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1、（京津瓊）2022高考物理總復(fù)習(xí) 專用優(yōu)編提分練：實驗題專練（二）
1．(1)某同學(xué)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一圓柱體工件的直徑和高度，測量結(jié)果如圖1(a)和(b)所示．該工件的直徑為________ cm，高度為________ mm.
圖1
(2)在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，采用如圖2所示的裝置圖進(jìn)行實驗：
圖2
①在實驗操作中，下列說法正確的是________．(填序號)
A．實驗中，若要將砝碼(包括砝碼盤)的重力大小作為小車所受拉力F的大小，應(yīng)讓砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量
B．實驗時，應(yīng)先釋放小車，再接通打點計時器的電源
C．每改變
2、一次小車的質(zhì)量，都需要改變墊入的小木塊的厚度
D．先保持小車質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
②圖3為研究“在外力一定的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象，橫坐標(biāo)m為小車上砝碼的質(zhì)量．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量為________．
圖3
③利用該裝置還可以完成的實驗有________．
A．驗證動能定理
B．驗證小車、砝碼和托盤組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．只有木板光滑，才可以驗證動能定理
D．只有木板光滑，才可以驗證小車、砝碼和托盤組成
3、的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
答案 (1)0.515 0.520 (2)①D ②?、跘D
解析 (1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為0.5 cm，游標(biāo)尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05 mm＝0.15 mm＝0.015 cm，所以最終讀數(shù)為：0.5 cm＋0.015 cm＝0.515 cm；螺旋測微器的固定刻度為0.5 mm，可動刻度為2.0×0.01 mm＝0.020 mm，所以最終讀數(shù)為0.5 mm＋0.020 mm＝0.520 mm；(2)①根據(jù)牛頓第二定律得：mg＝(M＋m)a，解得：a＝，則繩子的拉力為：F＝Ma＝＝，則當(dāng)砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時，小車所受的
4、拉力等于砝碼(包括砝碼盤)的重力，所以應(yīng)滿足的條件是砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；使用打點計時器時，應(yīng)該先打開電源，后釋放小車，故B錯誤；由于平衡摩擦力之后有Mgsin θ＝μMgcos θ，故μ＝tan θ，與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以不用再次平衡摩擦力，故C錯誤；本實驗采用控制變量法，故D正確．②設(shè)小車所受拉力為F，小車質(zhì)量為m′，根據(jù)牛頓第二定律得：F＝(m′＋m)a，解得：＝×m＋，故k＝，b＝，聯(lián)立解得：m′＝.③根據(jù)動能定理W合＝ΔEk可知，該裝置可以通過紙帶算出速度，故可以算出動能，則可以求出動能的改變量．若滿足砝碼(包括砝碼盤)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則合外力等于
5、砝碼(包括砝碼盤)的重力，通過紙帶可以測出運(yùn)動的位移，根據(jù)W＝Fx可以求出合外力做的功，木板是否光滑對實驗沒有影響，故A正確，C錯誤；要驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，木板必須光滑，故B錯誤，D正確．
2．某同學(xué)設(shè)計了一個如圖4甲所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內(nèi)阻，使用的實驗器材：待測干電池組(電動勢E約3 V)、電流表A(量程10 mA，內(nèi)阻小于1 Ω)、電阻箱R(0～99.99 Ω)、滑動變阻器(0～400 Ω)、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干．考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略，故先測量電流表的內(nèi)阻．
圖4
(1)該同學(xué)設(shè)計的用甲圖測量電流表內(nèi)阻的步驟如下：
6、①斷開單刀雙擲開關(guān)以及開關(guān)K，將滑動變阻器滑片P滑至B端、電阻箱R阻值調(diào)到最大．
②________________________________________________________________________.
③________________________________________________________________________.
④讀出此時電阻箱的阻值R＝0.2 Ω，即為電流表內(nèi)阻的測量值．可分析測量值應(yīng)____________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值．
(2)通過控制開關(guān)狀態(tài)，該同學(xué)又進(jìn)行了電池電動勢和
電池內(nèi)阻的測量
7、實驗，他一共記錄了六組電流I和電阻箱R的對應(yīng)數(shù)值，并建立坐標(biāo)系，作出“－R”圖線如圖乙所示，由此求出電動勢E＝________________ V、內(nèi)阻r＝________ Ω.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
答案 (1)②保持單刀雙擲開關(guān)斷開，閉合開關(guān)K，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表滿偏
③將單刀雙擲開關(guān)接C觸點，保持滑片位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針指在刻度盤正中央
④小于 (2)2.8 2.2
解析 (1)本實驗采用半偏法測量電流表的內(nèi)阻，實驗步驟為：②保持單刀雙擲開關(guān)斷開，閉合開關(guān)K，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表滿偏．③將單刀雙擲開關(guān)接C觸點，保持滑片位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針指在刻度盤正中央．④在本實驗中，并聯(lián)電阻箱后，總電阻減小，則總電流增大，通過電阻箱的電流大于通過電流表的電流，根據(jù)歐姆定律知，電流表內(nèi)阻的測量值小于真實值．(2)由閉合電路歐姆定律可得：E＝I(R＋RA＋r)，變形得：＝×R＋，則－R圖線的斜率是，圖線在縱軸上的截距是，由此可得E＝＝＝2.8 V，＝0.85，解得：r＝0.85E－RA＝2.2 Ω.
（京津瓊）2022高考物理總復(fù)習(xí) 專用優(yōu)編提分練：實驗題專練（二）
