（课标版）高考物理二轮复习 实验题提分练3（含解析）-人教版高三全册物理试题

实验题提分练3时间：45分钟1．利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示．(1)下列关于该实验的说法，错误的是__B、D__.A．做实验之前必须平衡摩擦力B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行D．为了实验安全，打点计时器接直流电源(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示．已知打点计时器每间隔0.02s打一个点．从图可知A、B两点间的距离s1＝0.70cm；该小车的加速度a＝0.20m/s2(计算结果保留2位有效数字)，实验中纸带的左(选填“左”或“右”)端与小车相连接．(3)利用数据在坐标系中作出了图丙所示的a­F图象．①图线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．②小车和传感器的总质量为0.5kg.解析：(1)由于实验中用到了力传感器，所以没有必要使小车的质量远大于钩码的质量，选项B错误；打点计时器必须用交流电源，选项D错误．故错误的为B、D.(2)由图知s1＝7.0mm＝0.70cm，根据Δx＝aT2可得a＝eq\f(Δx,T2)＝eq\f(0.20×10－2,0.12)m/s2＝0.20m/s2，开始时打点间距小，因此纸带的左端与小车相连接．(3)①由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；②a­F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知k＝eq\f(Δa,ΔF)＝eq\f(1.0－0,0.6－0.1)＝2，故小车和传感器的总质量M＝eq\f(1,k)＝0.5kg.2．某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间．(1)若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v＝eq\f(d,t).(2)若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面__C__(填正确选项的序号)等式成立，即可验证机械能守恒定律．A．mgh＝eq\f(1,2)Mv2 B．mgh＝Mv2C．mgh＝eq\f(1,2)(2M＋m)v2 D．mgh＝eq\f(1,2)(M＋m)v2(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要天平．(4)若M≫m，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以eq\f(1,t2)(选填“t2”或“eq\f(1,t2)”)为纵轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线．解析：(1)B通过圆环后将匀速通过光电门，则B刚穿过圆环后的速度为：v＝eq\f(d,t).(2)设绳子拉力大小为F，对A由牛顿第二定律得：F－Mg＝Ma，对B与C整体下落h的过程，由牛顿第二定律得：(M＋m)g－F＝(M＋m)a，再由运动学公式应有：v2＝2ah，联立以上各式可得：mg＝(2M＋m)eq\f(v2,2h)，所以C正确．(3)根据上面的表达式可知需要已知金属片C的质量，所以还需要的器材是天平．(4)在释放至金属片C被搁置在圆环上的过程中，分别对A和B、C由牛顿第二定律可得：对A有：F－Mg＝Ma，对B和C有：(M＋m)g－F＝(M＋m)a，再由匀变速直线运动公式应有：v2＝2ah，又v＝eq\f(d,t)，联立解得：eq\f(1,t2)＝eq\f(2h,2M＋md2)·mg，因为M≫m，则eq\f(1,t2)＝eq\f(h,Md2)·mg；所以，以mg为横轴，以eq\f(1,t2)为纵轴的图线是一条过原点的直线．3．(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20mA的电流表．该同学测得微安表内阻为1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装．然后利用一标准毫安表，根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)．(1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线．答案：连线如图所示(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图(c)所示．由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值，而是__C__.(填正确答案标号)A．18mAB．21mAC．25mAD．28mA(3)产生上述问题的原因可能是__AC__.(填正确答案标号)A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200ΩB．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200ΩC．R值计算错误，接入的电阻偏小D．R值计算错误，接入的电阻偏大(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k＝eq\f(99,79).解析：(1)量程为250μA的微安表改装成量程为20mA的电流表，量程扩大了80倍，需要将定值电阻与微安表并联，然后根据题图(a)的原理图连线．(2)当标准毫安表示数为16.0mA时，对应的微安表读数为160μA，说明量程扩大了100倍，因此所改装的电表量程是25mA，选项C正确．(3)当标准毫安表示数为16.0mA时，对应的微安表读数应为200μA，而实际测量时微安表读数为160μA，实际测量时微安表读数偏小，若R值计算无误，而微安表内阻测量错误，则说明微安表实际内阻大于1200Ω，选项A正确，B错误；若微安表内阻测量无误，而R值计算错误，则并联接入的电阻的阻值偏小，R的分流较大，导致微安表中电流较小，选项C正确，D错误．(4)预期目的是将量程为250μA的