物理二輪復(fù)習(xí) 題型訓(xùn)練2 實(shí)驗(yàn)題突破練

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精二實(shí)驗(yàn)題突破練1．（2017·龍巖質(zhì)檢)某同學(xué)利用拉力傳感器來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．在貼有白紙的豎直板上,有一水平細(xì)桿MN，細(xì)桿上安裝有兩個(gè)可沿細(xì)桿移動(dòng)的拉力傳感器A、B,傳感器與計(jì)算機(jī)相連接．兩條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線AC、BC(AC>BC）的一端結(jié)于C點(diǎn),另一端分別與傳感器A、B相連．結(jié)點(diǎn)C下用輕細(xì)線懸掛重力為G的鉤碼D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先將拉力傳感器A、B靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個(gè)傳感器A、B間的距離d，傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線．AB間的距離每增加0。2m,就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點(diǎn)的位置．則在本次實(shí)驗(yàn)中，所用鉤碼的重力G＝________N；當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí)，AC繩的張力大小FA＝________N；實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、解析:根據(jù)題意，由于AC＞BC,所以剛開始分開的時(shí)候，只有繩BC有拉力，而且其拉力大小等于物塊的重力，即G＝30N；由題給圖象分析可以知道圖線Ⅱ?yàn)槔KAC拉力的圖象,則當(dāng)AB間距離為1.00m時(shí)，由圖線可以知道此時(shí)AC繩的張力大小FA＝18N；實(shí)驗(yàn)中記錄A、B、C點(diǎn)位置的目的是記錄AC、BC繩張力的方向,答案:30.018.0記錄AC、BC繩張力的方向2．(2017·廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬）（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑如圖所示,則小球直徑為________mm。（2)如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O.接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1：不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上．重復(fù)多次，用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度．①對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是________．A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置靜止?jié)L下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須水平D．小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量②上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有________．A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1B．B點(diǎn)離地面的高度h2C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2D．小球1或小球2的直徑d③當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式____________________________（用所測(cè)物理量的字母表示）時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律．如果還滿足表達(dá)式______________________________________(用所測(cè)物理量的字母表示）時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失．解析：(1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺上第47個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為47×0。02mm＝0。94mm,所以最終讀數(shù)為：10mm＋0.94mm(2)①因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，根據(jù)v＝eq\f（x,t)，所以用水平射程可以代替速度，則需測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的射程間接測(cè)量速度，故應(yīng)保證斜槽末端水平，小球每次都從同一點(diǎn)滑下；同時(shí)為了小球2能飛的更遠(yuǎn)，防止1反彈，球1的質(zhì)量應(yīng)大于球2的質(zhì)量,故A、C、D正確，B錯(cuò)誤；②根據(jù)動(dòng)量守恒得,m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，所以除了測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2,故選項(xiàng)C正確；③因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是球1不與球2碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表球1碰撞前的速度，OM是球1碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后球1的速度，ON是碰撞后球2的水平位移,該位移可以代表碰撞后球2的速度，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律，由功能關(guān)系可知，只要eq\f（1,2）m1veq\o\al（2，0）＝eq\f(1,2)m1veq\o\al（2,1）＋eq\f（1,2）m2veq\o\al（2，2),則機(jī)械能守恒,故若m1·（OP）2＝m1·(OM）2＋m2·(ON）2，說(shuō)明碰撞過程中機(jī)械能守恒．答案：(1)10。94（2）①ACD②C③m1·OP＝m1·OM＋m2·ONm1·(OP）2＝m1·（OM）2＋m2·(ON)23．(2017·吉林大學(xué)附中模擬）某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了一實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放,用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.(1）調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表．為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，應(yīng)選擇________(選填“vA"“veq\o\al(－1，A)”或“veq\o\al(2,A)"）為縱坐標(biāo)，并在坐標(biāo)紙中標(biāo)明縱坐標(biāo)，畫出圖象．組次123456h/m0.050。100。150.200。250。30vA（m·s－1)1.231.732。122.462.743。00veq\o\al（－1，A）(s·m－1）0。810。580.470。410。360。33veq\o\al(2,A）(m2·s－2）1。503。004.506。057。519。00(2）當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2,結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek＝________(請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA解析：(1）從數(shù)據(jù)中可看出，h與v2成正比，因此縱坐標(biāo)應(yīng)該是veq\o\al(2,A)，圖象應(yīng)該是一條過原點(diǎn)的直線，通過描點(diǎn)擬合直線可得如圖所示的直線．(2)由動(dòng)能定理得mg·eq\f(h，2)＝Ek，由圖象得h＝eq\f（1,30）veq\o\al(2，A）,解得Ek＝mg·eq\f(1,60）veq\o\al(2，A）＝eq\f（1,6）mveq\o\al(2，A).答案：(1)veq\o\al（2,A）（2)eq\f（1，6)mveq\o\al（2，A)4．(2017·楚雄模擬）用如圖所示的電路測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，它的電動(dòng)勢(shì)E約為8V，內(nèi)阻r約為30Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為40mA.為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路,電路中用了一個(gè)定值電阻充當(dāng)保護(hù)電阻，除待測(cè)電池外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電流表A（量程為0.05A，內(nèi)阻約為0.2ΩB．電壓表V(量程為6V，內(nèi)阻為20kΩ）C．定值電阻R1(阻值為100Ω,額定功率為1W)D．定值電阻R2(阻值為200Ω,額定功率為1W）E．滑動(dòng)變阻器R3（阻值范圍為0～10Ω，額定電流為2AF．滑動(dòng)變阻器R4（阻值范圍為0～750Ω，額定電流為1AG．導(dǎo)線和單刀單擲開關(guān)若干（1）為了電路安全及便于操作，定值電阻應(yīng)該選________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選________．(填寫器材名稱）(2）接入符合要求的用電器后，閉合開關(guān)S，調(diào)滑動(dòng)變阻器的阻值，讀取電壓表和電流表的示數(shù)．取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖所示的圖線．根據(jù)圖線得出該電池的電動(dòng)勢(shì)E為________V,內(nèi)阻r為________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：（1）為保護(hù)電源安全,電路最小電阻R最小＝eq\f（8，0。040）Ω＝200Ω，保護(hù)電阻阻值至少為200Ω－30Ω＝170Ω＞100Ω，則保護(hù)電阻應(yīng)選定值電阻R2；電源等效電阻(電源內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和)為200Ω,為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),測(cè)出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選滑動(dòng)變阻器R4。(2)由電源UI圖象可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是7。8，則電源電動(dòng)勢(shì)E＝7。8V,圖象斜率k＝eq\f(ΔU，ΔI）＝eq\f(7.8,0。034）Ω≈229Ω，電源內(nèi)阻r＝k－R2＝229Ω－200Ω＝29Ω。答案:（1)R2R4(2）7.8295．(2017·保定模擬）在探究小燈泡的伏安特性時(shí)，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V0.6W"的字樣，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:A．電流表A1（內(nèi)阻約為5Ω，量程為0～25mA)B．電流表A2(內(nèi)阻約為1Ω，量程為0～300mA)C．電壓表V1（內(nèi)阻約為5kΩ，量程為0~3V）D．電壓表V2(內(nèi)阻約為15kΩ,量程為0～15V)E．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為0～10Ω,額定電流為0。6AF．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為0～1000Ω,額定電流為0。2AG．穩(wěn)壓電源E（電動(dòng)勢(shì)為9.0V，內(nèi)阻可忽略）H．開關(guān)一個(gè)、定值電阻若干、導(dǎo)線若干由以上信息回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該實(shí)驗(yàn)所用的電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器應(yīng)分別為________（選填器材前的字母）．為保護(hù)滑動(dòng)變阻器和燈泡，應(yīng)在電路中串聯(lián)的定值電阻R0合適的電阻值應(yīng)為________（選填“1Ω”“10Ω"“30Ω”或“100Ω”）．（2)請(qǐng)確定測(cè)量電路中電壓表右側(cè)導(dǎo)線的正確位置是________（選填“接a”或“接b”）．(3)連接好電路后，通過改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，并通過計(jì)算機(jī)描繪了該小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．若將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)電阻r＝5Ω的電源上，每個(gè)小燈泡所消耗的實(shí)際功率為________W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)小燈泡上額定電壓為2.5V，故電壓表應(yīng)選擇C；額定電流為I＝eq\f(P,U）＝eq\f（0.6,2.5)A＝0。24A，故電流表應(yīng)選擇B;本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，故應(yīng)采用小電阻滑動(dòng)變阻器E；由于電動(dòng)勢(shì)為9V，而測(cè)量電壓只需要2。5V，故可以采用定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)分壓的方式減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,為了滿足電壓要求，可以采用10Ω電阻串聯(lián)．(2)由于燈泡內(nèi)阻較小,故為了減小誤差應(yīng)采用電流表外接法，故接a處．(3)兩燈泡并聯(lián)接在電源兩端，則設(shè)電壓為U，電流為I，則由閉合電路歐姆定律可知:U＝E－2Ir，在燈泡伏安特性曲線中作出U＝E－2Ir對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線，如圖所示，則由圖可知，此時(shí)燈泡的電壓為1.2V，電流為0.18A，則功率為：P＝UI＝1。2×0.18W≈答案：(1）B、C、E10Ω(2）接a(3)0.22（0.21～0.23均可)6．（2017·吉林模擬)某技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局曾對(duì)市場(chǎng)中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行抽查，檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人說(shuō):“十幾個(gè)不合格產(chǎn)品中，大部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題,主要是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅,電阻率達(dá)不到要求……”．(1)欲測(cè)量該捆電線的電阻率是否合格，經(jīng)查閱,純銅的電阻率為1.7×10－8Ω·m，取長(zhǎng)度為100m(真實(shí)長(zhǎng)度）的電線，橫截面積取1mm2A．電源(電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻不計(jì))；B．待測(cè)長(zhǎng)度為100mC．電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻為6kΩ）；D．電壓表V2（量程為15V，內(nèi)阻為20kΩ）；E．電流表A1(量程為0。6A，內(nèi)阻約為0.125ΩF．電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約為0.025ΩH．定值電阻R1＝1kΩ；G．定值電阻R2＝6kΩ;K．滑動(dòng)變阻器(5Ω，3A）為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確,電表的示數(shù)均要達(dá)到滿偏的eq\f（2,3)以上，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)電路,并在圖甲中完成實(shí)物圖的連線，注意閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．(2）請(qǐng)你選擇合適的器材,電壓表為________,電流表為________，定值電阻為________．(請(qǐng)?zhí)顑x器前的序號(hào))（3）某次測(cè)量得電壓表示數(shù)為2。50V,電流表讀數(shù)如圖乙所示，為________A.（4)經(jīng)分析計(jì)算，這捆導(dǎo)線電阻率是否達(dá)標(biāo)________．（選填“是"或“否"）解析:(1)電源電動(dòng)勢(shì)為6V,電壓表V2量程過大，V1量程還過小，則可考慮將定值電阻R2與電壓表V1串聯(lián)使用;100m銅導(dǎo)線的電阻約為Rx＝ρeq\f(L,S）＝1.7×10－8×eq\f(100，10－6)Ω＝1.7Ω，故滑動(dòng)變阻器可用限流電路;電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，可用電流表外接;電路中可能的最大電流I＝eq\f（E,Rx)＝eq\f(6,1。7)A＝3。5A，故電流表選擇A2，電路接法如圖所示：(2)電壓表為C，電