2020届高考物理全优二轮复习集训：专题6 第3讲　改进型和设计型实验 Word版含解析.doc

1、 第 - 1 - 页 共 6 页 - 1 - 专题六专题六 第第 3 讲讲 1(2019 年河源名校模拟)某同学通过实验比较两滑块 A、B 与斜面间动摩擦因数的大小 关系 (1)如图甲所示，将滑块 A、B 由静止释放，下滑过程中二者始终相对静止，则 A、B 与斜 面间的动摩擦因数 A与 B的大小应满足_ (2)如图乙所示，给滑块 A、B 沿斜面向上的初速度 v，上滑过程中二者始终相对静止，则 下列说法正确的是_(填正确答案标号) AAB BAB CAB D两滑块的质量关系未知，故不能判断 A、B的大小关系 【答案】(1)AB (2)B 2(2019 年陕西韩城三模)如图所示为某黑箱面板上的三个

2、接线柱，黑箱里可能有直流电 源、电阻、二极管、电容器等元件，但任意两个接线柱间最多只连接有一个个元件 (1)某同学要用多用电表探测黑箱，探测的第一步应该是_ A用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻 B用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压 C用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流 (2)测结果表明，黑箱里没有电源，但测得任两个接线柱间的电阻如下表所示： 红表笔 A B A C B C 黑表笔 B A C A C B 测得阻值/ 200 200 11.2 k 270 11 k 70 由此可以判断，黑箱里的元件有_，用电路元件符号在上图的虚线框内画 出黑箱中的电路连接 (3)

3、多用电表的表盘如下图所示，在上面探测 A、C 两接线柱间电阻时，红表笔接 A 接线 柱，黑表笔接 C 接线柱，这时电流从_(填“A”或“C”)接线柱流进黑箱；为了使这时测量 第 - 2 - 页 共 6 页 - 2 - 电阻读数尽可能减小误差，测电阻的挡位选择的应是_(填“1 k”“100”或 “10”) 【答案】(1)B (2)电阻、二极管 如图所示 (3)C 1 k 【解析】(1)因黑盒子内部可能有电源，则不能先用万用表的欧姆挡测量，则可先用电压 挡判断内部是否有电源，故选 B. (2)根据欧姆挡的测量可以断定 AB 间肯定有电阻， BC 之间肯定有二极管， AC 间肯定有电 阻和二极管的串

4、联，电路连接如图 (3)在上面探测 A、C 两接线柱间电阻时，红表笔接 A 接线柱，黑表笔接 C 接线柱，这时 电流从 C 接线柱流进黑箱为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，测电阻的挡位选择的 应是1 k. 3(2019 年福州二模)某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生保护动物，他对此 行为表示强烈谴责，为了教育其他同学不要玩弹弓，他想用学过的物理知识来实际测量它的 威力于是他准备了一个节目中类似的弹弓(如图甲)，它每侧固定有两根完全相同的橡胶管， 金属弹珠质量为 10 g，直径为 10 mm. 甲 (1)他首先猜想橡胶管拉伸过程中弹力与形变量的关系满足胡克定律，为了验证猜想进行 了实

5、验，由于实验室的传感器量程较小，于是他取其中一根橡胶管进行实验，通过传感器拉 动橡皮管， 记下它每一次的长度 L 及对应的拉力 F 大小， 并在坐标纸画出图乙所示的图像 为 了便于研究，他在老师的启发下将原图象拟合成如图丙所示，请你根据图象，计算出该单根 橡胶管的原长 L0_，劲度系数 k_. (2)同学查阅资料发现， 当弹丸发射后的比动能(动能与最大横截面积的比值)超过 1.8 J/cm2 就可被认定为枪支，并且满足胡克定律的物体在弹性限度内其弹性势能 E 与形变量 x 的关系 第 - 3 - 页 共 6 页 - 3 - 式可表示为 E1 2kx 2.在一次测试中弹弓每侧的橡皮管组拉至 49

6、 cm 长 请你估算弹珠离开弹弓 时的比动能为_( 取 3，结果保留两位有效数字) 【答案】(1)34 cm 70 N/m (2)4.2 J/cm2 【解析】在 FL 图象中，斜率代表橡胶管的劲度系数；根据胡克定律 Fkx 求得弹簧的 原长；根据 E1 2kx 2，求得金属珠的动能，即可求得比动能 (1)由图线可知 kF x70 N/m；设橡胶管的原长为 L0，当 L40 cm 时，Fk(LL0)，解 得 L034 cm. (2)当弹弓拉到 49 cm 时，由机械能守恒 Ek41 2kx 2，弹珠的比动能 A 0E k S 4.2 J/cm2. 4(2019 年河南一模)图中圆盘可绕过中心垂直

7、于盘面的水平轴转动圆盘加速转动时， 角速度的增加量与对应时间的比值定义为角加速度，用 表示， t ，我们用测量直线运动 加速度的实验装置来完成实验，实验步骤如下其中打点计时器所接交流电的频率为 50 Hz， 图中 A、B、C、D为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出 如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔， 然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上； 接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动； 断开电源，经过一段时间，停止转动圆盘和打点，取下纸带，进行测量 (1)用 20 分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的半径为

8、_； (2)由图丙可知，打下计数点 D 时，圆盘转动的角速为_(保留两位有效数字) (3)圆盘转动的角加速度为_ 【答案】(1)60.00 mm (2)6.5 (3)9.810 5(2019 年河南二模)某同学利用如图所示的电路，测定一个自感系数很大的线圈 L 的直 第 - 4 - 页 共 6 页 - 4 - 流电阻 RL，实验室提供下列器材： 待测线圈 L，阻值约为 2 ，额定电流为 2 A 电流表 A1，量程为 0.6A，内阻 r1为 0.2 电流表 A2，量程为 3 A，内阻 r2约为 0.2 变阻器 R1阻值为 010 ，变阻器 R2阻值为 01 k 电池 E，电动势为 4 V，内阻很

9、小 定值电阻 R36.8 ，R41 k 开关 S1、S2 要求实验时，改变变阻器的阻值，待电路稳定时，可以在尽可能大的范围内测得多组 A1 表、A2表的读数 I1、I2，利用 I2I1图象，求出电感线圈的电阻 (1)实验中定值电阻应选用_，变阻器应选用_(填器材代号) (2)I2I1对应的函数关系式为_(选用题干所给出的物理量符号表示) (3)实验结束时应先断开开关_，后断开开关_ (4)由 I2I1图象得出I2 I1的平均值为 4.6，则电感线圈的直流电阻为_(结果保留 2 位 有效数字) 【答案】(1)R3 R1 (2)I2RLR3r1 RL I1 (3) S2 S1 (4)2.04 【解

10、析】(1)采用已知内阻的小量程电流表 A1替代电压表测量电压，需要串联一个阻值大 于等于 R 4 0.66.7 的定值电阻所以实验中定值电阻应选用阻值为 6.8 的 R3；要用分压 电路，选择较小的滑动变阻器，滑动变阻器应选用阻值为 010 的 R1. (2)由 I1(R3r)(I2I1)RL 解得I2 I1 RLR3r RL 变形可得 I2RLR3r RL I1. (3)实验结束时为防止烧坏电路，应先断开开关 S2 ，将电感与 A1断开，然后再断开 S1. (4)由 I2RLR3r RL I1代入数据得 RLR3r 5 6.80.2 3.6 1.9 . 6(2019 年吉林三模)现有一个直流

11、电流计 G，满偏电流为 200 A，内阻约为 400 ，某 同学想把它改装成量程为 2 V 的电压表，他首先根据图示电路，用半偏法测定电流计的内阻 第 - 5 - 页 共 6 页 - 5 - (1)为提高测量准确度， 在以下器材中， 电阻器 R 应选用_； 电池应选用_ (选 填器材前的字母) A电池(电动势 1.5 V，内阻不计) B电池(电动势 4.5 V，内阻不计) C电阻箱(0999.9 ) D滑动变阻器(0500 ) E电位器(一种可变电阻，与滑动变阻器相当)(05.1 k) F电位器(051 k) (2)该同学在开关断开的情况下，检查电路连接无误后，将 R 的阻值调至最大后续的实

12、验操作步骤依次是_，最后记录 R的阻值并整理好器材(请按合理的实验顺序，选填下 列步骤前的字母) AS1闭合 BS2闭合 C调节 R 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 D调节 R 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 E调节 R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 F调节 R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 (3)如果测得 R的阻值为 400.0 ，即为电流计 G 内阻的测量值则给电流计 G_ 联(填“串”或“并”)一个阻值为_k 的电阻， 就可以将该电流计 G 改装成量程为 2 V 的电压表 (4)请你推断在本实验中电流计 G 内阻的测量值 R比其内阻的实际值 Rg是偏大还是偏 小：_.

13、 【答案】(1)F B (2)ACBE (3)串 9.6 (4)偏小 【解析】(1)该实验采用半偏法测量，测量电路要让电流计达到满偏，而且要满足对改装 后的检验，电源电压至少大于 2 V，故选电源 B，故选 B；闭合 S1，电路中电流 I 不能大于 200 A，由 I E RRg知，R E IRg，代入数据得 R22 k，故选 F. (2)半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，闭合开关 S1，调节滑 动变阻器 R，使表头指针满偏；第三步，闭合开关 S2，改变电阻箱 R的阻值，当表头指针半 偏时记下电阻箱读数，此时电阻箱的阻值等于表头内阻 Rg.故应选 ACBE. 第 - 6 - 页 共 6 页 - 6 - (3)将电流计改装成电压表，应串联接入一分压电阻 R，由欧姆定律及串联电路分压规律 有 UIgRgIgR(其中 U 为改装后电压表的满偏电压) 则 RU IgRg 2 0.000 2400 9.6 k. (4)实际上电阻箱并入后电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电 阻箱的电流大于流过电流计的电流， 电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻 所以该测量值“略 小于”实际值