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1、8分鐘精準(zhǔn)訓(xùn)練(四)
1．(5分)如圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。將上表面水平的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，輕彈簧右端固定在長(zhǎng)木板的C處，左端連一木塊，木塊上方固定有窄片P，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，木塊在A點(diǎn)處，用以測(cè)量窄片的遮光時(shí)間的光電門(圖中未畫(huà))固定在A點(diǎn)。第一次，將木塊向右壓縮彈簧使木塊移到B點(diǎn)處并由靜止釋放，木塊通過(guò)A處時(shí)記下窄片的遮光時(shí)間t1，測(cè)出木塊的質(zhì)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(diǎn)處并由靜止釋放，木塊通過(guò)A處時(shí)記下窄片的遮光時(shí)間t2，測(cè)出木塊和砝碼的總質(zhì)量m2；如此重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)。重力加速度大小為g，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)
2、為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，實(shí)驗(yàn)中除了測(cè)量窄片的寬度d，還需要測(cè)量的物理量有__A、B兩點(diǎn)間的距離x__。(寫(xiě)出物理量名稱及其表示符號(hào))
(2)在坐標(biāo)紙上作出窄片遮光時(shí)間t的平方的倒數(shù)隨木塊質(zhì)量的倒數(shù)變化的關(guān)系圖象，如圖乙所示，根據(jù)圖象，求得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝ ??；同時(shí)還能根據(jù)圖象求出木塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)木塊做的總功W彈＝ 。(用含a、b、d、g及需要測(cè)量的物理量符號(hào)表示)
[解析] 木塊通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小v＝ ，t為窄片通過(guò)光電門的遮光時(shí)間，木塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有W彈－μmgx＝mv2，得＝·－，結(jié)合題圖乙得＝a，＝，解得
3、μ＝，W彈＝，可見(jiàn)為測(cè)量μ，還需要測(cè)量A、B兩點(diǎn)間的距離x。
2．(10分)有位同學(xué)想用一個(gè)量程為2 mA、內(nèi)阻約100 Ω的電流表和一個(gè)熱敏電阻RT組裝成電子溫度計(jì)，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．電源E1(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻為1 Ω)
B．紐扣電池E2(電動(dòng)勢(shì)1.35 V，內(nèi)阻1 Ω)
C．標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻6 kΩ)
D．標(biāo)準(zhǔn)電阻箱R1(最大阻值999.9 Ω)
E．標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(阻值475 Ω)
F．標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(阻值2 kΩ)
C．滑動(dòng)變阻器R0(阻值0～2 kΩ)
H．單刀雙擲開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干
(1)①為了組裝溫度計(jì)，必須先準(zhǔn)確測(cè)定電流表的內(nèi)阻rg
4、。該同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路來(lái)測(cè)量rg。①將滑動(dòng)變阻器R0調(diào)到最大阻值，開(kāi)關(guān)S接位置a，調(diào)節(jié)R0，使標(biāo)準(zhǔn)電壓表有適當(dāng)?shù)氖緮?shù)U。
②保持滑動(dòng)變阻器R0滑動(dòng)觸頭位置不變，將R1阻值調(diào)到100 Ω，開(kāi)關(guān)S接位置b，再調(diào)節(jié)R1，使標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)恢復(fù)到U，此時(shí)電阻箱示數(shù)如圖乙所示，則電流表的內(nèi)阻rg＝
__99.6__Ω。
(2)對(duì)照熱敏電阻RT型號(hào)查詢得知，該電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，其阻值與溫度的關(guān)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(cè)量溫度最高為100 ℃的電子溫度計(jì)，該同學(xué)已經(jīng)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(shù)，則“0.20 mA”“0.40 mA”和“1.20 mA”分別對(duì)應(yīng)溫度__－20.0__℃、__0__℃__40.0__℃。
[解析] (1)②電壓表串聯(lián)在電路中，當(dāng)作電流表使用，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)分別接a、b且電壓表示數(shù)相同時(shí)，表明電流表內(nèi)阻rg與電阻箱R1阻值相同，故rg＝R1，由題圖乙可讀出示數(shù)為99.6 Ω。
(2)①當(dāng)溫度計(jì)示數(shù)最大時(shí)，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(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)題表中數(shù)據(jù)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(fù)習(xí) 600分沖刺 8分鐘精準(zhǔn)訓(xùn)練4（含解析）
