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1、實驗題15分保分練(三)
(時間：15分鐘 分值：15分)
1．(9分)(2019·四川廣元三模)用如圖甲所示裝置來探究功和動能變化的關系。木板上固定兩個完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶(內有砂子)，滑輪質量、摩擦不計，重力加速度為g。
(1)實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是________。
A．使木板釋放后，木板能勻加速下滑
B．增大木板下滑的加速度
C．使得細線拉力做的功等于合力對木板做的功
D．使得木板在未施加拉力時能勻速下滑
(2)用游標卡尺測
2、量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝________cm。
(3)實驗主要步驟如下：
①測量木板、遮光條的總質量M，兩遮光條間的距離L，按甲圖正確連接器材。
②將木板左端與軌道左端對齊，靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數(shù)F及遮光條B、A先后經過光電門的時間t1、t2，則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動能的變化量ΔEk＝________；合外力對木板做的功W＝________。(用字母M、t1、t2、d、L、F表示)
③在小桶中增加砂子，重復②的操作。
④比較W、ΔEk的大小，得出實驗結論。
(4)若在本實驗中軌道水平放置，其他條件和實驗步驟不變
3、，假設木板與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ，測得多組F、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到F與-的關系圖象如圖丙所示，已知圖象在縱軸上的截距為b，直線的斜率為k，則μ＝________(用字母b、d、L、k、g表示)。
思路點撥 遮光條B、A先后經過光電門的瞬時速度可利用平均速度替代；第(3)問要明確研究對象，以木板為研究對象，其受到的合力為拉力，拉力做的功利用功的定義式計算。
[解析] (1)軌道略微傾斜的目的是平衡摩擦力，這樣在未施加拉力時木板就能做勻速直線運動，木板連上細線后，細線的拉力等于木板受到的合力，細線的拉力對木板做的功等于合力對木板做的功，故C、D項正確。
(2)游標卡尺主尺的讀數(shù)為1
4、mm，游標尺上的第14個刻度與主尺上的刻度對齊，所以游標尺的讀數(shù)為0.05×14 mm＝0.70 mm，總讀數(shù)為1 mm＋0.70 mm＝1.70 mm＝0.170 cm。
(3)遮光條B通過光電門時的速度vB＝，遮光條A通過光電門時的速度vA＝，則ΔEk＝Mv－Mv＝。光滑的滑輪兩端的細線拉力處處相等，彈簧測力計的示數(shù)F是細線的拉力大小，也是木板所受的合外力大小，故W＝FL。
(4)當軌道水平放置時，對木板，由動能定理得(F－μMg)L＝，解得F＝＋μMg，結合F與－的關系圖象可知斜率k＝，縱截距b＝μMg，聯(lián)立解得μ＝。
[答案] (1)CD (2)0.170 (3) FL (4)
5、
2．(6分)指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請回答下列問題：
(a)
(1)在使用多用電表測量時，若選擇開關撥至“1 mA”擋，指針的位置如圖(a)所示，則測量結果為________。
(2)使用多用電表測量未知電阻阻值的電路如圖(b)所示，電源的電動勢為E，R0為調零電阻。某次將待測電阻用電阻箱代替時，電路中電流I與電阻箱的阻值Rx的關系圖象如圖(c)所示，則此時多用電表的內阻為______Ω，該電源的電動勢E＝________V。
(3)下列判斷正確的是________。
A．在圖(b)中，電表的左、右插孔處分別標注著“＋”“－”
B．由圖線(c)分析可知，
6、對應歐姆表的刻度盤上的數(shù)字左小右大
C．歐姆表調零的實質是通過調節(jié)R0，使Rx＝0時電路中的電流達到滿偏電流
D．電阻Rx的變化量相同時，Rx越小，對應的電流變化量越大
[解析] (1)選擇開關撥至“1 mA”擋時，最小分度值是0.02 mA，讀數(shù)為0.46 mA。
(2)多用電表的內阻即中值電阻，即I＝＝0.3 mA時Rx＝R內＝15 kΩ，則電源的電動勢E＝IgR內＝0.6 mA×15 kΩ＝9 V。
(3)由多用電表“紅進黑出”知，左、右插孔處應分別標注“－”“＋”，歐姆表的刻度盤是非均勻的，左邊數(shù)字大，右邊數(shù)字小。
[答案] (1)0.46 mA (2)1.5×104 9 (3)CD
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2020版高考物理二輪復習 實驗題15分保分練3（含解析）
