實(shí)驗(yàn)題專二答案

1、岑鞏一中2016屆高三物理二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)題專題(二)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：得分：1、某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究功與速度變化的關(guān)系 “實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力(1) 為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是AD .A. 實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作B. 實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車，后接通電源C. 在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好D. 在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2) 除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺、天平. 如圖2所示，為實(shí)驗(yàn)中打?qū)绲囊粭l紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A

2、、B兩點(diǎn)來探究功與速度變化的關(guān)系.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重力加速度為g.圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m.請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給岀的字母表達(dá)岀來M(X2 x|)mgx=云-32T，答案及解析：考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系.專題：實(shí)驗(yàn)題；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題.分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng).其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚解答：解： (1)A 、實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，A 正確 .B、 實(shí)驗(yàn)時(shí)，若先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小

3、車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來的點(diǎn) 少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理 .故 B 錯(cuò)誤.C、 在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近測(cè)量誤差越大，故C 錯(cuò)誤 .D、 在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得砂和砂桶的總重力 似等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力，故D 正確 .故選： AD.(2) 由于實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小車速度，速度是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的紙帶計(jì)算得出的，故要測(cè)量點(diǎn)距要刻度尺；本實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量質(zhì)量，故選要天平(3)小車的質(zhì)量為 M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m, M遠(yuǎn)大于m.則對(duì)小車的作用力等于砂和砂桶的總重力 mg, 所以恒力對(duì)小車做的功可表示為： mgx.X vt=- 由 2 可知，

4、一忑_A_1_A2vB-4所以小車動(dòng)能的改變量為：2J，lVB 2JlvA =2_1,2? 4T 2,Xl. 2M (x 計(jì)#)4T =32T2M(X： - xf) ingx= &本實(shí)驗(yàn)就是要驗(yàn)證減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能，即32TAM (X2 - xJ ) mgx= 故答案為： ( 1) AD, (2) 刻度尺、天平， (3)32T點(diǎn)評(píng)：明確 探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理及方法是求解本題的關(guān)鍵 .對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由 . 比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等?這樣問題我們要從實(shí)驗(yàn)原理和減少實(shí)驗(yàn)誤差方面去解決2、為了測(cè)量電阻，現(xiàn)取一只已經(jīng)

5、完成機(jī)械調(diào)零的多用電表，如圖甲所示，請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:%1將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋 “X1O0位置。%1將插入“ +”、“ - ”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件_ (選填“ C或“ D,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0刻度線。%1將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測(cè)量一電學(xué)元件P的電阻，P的兩端分別為a、b,指針指示位置如圖甲所示。為使測(cè)量比較精確，應(yīng)將選擇開關(guān)旋到 (選填:“XI、 “X10、“Xlk ”的倍率擋位上，并重新調(diào)零，再進(jìn)行測(cè)量多用電表電阻檔的內(nèi)部電路如圖乙虛線框中所示，電源電動(dòng)勢(shì)為 內(nèi)E、內(nèi)阻為r, R。為調(diào)零電阻，岀為表頭阻，電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值 &關(guān)系式為 (3) 某同學(xué)想通過多用電表中

6、的歐姆檔去測(cè)量一量程為3V的電壓表內(nèi)阻。該同學(xué)將歐姆檔的選擇開關(guān)撥至Xk的倍率擋，并將紅、黑表筆短接調(diào)零后，應(yīng)選用圖丙中 (選填“ A或 “ B”方式連接。在進(jìn)Q,這時(shí)電壓表的讀數(shù)為如圖戊所示。若行了正確的連接、測(cè)量后，歐姆表的讀數(shù)如圖丁所示，讀數(shù)為該歐姆檔內(nèi)阻為 24k G ,則可算岀歐姆檔內(nèi)部所用電池的電動(dòng)勢(shì)為 V (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)o一一呂答案及解析：10” ： 坷斗十4；(3)A、亦、？(1)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“XI00的位置；將插入“十“、“插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件D,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0刻度線;將兩表筆分別與侍測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明所選擋位太小，應(yīng)換“X10

7、;根據(jù)圖乙多用電表測(cè)電阻的原理是閉合電路歐姆定律，則有：嶺4弓；（3）歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從負(fù)極流岀，進(jìn)入電壓表的正極，所以選擇圖 A正確；歐姆表的讀數(shù)為：3&xlT=? ?1；電壓表的讀數(shù)為：IMF由題意知?dú)W姆表的內(nèi)阻為24m,與電壓表的內(nèi)阻串聯(lián)，由歐姆定律可知：30000故答案為：（1） D、“ X10;7嶼+%珥 * 尸；（3） A、3?、193、某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,重物質(zhì)量m=lkg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/s2.實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖乙所示

8、，紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O,另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)彳亍測(cè)量，圖中給岀了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和he的值.回答下列問題（以下計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）:（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打 B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小VR二30 m/s :根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能的減少量等于770 J,動(dòng)能的 增加量等 于761 J.重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量的原因是阻力做負(fù)功答案及解析：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 專題：實(shí)驗(yàn)題；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題分析：(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,可知其周期，由平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可的速度.(2)由重力勢(shì)能表達(dá)式 mgh可得

9、重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能的減少量;由動(dòng)能表達(dá)式可得 B點(diǎn)的動(dòng)能，由于有阻力做功，故減少的重力勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能解答：解：hAc 0 8659 - 0 70992XQ 02m/s=3.(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期為0.02s, B點(diǎn)的速度90m/s重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能的減少量為：Ep=nigh=lx9.8x0.7875=7.70J增加的動(dòng)能由于有阻力做功，故減少的重力勢(shì)能大于增加的動(dòng)能 故答案為(1) 3.90 ；(2) 7.70J, 7.61J ;阻力做負(fù)功.點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒的問題，要掌握如何求一個(gè)點(diǎn)的速度，一般的方法是用“平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度4、某實(shí)

10、驗(yàn)探究小組在測(cè)量某個(gè)電阻化的阻值時(shí)：“XI0-檔，指針指在圖中位置首先實(shí)驗(yàn)小組利用多用電表進(jìn)行粗測(cè)，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到則待測(cè)的電阻尺為 C.為了更準(zhǔn)確測(cè)量岀丘的阻值，實(shí)驗(yàn)小組又利用量程相同的兩個(gè)電壓表、電阻箱、電池、開關(guān)、變阻器等設(shè)計(jì)了如圖所示的測(cè)量電路。實(shí)驗(yàn)步驟如下:II）若兩電壓表的內(nèi)阻不等，且丘總,則測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值（選填：“偏大“、“偏B. 合上開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片向左端滑動(dòng)，使兩個(gè)電壓表指針都有較大角度的偏轉(zhuǎn)C. 調(diào)節(jié)電阻箱R。的阻值，使兩個(gè)電壓表的讀數(shù)相等D. 記下電阻箱 R。的阻值，即為待測(cè)電阻凡的阻值回答下面問題：（I）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整;（II

11、） 偏?。恍　盎颉安蛔儭保?；（III）若兩電壓表的內(nèi)阻分別為局、且均沒有遠(yuǎn)大于丘），兩電壓表的讀數(shù)均為U ； 電阻箱的阻值為則能 o答案及解析：170 ；購（I）如圖所示；II（III）%1根據(jù)多用電表的檔位可得岀對(duì)應(yīng)的讀數(shù)；%1（I）由原理圖可得岀對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；（ID由串并聯(lián)電路的規(guī)律可分析測(cè)量值的誤差；cm）由題意及串聯(lián)電路的規(guī)律可求得待測(cè)電阻的阻值%1多用電表選用 X 10檔位，則其讀數(shù)為：17X10=170 2 ；%1（I）由電路可得岀對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；（II）由題意及步驟可知，當(dāng)兩電壓表示數(shù)相等時(shí)，說明兩電阻分壓相等，則兩電阻的阻值相等若兩電壓表的內(nèi)阻不等且R!R2；則兩并聯(lián)部

12、分電阻相等時(shí)，R。的阻值應(yīng)小于 R”的阻值；故測(cè)量值比真實(shí)值偏小;(III)解得：兩電壓表示數(shù)相等，則兩部分的電阻相等，故5、用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1、2,在滑塊上固定一豎直遮光條，滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連。%1在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，滑塊不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源后，給滑塊一個(gè)初速度，使它從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間。下 列能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)整導(dǎo)軌水平的措施是 A.調(diào)節(jié)戶使軌道左端升高一些B.調(diào)節(jié)P使軌道左端降低一些C.遮光條的寬度應(yīng)適當(dāng)大一些D.滑塊的質(zhì)量增大一些%1實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)岀光電門1、2間的距離 乙遮光條

13、的寬度 d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量必鉤碼質(zhì)量奶由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀岀遮光條通過光電門1、2的時(shí)間4、t則系統(tǒng)機(jī)械能守 恒成立的表達(dá)式是答案及解析：.A ; (2)m確實(shí)驗(yàn)原理以及氣墊導(dǎo)軌裝置的特點(diǎn)可正確解答表示岀鉤碼的重力勢(shì)能減少量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量的大小來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(1) 不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，滑塊從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)的過程中，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時(shí)間小于通過光電門2的時(shí)間.說明滑塊做加速運(yùn)動(dòng)，也就是左端低，右端高.所以實(shí)施下列 措施能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)調(diào)整目標(biāo)的是調(diào)節(jié)P使軌道左端升高一些，調(diào)節(jié)Q使軌道右端降低一些.故選：A.(2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)岀光電門1、2間的距離L,遮光條的寬度d,滑塊和遮光條

14、的總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m.由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀岀遮光條通過光電門1、2的時(shí)間ti、t2,滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度?6、.測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)阻%1首先直接用多用電表測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)，在操作無誤的情況下，多用電表盤面如圖a所示，其示數(shù)為V.%1然后，用電壓表？、電阻箱R、定值電阻(Ro=5Q )開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池連成電路，進(jìn)一步測(cè)定該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.(i) 在圖b中，根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物圖連接(ii) 閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱阻值 R,讀岀電壓表0相應(yīng)示數(shù)U.記錄多組R、U數(shù)據(jù)，并計(jì)丄21 1算岀相應(yīng)的與&的值，做岀 U圖線如圖c所示.分析

15、該圖線斜率 k的物理意義知k= .(用 E、r、R ()表示)(iii) 從圖線中可求得待測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)E=_V,內(nèi)阻尸_Q.(計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)(iv )若考慮電壓表為非理想表，則電池電動(dòng)勢(shì)E測(cè)量值相對(duì)真實(shí)值 _ (填偏大“，“偏小“或不變“)？答案及解析：1.55 ;購(i)如圖所示；(ii)(iii) 1.54; 0.57(iv) 偏小.:解：由圖可知，所選量程為2.5V,則最小分度為：0.05,故讀數(shù)為：1.55V()根據(jù)原理圖分析，采用的是一般的串聯(lián)接法，電壓表量程選擇3V ;故得岀實(shí)物圖如圖所示(ii) 由閉合電路歐姆定律可得：U=K+r+R0R,丄丄眄1變形得：U=E+ E我0由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象中的斜率為：k= E1(iii) 截距為：b=E ;由圖可知，b=0.6