高考物理二轮复习 第2部分 专项2 四大技巧破解实验题 技巧2 常规型实验——紧扣教材融会贯通学案

常规型实验紧扣教材，融会贯通教材中的实验是高考创新实验的命题根源，这就要求我们在高考实验备考中要紧扣教材中的实验，弄清和掌握教材中每一个实验的实验原理、实验步骤、数据处理、误差分析等，对每一个实验都应做到心中有数，并且能融会贯通例2某小组利用如图5所示的装置验证牛顿第二定律实验中，他们平衡了摩擦力，用天平测出小车的总质量，用细线所挂钩码的总重力代替小车所受的牵引力大小F.图5(1)他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行这样做的目的是_A避免小车在运动过程中发生抖动B使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C保证小车最终能够做匀速直线运动D使细线拉力等于小车受到的合力(2)实验得到一条点迹清晰的纸带如图6甲所示，O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出，AB、CD间的距离分别为x1、x2，打点计时器的打点周期为T，则小车运动的加速度大小为_(3)下表记录了小车质量一定时，牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据，请在图乙的坐标系中描点作出aF图线图6钩码个数12345F/N0.490.981.471.962.45a/(ms2)0.921.682.322.883.32(4)结合实验中画出的aF图线分析产生误差的原因主要是_.【解析】(1)使牵引小车的细线与木板平行，这样做的目的是在平衡摩擦力后使细线拉力等于小车受的合力(2)因为每相邻两个计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t5T，匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即xat2，则有a.(3)描点作出图象如图所示(4)探究加速度与力的关系的实验中，当钩码的总质量远小于小车的质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码的重力，如果钩码的总质量太大，没有远小于小车质量，aF图象不再是直线，而是发生弯曲，变成曲线【答案】(1)D(2)(3)见解析(4)不满足小车质量远大于钩码的总质量【名师点评】(1)力学中的几个重要实验都可以通过打点计时器、纸带和长木板组成的装置来进行，深刻理解了这套装置的工作原理，就把握住了力学实验的核心(2)本实验的创新点：实验器材如用力传感器测细线的拉力，此时钩码的总质量不必远小于小车的质量；再如用光电门代替打点计时器等研究对象如果以钩码及小车整体为研究对象，则钩码的总质量不必远小于小车的质量尝试应用用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池的电动势约为6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧可选用的实验器材：图7电流表A1(量程030 mA)；电流表A2(量程0100 mA)；电压表V(量程06 V)；滑动变阻器R1(阻值05 )；滑动变阻器R2(阻值0300 )；开关S一个，导线若干条某同学的实验过程如下：.设计如图7甲所示的电路图，正确连接电路.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变重复的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)回答下列问题：(1)电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；(2)由图乙的图线，得电源内阻r_；(3)用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx_，代入数值可得Rx；(4)若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围_，电压表示数变化范围_(均选填“相同”或“不同”) 【导学号：19624194】【解析】(1)当滑动变阻器不接入电路时，估算电路中的电流I估0.06 A60 mA(取Rxr100 )，故电流表应选A2；若连成限流式电路，滑动变阻器R1阻值太小，无法控制电路中的电流，故应选R2.(2)在图线上任意取2点，求出斜率，即为电源内阻(3)若将Rx改接在B、C之间，则Rxr则Rxr.(4)电流表测干路电流，不管Rx接在什么位置，总电阻不变，故两种情况中电流表示数变化范围相同；当Rx接A、B之间时，电压表测的是滑动变阻器和待测电阻的电压之和，当Rx接B、C之间时，电压表只测滑动变阻器的电压，故两种情况中电压表示数变化范围不同【答案】(1)A2R2