实验题专二答案

1、岑巩一中2016届高三物理二轮复习实验题专题(二)班级：姓名：学号：得分：1、某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系 “实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力(1) 为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是AD .A. 实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作B. 实验操作时要先放小车，后接通电源C. 在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好D. 在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2) 除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有刻度尺、天平. 如图2所示，为实验中打岀的一条纸带，现选取纸带中的A

2、、B两点来探究功与速度变化的关系.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给岀的字母表达岀来M(X2 x|)mgx=云-32T，答案及解析：考点：探究功与速度变化的关系.专题：实验题；动能定理的应用专题.分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚解答：解： (1)A 、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作，以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力，A 正确 .B、 实验时，若先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小

3、车运动较快，可能会使打出来的点 少，不利于数据的采集和处理 .故 B 错误.C、 在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近测量误差越大，故C 错误 .D、 在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，这样才能使得砂和砂桶的总重力 似等于细绳对小车的拉力，故D 正确 .故选： AD.(2) 由于实验需要测量小车速度，速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的，故要测量点距要刻度尺；本实验还要测量质量，故选要天平(3)小车的质量为 M,砂和砂桶的总质量为m, M远大于m.则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力 mg, 所以恒力对小车做的功可表示为： mgx.X vt=- 由 2 可知，

4、一忑_A_1_A2vB-4所以小车动能的改变量为：2J，lVB 2JlvA =2_1,2? 4T 2,Xl. 2M (x 計#)4T =32T2M(X： - xf) ingx= &本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能，即32TAM (X2 - xJ ) mgx= 故答案为： ( 1) AD, (2) 刻度尺、天平， (3)32T点评：明确 探究恒力做功与动能改变的关系实验的实验原理及方法是求解本题的关键 .对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由 . 比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等?这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决2、为了测量电阻，现取一只已经

5、完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量:%1将K旋转到电阻挡 “X1O0位置。%1将插入“ +”、“ - ”插孔的表笔短接，旋动部件_ (选填“ C或“ D,使指针对准电阻的“0刻度线。%1将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b,指针指示位置如图甲所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到 (选填:“XI、 “X10、“Xlk ”的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量多用电表电阻档的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为 内E、内阻为r, R。为调零电阻，岀为表头阻，电路中电流I与待测电阻的阻值 &关系式为 (3) 某同学想通过多用电表中

6、的欧姆档去测量一量程为3V的电压表内阻。该同学将欧姆档的选择开关拨至Xk的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图丙中 (选填“ A或 “ B”方式连接。在进Q,这时电压表的读数为如图戊所示。若行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如图丁所示，读数为该欧姆档内阻为 24k G ,则可算岀欧姆档内部所用电池的电动势为 V (计算结果保留两位有效数字)o一一呂答案及解析：10” ： 坷斗十4；(3)A、亦、？(1)将K旋转到电阻挡“XI00的位置；将插入“十“、“插孔的表笔短接，旋动部件D,使指针对准电阻的“0刻度线;将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，应换“X10

7、;根据图乙多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，则有：岭4弓；（3）欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流岀，进入电压表的正极，所以选择图 A正确；欧姆表的读数为：3&xlT=? ?1；电压表的读数为：IMF由题意知欧姆表的内阻为24m,与电压表的内阻串联，由欧姆定律可知：30000故答案为：（1） D、“ X10;7屿+%珥 * 尸；（3） A、3?、193、某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=lkg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示

8、，纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进彳亍测量，图中给岀了这三个点到O点的距离hA、hB和he的值.回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）:（1）打点计时器打 B点时，重物速度的大小VR二30 m/s :根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于770 J,动能的 增加量等 于761 J.重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是阻力做负功答案及解析：考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：(1)打点计时器所用电源的频率为50Hz,可知其周期，由平均速度等于中间时刻的瞬时速度可的速度.(2)由重力势能表达式 mgh可得

9、重物由0点运动到B点的过程中，重力势能的减少量;由动能表达式可得 B点的动能，由于有阻力做功，故减少的重力势能没有全部转化为动能解答：解：hAc 0 8659 - 0 70992XQ 02m/s=3.(1)打点计时器周期为0.02s, B点的速度90m/s重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量为：Ep=nigh=lx9.8x0.7875=7.70J增加的动能由于有阻力做功，故减少的重力势能大于增加的动能 故答案为(1) 3.90 ；(2) 7.70J, 7.61J ;阻力做负功.点评：验证机械能守恒的问题，要掌握如何求一个点的速度，一般的方法是用“平均速度等于中间时刻的瞬时速度4、某实

10、验探究小组在测量某个电阻化的阻值时：“XI0-档，指针指在图中位置首先实验小组利用多用电表进行粗测，当转换开关转到则待测的电阻尺为 C.为了更准确测量岀丘的阻值，实验小组又利用量程相同的两个电压表、电阻箱、电池、开关、变阻器等设计了如图所示的测量电路。实验步骤如下:II）若两电压表的内阻不等，且丘总,则测量结果比真实值（选填：“偏大“、“偏B. 合上开关S,将滑动变阻器的滑片向左端滑动，使两个电压表指针都有较大角度的偏转C. 调节电阻箱R。的阻值，使两个电压表的读数相等D. 记下电阻箱 R。的阻值，即为待测电阻凡的阻值回答下面问题：（I）根据实验电路图，用笔画线代替导线将实物图补充完整;（II

11、） 偏小；小“或“不变”）；（III）若两电压表的内阻分别为局、且均没有远大于丘），两电压表的读数均为U ； 电阻箱的阻值为则能 o答案及解析：170 ；购（I）如图所示；II（III）%1根据多用电表的档位可得岀对应的读数；%1（I）由原理图可得岀对应的实物图；（ID由串并联电路的规律可分析测量值的误差；cm）由题意及串联电路的规律可求得待测电阻的阻值%1多用电表选用 X 10档位，则其读数为：17X10=170 2 ；%1（I）由电路可得岀对应的实物图，如图所示；（II）由题意及步骤可知，当两电压表示数相等时，说明两电阻分压相等，则两电阻的阻值相等若两电压表的内阻不等且R!R2；则两并联部

12、分电阻相等时，R。的阻值应小于 R”的阻值；故测量值比真实值偏小;(III)解得：两电压表示数相等，则两部分的电阻相等，故5、用如图所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。%1在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。下 列能够实现调整导轨水平的措施是 A.调节户使轨道左端升高一些B.调节P使轨道左端降低一些C.遮光条的宽度应适当大一些D.滑块的质量增大一些%1实验时，测岀光电门1、2间的距离 乙遮光条

13、的宽度 d,滑块和遮光条的总质量必钩码质量奶由数字计时器读岀遮光条通过光电门1、2的时间4、t则系统机械能守 恒成立的表达式是答案及解析：.A ; (2)m确实验原理以及气垫导轨装置的特点可正确解答表示岀钩码的重力势能减少量和系统动能增加量的大小来验证机械能守恒定律(1) 不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间.说明滑块做加速运动，也就是左端低，右端高.所以实施下列 措施能够达到实验调整目标的是调节P使轨道左端升高一些，调节Q使轨道右端降低一些.故选：A.(2) 实验时，测岀光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条

14、的总质量M,钩码质量m.由数字计时器读岀遮光条通过光电门1、2的时间ti、t2,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度?6、.测电池的电动势 E和内阻%1首先直接用多用电表测定该电池电动势，在操作无误的情况下，多用电表盘面如图a所示，其示数为V.%1然后，用电压表？、电阻箱R、定值电阻(Ro=5Q )开关S、若干导线和该电池连成电路，进一步测定该电池电动势和内阻.(i) 在图b中，根据电路图，用笔画线代替导线，完成实物图连接(ii) 闭合开关S,调整电阻箱阻值 R,读岀电压表0相应示数U.记录多组R、U数据，并计丄21 1算岀相应的与&的值，做岀 U图线如图c所示.分析

15、该图线斜率 k的物理意义知k= .(用 E、r、R ()表示)(iii) 从图线中可求得待测电池电动势E=_V,内阻尸_Q.(计算结果均保留到小数点后两位)(iv )若考虑电压表为非理想表，则电池电动势E测量值相对真实值 _ (填偏大“，“偏小“或不变“)？答案及解析：1.55 ;购(i)如图所示；(ii)(iii) 1.54; 0.57(iv) 偏小.:解：由图可知，所选量程为2.5V,则最小分度为：0.05,故读数为：1.55V()根据原理图分析，采用的是一般的串联接法，电压表量程选择3V ;故得岀实物图如图所示(ii) 由闭合电路欧姆定律可得：U=K+r+R0R,丄丄眄1变形得：U=E+ E我0由数学知识可知，图象中的斜率为：k= E1(iii) 截距为：b=E ;由图可知，b=0.6