1； c．由F＝________計(jì)算彈簧的彈力，由x＝L1－L0計(jì)算彈簧的伸長量，由k＝計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)； d．改變________，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟b、c，并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1； e．僅將彈簧分別換為B、C，重復(fù)上述操作步驟，求出彈簧B、C的勁度系數(shù)的平均值k2、k3.比較k1、k2、k3并得出結(jié)論． (3)圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的圖線，由此可以判斷________同學(xué)的猜想正確． [解析]　(2)彈簧的彈力F等于n個鉤碼的重力之和nmg；多次測量取平均值，可以減小誤差，所以實(shí)

3、驗(yàn)中需要改變鉤碼的個數(shù)以改變彈簧彈力． (3)由題圖乙可知，伸長量相同時，F(xiàn)C＝FA＋FB，由胡克定律可得k3x＝k1x＋k2x，所以k3＝k1＋k2，乙同學(xué)的猜想是正確的． [答案]　(2)nmg　鉤碼的個數(shù)　(3)乙 2．(2019·武漢市高三調(diào)研)在驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，a、b是兩個半徑相等的小球，按照以下步驟進(jìn)行操作． A．在木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板在緊靠槽口處豎直放置，使小球a從斜槽軌道上固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O； B．將木板水平向右移動一定距離并固定，再使小球a從固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡B； C．

4、把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球a仍從固定點(diǎn)處由靜止釋放，和小球b相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡A和C. (1)為了保證在碰撞過程中小球a不反彈，a、b兩球的質(zhì)量m1、m2間的關(guān)系是m1________m2(選填“大于”、“小于”或“等于”)． (2)完成本實(shí)驗(yàn)，必須測量的物理量有________． A．小球a開始釋放的高度h B．木板水平向右移動的距離l C．小球a和小球b的質(zhì)量m1、m2 D．O點(diǎn)分別到A、B、C三點(diǎn)的距離y1、y2、y3 [解析]　(1)為防止兩球碰撞后，小球a反彈，小球a的質(zhì)量應(yīng)大于小球b的質(zhì)量，即m1>m2.(2)a、b兩球碰撞后均做平拋運(yùn)

5、動，l＝vt，y＝gt2，得l＝v，若滿足m1v0＝m1v1＋m2v2，即碰撞前后動量守恒，即可驗(yàn)證動量守恒定律，對該式進(jìn)行整理可得＝＋，因此需要測量小球a和小球b的質(zhì)量m1、m2以及O點(diǎn)分別到A、B、C三點(diǎn)的距離y1、y2、y3，選項(xiàng)C、D正確． [答案]　(1)大于　(2)CD 3．(2019·河南六市聯(lián)考)一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時，角速度的增加量Δω與對應(yīng)時間Δt的比值定義為角加速度β.我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時器、刻度尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn)．(打點(diǎn)計(jì)時器所接交流電的頻率為50 Hz；A、B、C、D、…為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)

6、間有四個點(diǎn)未畫出) ①如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上； ②接通電源，打點(diǎn)計(jì)時器開始打點(diǎn)，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動； ③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測量． (1)用20分度的游標(biāo)卡尺測得圓盤的直徑如圖乙所示，圓盤的半徑r為________cm； (2)由圖丙可知，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為________rad/s； (3)圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為________rad/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)． [解析]　(1)由圖乙可知，主尺刻度為60

7、mm，游標(biāo)尺上的小數(shù)部分為0，由于最小分度為0.05 mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為60.00 mm，即6.000 cm，因此圓盤的直徑為6.000 cm，半徑為3.000 cm. (2)由頻率f＝50 Hz可知，周期T＝0.02 s，則紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔t′＝5T＝0.1 s，故打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時，速度vD＝＝ m/s＝0.417 m/s，故ω＝＝ rad/s＝13.9 rad/s. (3)紙帶運(yùn)動的加速度a＝＝＝ m/s2＝0.705 m/s2，由于β＝，ω＝，故圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為β＝＝ rad/s2＝23.5 rad/s2. [答案]　(1)3.000　(2)13.9　(3

8、)23.5 4．(2019·云南七校聯(lián)考)材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，利用這種效應(yīng)可以測量壓力大?。鐖D甲所示為某壓敏電阻在室溫下的電阻壓力特性曲線，其中RF、R0分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值．為了測量壓力F，需先測量壓敏電阻處于壓力下的電阻值RF. 請按要求完成下列實(shí)驗(yàn)． (1)設(shè)計(jì)一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路，在圖乙的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖(壓敏電阻已給出，待測壓力大小約為40～80 N，不考慮壓力對電路其他部分的影響)，要求誤差較小，提供的器材如下： A．壓敏電阻，無壓力時阻值R0＝6000 Ω B．滑動變阻器R，最大

9、阻值約為200 Ω C．電流表A，量程0～2.5 mA，內(nèi)阻為30 Ω D．電壓表V，量程0～3 V，內(nèi)阻為3 kΩ E．直流電源E，電動勢為3 V，內(nèi)阻很小 F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干 (2)正確接線后，將壓敏電阻置于待測壓力下，通過壓敏電阻的電流是1.33 mA，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的讀數(shù)為________V. (3)此時壓敏電阻的阻值為________Ω(保留兩位有效數(shù)字)；結(jié)合圖甲可知待測壓力的大小F＝________N. [解析]　(1)由于滑動變阻器總電阻較小，遠(yuǎn)小于待測壓敏電阻的阻值，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法；同時因待測壓敏電阻的阻值較大，故應(yīng)采用電

10、流表內(nèi)接法；電路原理圖如圖所示． (2)電壓表量程為0～3 V，最小分度為0.1 V，則讀數(shù)為2.00 V. (3)根據(jù)歐姆定律可知RF＝－RA＝ Ω－30 Ω＝1.5×103 Ω，則有＝＝4；由圖甲可知，待測壓力的大小F＝60 N. [答案]　(1)見解析圖　(2)2.00　(3)1.5×103　60 5．(2019·河南省豫南九校質(zhì)量考評)利用如圖甲所示的電路可以較為準(zhǔn)確地測出待測電阻Rx的阻值．其中R1為一段較長的粗細(xì)均勻的電阻絲，Rx為待測電阻，R0為電阻箱，a為電表．測量步驟如下： 根據(jù)如圖甲所示的電路圖連接電路；將R0調(diào)到某一數(shù)值，滑片P與電阻絲某位置連接．閉合開關(guān)S

11、1，試觸開關(guān)S2，觀察電表a指針的偏轉(zhuǎn)情況；適當(dāng)左右移動滑片P的位置，直至閉合開關(guān)S2時，電表a的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；測出滑片左右兩側(cè)電阻絲的長度L1和L2，讀出此時電阻箱接入電路的阻值R0. (1)根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實(shí)物圖連接成完整電路； (2)為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，圖甲中的電表a選以下的哪個電表更合適________． A．量程為0～3 V、分度值為0.1 V、內(nèi)阻為3000 Ω的電壓表 B．量程為0～0.6 A、分度值為0.02 A、內(nèi)阻為60 Ω的電流表 C．量程為0～30 μA、分度值為1 μA、內(nèi)阻為100 Ω的靈敏電流計(jì) (3)如果電表a中電

12、流方向由M流向P時，指針向右偏轉(zhuǎn)，則當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時，可以通過以下哪些操作使指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)________． A．適當(dāng)增大電阻箱R0的阻值 B．適當(dāng)減小電阻箱R0的阻值 C．將滑片P向左移動適當(dāng)?shù)木嚯x D．將滑片P向右移動適當(dāng)?shù)木嚯x (4)用測量的物理量(L1、L2和R0)表示待測電阻的阻值Rx＝____________. [解析]　(1)實(shí)物圖連接如答案圖所示． (2)為了使測量結(jié)果更精確，就要使電表更靈敏．選項(xiàng)A電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為0.1 V，而選項(xiàng)B電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為0.02 A×60 Ω＝1.2 V，選項(xiàng)C電表指針偏轉(zhuǎn)1格所需電壓為1 μA×100 Ω＝0.1 mV，所以選C表． (3)當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時，說明M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)高，因此可以減小R0分得的電壓，或減小滑片左邊電阻絲分得的電壓，即減小R0接入電路的阻值或向左移動滑片P，選項(xiàng)B、C正確． (4)當(dāng)電表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，M、P兩點(diǎn)電勢相等，即＝，所以Rx＝R0. [答案]　(1)實(shí)物圖連接如圖所示 (2)C　(3)BC　(4)R0 7