2020高考物理二轮复习600分冲刺8分钟精准训练3(含解析)

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8分钟快速训练(三)

1．(5分)某同学做“研究弹力和弹簧伸长量的关系”实验，设计了如图甲所示的实验装

置。

以下关于操作步骤的说法正确的选项是__D__。(填选项字母标号)

①先测量原长，后竖直悬挂

②先竖直悬挂，后测量原长

③先后序次对实验结果无影响

④先后序次对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重

A．①③B．①④

C．②③D．②④

若是实验时将指针固定在图甲中P点上方的Q处，弹簧劲度系数的测量值与弹簧劲度系数的真实值对照，可能

__偏大__(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(3)一个实验小组做该实验时，使用两条不同样的轻质弹簧a和b，获取弹力与弹簧长度关

系的图象如图乙所示，则a的劲度系数__小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)b的劲度

系数，a的原长__小于__(选填“大于”“等于”或“小于”)b的原长。

[剖析](1)为了减小由弹簧自重而产生的弹簧伸长对实验造成的误差，实验时应先竖直

悬挂，后测量原长，D正确。(2)若是将指针固定在P点上方的Q处，则测得伸长量变小，则

弹簧劲度系数的测量值偏大。

在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的大。

2．(10分)温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安

法测电阻此后，利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器

-1-

材以下：

A．直流电源，电动势E＝6V，内阻不计；

B．毫安表A1，量程为600mA，内阻约为0.5Ω；

C．毫安表A2，量程为10mA，内阻RA＝100Ω；

D．定值电阻R0＝400Ω；

E．滑动变阻器最大阻值R＝5Ω；

F．被测热敏电阻Rt，开关、导线若干。

(1)实验要求能够在0～5V范围内，比较正确地对热敏电阻的阻值Rt进行测量，请在图

甲的方框中设计实验电路。

某次测量中，闭合开关S，记下毫安表A1的示数I1和毫安表A2的示数I2，则计算热敏电阻阻值的表达式为Rt＝

I2A0tI2RA＋R0(R＋R)或R＝(用题给的物理量符号表示)。I1I1－I2(3)该小组的同学利用图甲电路，依照正确的实验操作步骤，作出的I2－I1图象如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随毫安表A2的示数的增大而__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)。

该小组的同学经过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将

该热敏电阻接入如图丁所示电路，电路中电源电压恒为9V，内阻不计，理想电流表示数为

0.7A，定值电阻R1＝30Ω，则由以上信息可求出定值电阻R2的阻值为__17.5__Ω，此时该

金属热敏电阻的温度为__55__℃。

[答案](1)以下列图-2-[剖析](1)由于所给器材中没有电压表，所以要将内阻已知的毫安表A与定值电阻串通，2改装成一个量程为5V的电压表，为了减小实验误差，应将毫安表A1外接进行测量，滑动变阻器采用分压接法。(2)由于电流I1?I2，所以能够为流过热敏电阻的电流就是I1，故计算热敏电阻阻值的表tIA0tIR＋R达式为R＝22A0I(R＋R)或R＝I1－I2。1由题图乙可知，曲线的斜率逐渐增大，故该热敏电阻的阻值也逐渐增大。

(4)由题图丁和闭合电路欧姆定律可知，流过金属热敏电阻的电流大小为I＝0.4A，结合tI2A0t2题图乙和R＝I1(R＋R)可知，此时热敏电阻的阻值R＝400(100＋400)Ω＝5Ω，故电阻R的阻值为2＝9－0.4×5Ω＝17.5Ω。由题图丙可知，该热敏电阻的阻值与温度之间为一次R函数关系，设0℃时金属热敏电阻的阻值为R′