北京市高考物理一轮复习 第31讲 实验（新题）赏析2(1).doc

第31讲 实验2014新题赏析1、以下器材准备用来测量待测电阻rx阻值，其规格列表如下： 器材 规格待测电阻rx阻值在9001000电源e具有一定内阻，电动势约9.0v电压表v1量程2.0v，内阻r1=1000电压表v2量程5.0v，内阻r2=2500电流表a量程3.0a，内阻r=0.10滑动变阻器r最大阻值约100，额定电流0.5a开关s、导线若干（1）由于待测电阻约1000，滑动变阻器最大电阻为100，要使滑动变阻器对待测电阻两端的电压及电流起到良好的调控作用，滑动变阻器必须使用_（填“限流式”或“分压式”）接法；（2）本实验要求测量时电表的读数大于其量程的三分之一，在对流过待测电阻rx的电流进行粗略估计（暂不考虑电源及各电表的内阻）时发现，通过rx的最大电流约为_ma；（3）所以，本次实验选用_两只电表进行测量（填各电表的符号）；（4）请根据以上分析将以下原理图连接完整，并在相应位置填出你选择的电表符号。rxr2、某同学测量阻值约为的电阻,现备有下列器材: a.电流表(量程,内阻约为）； b.电流表(量程,内阻约为）；c.电压表(量程,内阻约为）； d.电压表(量程,内阻约为）；e.直流电源(,允许最大电流）； f.滑动变阻器(最大阻值,额定功率）；g.电键和导线若干。(1)电流表应选_，电压表应选_；(2)设计画出该实验的电路图。3、实验课上，同学们利用如图a所示的实验装置“验证牛顿第二定律”。实验中认为细绳对小车拉力f等于钩码的重力，小车运动加速度a可用纸带上点求得：（1）图b为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个打点没有画出，已知打点计时器的打点周期是0.02s。根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（保留两位有效数字）（2）下列说法正确的是（ ）a本实验小车质量应远大于钩码的质量b每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力c实验时应先释放小车后再接通电源d在用图象探究加速度与质量关系时，应作出a m图象才好判断（m为小车总质量）（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的af图象，可能是图c中的图线 。（选填“甲”、“乙”、“丙”）4、某实验小组利用如图所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）本实验采用的科学方法是 。a理想实验法b等效替代法c控制变量法d建立物理模型法（2）做实验时，将滑块从如图所示位置由静止释放， 由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，用毫米刻度尺测得两个电门中心之间的距离d，用游标卡尺测得遮光条宽度，则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ；经过光电门2时的速度表达式v 2= ，滑块加速度的表达式a = （t1、t2、d、s表示）。（3）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量m和气垫导轨右端高度h。关于改变滑块质量m和气垫导轨右端的高度h的正确操作方法是 （填序号）。am增大时，h减小，以保持二者乘积不变bm增大时，h增大，以保持二者乘积增大cm减小时，h减小，以保持二者乘积减小dm减小时，h增大，以保持二者乘积不变5、某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率。所用器材如下：a待测小灯泡一只：额定电压为2.5v，电阻约为几欧b电压表一只：量程为3v，内阻约为3kc电流表一只：量程为0.6a，内阻约为0.1d滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干 请在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图 图甲中开关s闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“a端”、“b端”或“ab正中间”）； 该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_ ；若将小灯泡直接与电动势e=3.0 v，内阻r =7.5 的电源相连，小灯泡的功率为_ w（结果均保留两位有效数字）6、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“6 v,1.5 w”的小灯泡、导线和开关外，还有：a直流电源6 v(内阻不计)b直流电流表03 a(内阻0.1 以下)c直流电流表0300 ma(内阻约为5 )d直流电压表010 v(内阻约为15 k)e. 滑动变阻器10 ，2 af滑动变阻器1 k，0.5 a(1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号表示)(2)画出实验电路图7、探究做功与速度变化的关系实验中，某同学利用如图所示的装置，通过数根相同的橡皮条和打点计时器，来探究橡皮条做功与小车获得速度之间的关系，得到数据如下表所示，则下述说法中正确的是（ ）a利用改变橡皮条的根数来改变做功的大小，使做功数值倍数增加b每次改变橡皮条的根数，必须将小车拉到相同位置由静止释放c从表格 a 列和 b 列对比，可以判断橡皮筋做功与小车速度成正比例关系d从表格 a 列和 c 列对比，可以判断橡皮筋做功与小车速度平方成正比例关系abc橡皮条数速度速度的平方11.001.0021.411.9931.732.9942.004.008、某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(a)表面光滑的长木板(长度为l)，(b)小车，(c)质量为m的钩码若干个，(d)方木块(备用于垫木板)，(e)米尺，(f)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a= 求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间 (填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为 。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角的正弦值sin=hl。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g= ms2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 。9、用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，在长木板上安放两个光电门a、b，在一木块上粘一宽度为x的遮光条让木块从长木板的顶端滑下，依次经过a、b两光电门，光电门记录的时间分别为t1和t2实验器材还有电源、导线、开关和米尺（图中未画出）（1）为了计算木块运动的加速度，还需测量的物理量是 （用字母表示）；用题给的条件和你再测量的物理量表示出加速度a= ；（2）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，还需测量的物理量有_ （并用字母表示）；用加速度a，重力加速度g，和你再测量的物理量表示出动摩擦因数= _10、有一个小灯泡上标有“4v 2w”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的u-i图线，有下列器材供选用；a. 电压表（05 v，内阻10 k） b.电压表（010v，内阻20 k）c.电流表（00.3 a ，内阻1 ） d.电流表（00.6 a，内阻0.4 ）e.滑动变阻器（5 ，10 a） f.滑动变阻器（500 ，0.2 a）（1） 实验中电压表应选用 ，电流表应选用 . （用序号字母表示）（2） 为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用 （用序号字母表示）。（3） 请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。第31讲 实验2014新题赏析1、（1）分压式 （2）9 ma（10 ma） （3）v1、v2 （4）如图rxrv2v1详解：通过对电源电动势的分析，得通过待测电阻的最大电流为0.01a，而电流表的量程却是3a，所以电流表不能用由于电压表的电阻阻值已知，因此可以通过电压表来替代电流表求出电流将小量程的电压表与待测电阻串联后，再与大量程的电压表并联，最后以变阻器分压式接入电路。电路图如图所示。2、(1) b c (2)电路图如图，电流表应采用内接的方法；滑动变阻器应采用分压式接法.详解：电学实验选择仪器的一般步骤如下：根据电路中电流、电压的最大值选择电流表和电压表的量程，量程不能太大；根据题中关键语句，如精确测量，从零开始连续可调等等选择分压电路亦或是限流电路；分压电路滑动变阻器选择小阻值，限流电路滑动变阻器选择大阻值；选择电流表的内外接法，采用阻值比较法，一般的原则是“大内偏大，小外偏小” 。本题中，待测电阻rx的阻值约为25k，直流电源电动势为20v，经粗略计算电路中最大的电流约为i=800a，所以电流表选择b；虽然电压表c的量程不足，可以用变阻器调节使电压不超过量程滑动变阻器应采用分压器方式的接法；电压表d的量程超过太多，读数误差大，故电压表选择c表由于，则电流表应采用内接的方法3、（1）0.60 （2）a （3）丙详解：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a= ，代入数据可得答案。（2）当小车质量远大于钩码的质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力，a正确；每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，b错误；实验时，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故应先接通打点计时器电源，再放开小车，c错误；在用图象探究加速度与质量关系时，应作出a1/m图象才好判断，d错误。（3）若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则当有了一定的拉力f时，小车的加速度仍然是零，图线丙符合实际。4、（1）c （2），（3）ad详解：（1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法（2）由速度定义式可得：，由匀变速直线运动规律：，解得滑块加速度的表达式为。（3）保持滑块所受的合力不变，实质就是保持滑块重力沿斜面向下的分力不变因为，所以需要保持不变，m增大时，h减小，m 减小时，h增大，以保持二者乘积不变。5、（1）如图所示，（2）b端 （3）1.1，0.26 详解：由图乙可知，额定电压2.5v对应的电流为0.44a，小灯泡的额定功率为。若将小灯泡直接与电动势为3.0v，内阻r为7.5的电源相连，在图乙中画出电源的伏安特性曲线，两者的交点纵坐标和横坐标的乘积等于小灯泡的功率为 0.26w.6、（1）c，e （2）见右图详解：小灯泡的额定电流为250 ma，选电流表c测量读数更精确；实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量，所以滑动变阻器应该用分压式接法，选变阻器e便于调节；小灯泡电阻较小，电流表应采用外接法。电路图如图所示。7、abd 详解：实验中我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为w，用两根橡皮筋做功记为2w，用三根橡皮筋做功记为3w，从而回避了直接求功的困难，每次改变橡皮条的根数，必须将小车拉到相同位置由静止释放，如此才能保证做功数值成倍数增加，ab正确。橡皮筋做功与小车速度的平方成正比例关系，d正确，c说法错误。8、（1）；不改变；斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关；10；a=gsin详解：（1）由运动学公式知l=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。（2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a= gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。9、（1）两光电门间的距离d； （2）长木板的总长度l；长木板的顶端距桌面的竖直高度h； 详解：（1）用遮光条通过光电门的平均速度来代替瞬时速度大小，有：v= ，故，由可得。（2）从a到b过程根据速度-位移公式有： 根据牛顿第二定律有：mgsin - mgcos=ma 其中sin=，cos= 联立解得：=10、（1）a d（2）e (3)见详解详解