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1、8分鐘精準訓練(四)
1．(5分)如圖甲是某同學設計的測定動摩擦因數的實驗裝置示意圖。將上表面水平的長木板固定在水平桌面上，輕彈簧右端固定在長木板的C處，左端連一木塊，木塊上方固定有窄片P，當彈簧處于原長時，木塊在A點處，用以測量窄片的遮光時間的光電門(圖中未畫)固定在A點。第一次，將木塊向右壓縮彈簧使木塊移到B點處并由靜止釋放，木塊通過A處時記下窄片的遮光時間t1，測出木塊的質量m1；第二次，在木塊上增加砝碼后，向右壓縮彈簧使木塊再次移到B點處并由靜止釋放，木塊通過A處時記下窄片的遮光時間t2，測出木塊和砝碼的總質量m2；如此重復多次實驗。重力加速度大小為g，請回答下列問題。
(1)
2、為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數μ，實驗中除了測量窄片的寬度d，還需要測量的物理量有__A、B兩點間的距離x__。(寫出物理量名稱及其表示符號)
(2)在坐標紙上作出窄片遮光時間t的平方的倒數隨木塊質量的倒數變化的關系圖象，如圖乙所示，根據圖象，求得木塊與長木板間的動摩擦因數μ＝ ；同時還能根據圖象求出木塊從B點運動到A點的過程中，彈簧彈力對木塊做的總功W彈＝ 。(用含a、b、d、g及需要測量的物理量符號表示)
[解析] 木塊通過A點時的速度大小v＝ ，t為窄片通過光電門的遮光時間，木塊從B點運動到A點的過程，根據動能定理有W彈－μmgx＝mv2，得＝·－，結合題圖乙得＝a，＝，解得
3、μ＝，W彈＝，可見為測量μ，還需要測量A、B兩點間的距離x。
2．(10分)有位同學想用一個量程為2 mA、內阻約100 Ω的電流表和一個熱敏電阻RT組裝成電子溫度計，可供選擇的實驗器材有：
A．電源E1(電動勢3 V，內阻為1 Ω)
B．紐扣電池E2(電動勢1.35 V，內阻1 Ω)
C．標準電壓表(量程0～3 V，內阻6 kΩ)
D．標準電阻箱R1(最大阻值999.9 Ω)
E．標準定值電阻(阻值475 Ω)
F．標準定值電阻(阻值2 kΩ)
C．滑動變阻器R0(阻值0～2 kΩ)
H．單刀雙擲開關S及導線若干
(1)①為了組裝溫度計，必須先準確測定電流表的內阻rg
4、。該同學設計圖甲所示電路來測量rg。①將滑動變阻器R0調到最大阻值，開關S接位置a，調節(jié)R0，使標準電壓表有適當的示數U。
②保持滑動變阻器R0滑動觸頭位置不變，將R1阻值調到100 Ω，開關S接位置b，再調節(jié)R1，使標準電壓表示數恢復到U，此時電阻箱示數如圖乙所示，則電流表的內阻rg＝
__99.6__Ω。
(2)對照熱敏電阻RT型號查詢得知，該電阻為負溫度系數熱敏電阻，其阻值與溫度的關系如下表所示：
T/℃
－20.0
0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
RT/Ω
6 175.0
2 800.0
1 155.0
550.0
300.0
5、
170.0
100.0
①要求用紐扣電池、電流表、定值電阻R和熱敏電阻RT組裝成測量溫度最高為100 ℃的電子溫度計，該同學已經將電路連接好，如圖丙，其中定值電阻R選用__E__(填“E”或“F”)；
②若要求在電流表表盤上刻上溫度示數，則“0.20 mA”“0.40 mA”和“1.20 mA”分別對應溫度__－20.0__℃、__0__℃__40.0__℃。
[解析] (1)②電壓表串聯(lián)在電路中，當作電流表使用，當單刀雙擲開關分別接a、b且電壓表示數相同時，表明電流表內阻rg與電阻箱R1阻值相同，故rg＝R1，由題圖乙可讀出示數為99.6 Ω。
(2)①當溫度計示數最大時，回路總電阻R總＝＝675 Ω，因此定值電阻R＝R總－rg－RT－1 Ω＝474.4 Ω，所以選E。②“0.20 mA”“0.40 mA”和“1.20 mA”分別對應熱敏電阻阻值為RT1＝(－475－99.6－1) Ω＝6 174.4 Ω、RT2＝(－475－99.6－1) Ω＝2 799.4 Ω、RT3＝(－475－99.6－1) Ω＝2 799.4 Ω、RT3＝(－475－99.6－1) Ω＝549.4 Ω。對應題表中數據可知溫度分別為“－20.0 ℃”“0 ℃”和“40.0 ℃”。
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2020高考物理二輪復習 600分沖刺 8分鐘精準訓練4（含解析）
