專題十七 實(shí)驗(yàn)【5年高考】考點(diǎn)一 力學(xué)實(shí)驗(yàn)1.(2019課標(biāo)Ⅰ,22,5分)某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz,紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出。在A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是 點(diǎn)。在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為 m/s(保留3位有效數(shù)字);物塊下滑的加速度大小為 m/s2(保留2位有效數(shù)字)。?答案 A 0.233 0.752.(2019課標(biāo)Ⅱ,22,5分)如圖(a),某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:鐵架臺(tái)、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻率50Hz的交流電源、紙帶等?;卮鹣铝袉栴}:圖(a)(1)鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ= (用木板與水平面的夾角θ、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)。?(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)整木板與水平面的夾角使θ=30°。接通電源,開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放鐵塊,鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復(fù)后選擇點(diǎn)跡清晰的一條紙帶,如圖(b)所示。圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)。重力加速度為9.80m/s2??梢杂?jì)算出鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (結(jié)果保留2位小數(shù))。?圖(b)答案 (1) (2)0.353.(2019課標(biāo)Ⅲ,22,5分)甲乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放金屬小球,乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落的時(shí)候拍照。已知相機(jī)每間隔0.1s拍1幅照片。(1)若要從拍得的照片中獲取必要的信息,在此實(shí)驗(yàn)中還必須使用的器材是 。(填正確答案標(biāo)號(hào))?A.米尺 B.秒表 C.光電門 D.天平(2)簡(jiǎn)述你選擇的器材在本實(shí)驗(yàn)中的使用方法。答: 。?
(3)實(shí)驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,則該地的重力加速度大小為g= m/s2。(保留2位有效數(shù)字)?答案 (1)A (2)將米尺豎直放置,使小球下落時(shí)盡量靠近米尺 (3)9.74.(2018課標(biāo)Ⅱ,23,9分)某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平,在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí),彈簧秤的示數(shù)即木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中f4的值可從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。圖(a)砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力f/N2.152.362.55f42.93圖(b)圖(c)回答下列問題:(1)f4= N;?(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f-m圖線;(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f= ,f-m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k= ;?(4)取g=9.80m/s2,由繪出的f-m圖線求得μ= 。(保留2位有效數(shù)字)?答案 (1)2.75 (2)見解析 (3)μ(M+m)g μg (4)0.405.(2020山東等級(jí)考,13,6分)2020年5月,我國進(jìn)行了珠穆朗瑪峰的高度測(cè)量,其中一種方法是通過使用重力儀測(cè)量重力加速度,進(jìn)而間接測(cè)量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮 ?shí)驗(yàn)步驟如下:
圖甲(ⅰ)如圖甲所示,選擇合適高度的墊塊,使木板的傾角為53°,在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的刻度尺(圖中未畫出)。(ⅱ)調(diào)整手機(jī)使其攝像頭正對(duì)木板表面,開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放,用手機(jī)記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運(yùn)動(dòng)的情況。然后通過錄像的回放,選擇小物塊運(yùn)動(dòng)路徑上合適的一點(diǎn)作為測(cè)量參考點(diǎn),得到小物塊相對(duì)于該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)距離L與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的數(shù)據(jù)。(ⅲ)該同學(xué)選取部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出了-t圖像,利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5.6m/s2。(ⅳ)再次調(diào)節(jié)墊塊,改變木板的傾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn)?;卮鹨韵聠栴}:(1)當(dāng)木板的傾角為37°時(shí),所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得,物塊過測(cè)量參考點(diǎn)時(shí)速度的大小為 m/s;選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點(diǎn)上的A、B兩點(diǎn),利用A、B兩點(diǎn)數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度的大小為 m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)?(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),進(jìn)一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮椤 /s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字,sin37°=0.60,cos37°=0.80)?圖乙答案 (1)0.32或0.33 3.1 (2)9.4考點(diǎn)二 電學(xué)實(shí)驗(yàn)1.(2020課標(biāo)Ⅰ,22,6分)某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx,所用電壓表的內(nèi)阻為1kΩ,電流表內(nèi)阻為0.5Ω。該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案,一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的O、P兩點(diǎn)之間,另一種是跨接在O、Q兩點(diǎn)之間。測(cè)量得到如圖(b)所示的兩條U-I圖線,其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。回答下列問題:(1)圖(b)中標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在 (填“O、P”或“O、Q”)兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的。?圖(a)
圖(b)(2)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖(b)可判斷,由圖線 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值,結(jié)果為 Ω(保留1位小數(shù))。?(3)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響,需對(duì)(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正,修正后待測(cè)電阻的阻值為 Ω(保留1位小數(shù))。?答案 (1)O、P (2)Ⅰ 50.5 (3)50.02.(2019課標(biāo)Ⅲ,23,10分)某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn),要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤的50μA刻度,可選用的器材還有:定值電阻R0(阻值14kΩ),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值1500Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值500Ω),電阻箱(0~99999.9Ω),干電池(E=1.5V,r=1.5Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。(1)歐姆表設(shè)計(jì)將圖(a)中的實(shí)物連線組成歐姆表。歐姆表改裝好后,滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為 Ω;滑動(dòng)變阻器選 (填“R1”或“R2”)。?圖(a)(2)刻度歐姆表表盤通過計(jì)算,對(duì)整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖(b)所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75,則a、b處的電阻刻度分別為 、 。?圖(b)(3)校準(zhǔn)紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使歐姆表指針指向 kΩ處;將紅、黑表筆與電阻箱連接,記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對(duì)應(yīng)的測(cè)量值,完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí),電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示,則電阻箱接入的阻值為 Ω。?
圖(c)答案 (1)連線見解析 900 R1(2)45 5 (3)0 35000.03.(2018課標(biāo)Ⅲ,23,9分)一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值,圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(R0=20.0Ω);可視為理想電壓表;S1為單刀開關(guān),S2為單刀雙擲開關(guān);E為電源;R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn):(1)按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖(a),將圖(b)中實(shí)物連線;圖(a)圖(b)(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)?shù)奈恢?閉合S1;(3)將開關(guān)S2擲于1端,改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端的位置,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2;(4)待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx= (用R0、U1、U2表示);?(5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39 (6)利用上述5次測(cè)量所得的平均值,求得Rx= Ω。(保留1位小數(shù))?答案 (1)圖見解析 (4)R0 (6)48.24.[2018天津理綜,9(3)]某同學(xué)用伏安法測(cè)定待測(cè)電阻Rx的阻值(約為10kΩ),除了Rx、開關(guān)S、導(dǎo)線外,還有下列器材供選用:A.電壓表(量程0~1V,內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(量程0~10V,內(nèi)阻約100kΩ)
C.電流表(量程0~1mA,內(nèi)阻約30Ω)D.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.05Ω)E.電源(電動(dòng)勢(shì)1.5V,額定電流0.5A,內(nèi)阻不計(jì))F.電源(電動(dòng)勢(shì)12V,額定電流2A,內(nèi)阻不計(jì))G.滑動(dòng)變阻器R0(阻值范圍0~10Ω,額定電流2A)①為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確,電壓表選用 ,電流表選用 ,電源選用 。(均填器材的字母代號(hào))?②畫出測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確,從實(shí)驗(yàn)原理上看,待測(cè)電阻測(cè)量值會(huì) 其真實(shí)值(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是 。?答案?、貰 C F②見解析③大于 電壓表的讀數(shù)大于待測(cè)電阻兩端實(shí)際電壓(其他正確表述也可)5.(2020山東等級(jí)考,14,8分)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的精度有直接的影響,某學(xué)習(xí)小組對(duì)“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:干電池一節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻小于1Ω);電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω);滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω);定值電阻R1(阻值2Ω);定值電阻R2(阻值5Ω);開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。(1)該小組按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏,記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小,出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是 。(單選,填正確答案標(biāo)號(hào))?A.電壓表分流B.干電池內(nèi)阻較小C.滑動(dòng)變阻器最大阻值較小D.電流表內(nèi)阻較小圖甲
圖乙(2)針對(duì)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題,該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案,重新測(cè)量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號(hào)1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),回答以下問題:①坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫出U-I圖像。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,所選的定值電阻為 (填“R1”或“R2”)。?③用筆畫線代替導(dǎo)線,請(qǐng)按照改進(jìn)后的方案,將實(shí)物圖連接成完整電路。答案 (1)B (2)①見解析?、赗1 ③見解析6.(2016課標(biāo)Ⅱ,23,9分)某同學(xué)利用圖(a)所示電路測(cè)量量程為2.5V的電壓表的內(nèi)阻(內(nèi)阻為數(shù)千歐姆),可供選擇的器材有:電阻箱R(最大阻值99999.9Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值50Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5kΩ),直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V),開關(guān)1個(gè),導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按電路原理圖(a)連接線路;②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖(a)中最左端所對(duì)應(yīng)的位置,閉合開關(guān)S;③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表滿偏;④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表的示數(shù)為2.00V,記下電阻箱的阻值。圖(a)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器 (填“R1”或“R2”)。?(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連線。
圖(b)(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω,若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變,計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為 Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)。?(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的,可推斷該表頭的滿刻度電流為 (填正確答案標(biāo)號(hào))。? A.100μA B.250μAC.500μA D.1mA答案 (1)R1 (2)見解析 (3)2520 (4)D7.(2019課標(biāo)Ⅰ,23,10分)某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表。該同學(xué)測(cè)得微安表內(nèi)阻為1200Ω,經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接,進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表,根據(jù)圖(a)所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)(虛線框內(nèi)是改裝后的電表)。圖(a)圖(b)(1)根據(jù)圖(a)和題給條件,將圖(b)中的實(shí)物連線。(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí),微安表的指針位置如圖(c)所示。由此可以推測(cè)出所改裝的電表量程不是預(yù)期值,而是 。(填正確答案標(biāo)號(hào))?圖(c)A.18mA B.21mA C.25mA D.28mA
(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是 。(填正確答案標(biāo)號(hào))?A.微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻大于1200ΩB.微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤,實(shí)際內(nèi)阻小于1200ΩC.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏小D.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏大(4)要達(dá)到預(yù)期目的,無論測(cè)得的內(nèi)阻值是否正確,都不必重新測(cè)量,只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可,其中k= 。?答案 (1)連線見解析 (2)C (3)AC (4)8.(2019課標(biāo)Ⅱ,23,10分)某小組利用圖(a)所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系,圖中和為理想電壓表;R為滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻(阻值100Ω);S為開關(guān),E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi),控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)(圖中未畫出)測(cè)出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0μA時(shí)得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線?;卮鹣铝袉栴}:圖(a)(1)實(shí)驗(yàn)中,為保證流過二極管的電流為50.0μA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電壓表的示數(shù)為U1= mV;根據(jù)圖(b)可知,當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí),硅二極管正向電阻 (填“變大”或“變小”),電壓表示數(shù) (填“增大”或“減小”),此時(shí)應(yīng)將R的滑片向 (填“A”或“B”)端移動(dòng),以使示數(shù)仍為U1。?(2)由圖(b)可以看出U與t成線性關(guān)系。硅二極管可以作為測(cè)溫傳感器,該硅二極管的測(cè)溫靈敏度為= ×10-3V/℃(保留2位有效數(shù)字)。?圖(b)答案 (1)5.00 變小 增大 B (2)2.89.(2018課標(biāo)Ⅰ,23,10分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(a)所示的電路探究在25℃~80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性。所用器材有:置于溫控室(圖中虛線區(qū)域)中的熱敏電阻RT,其標(biāo)稱值(25℃時(shí)的阻值)為900.0Ω;電源E(6V,內(nèi)阻可忽略);電壓表(量程150mV);定值電阻R0(阻值20.0Ω),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000Ω);電阻箱R2(阻值范圍0~999.9Ω);單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2。
圖(a)實(shí)驗(yàn)時(shí),先按圖(a)連接好電路,再將溫控室的溫度t升至80.0℃。將S2與1端接通,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的滑片位置,使電壓表讀數(shù)為某一值U0;保持R1的滑片位置不變,將R2置于最大值,將S2與2端接通,調(diào)節(jié)R2,使電壓表讀數(shù)仍為U0;斷開S1,記下此時(shí)R2的讀數(shù)。逐步降低溫控室的溫度t,得到相應(yīng)溫度下R2的阻值,直至溫度降到25.0℃。實(shí)驗(yàn)得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表。t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0 回答下列問題:(1)在閉合S1前,圖(a)中R1的滑片應(yīng)移動(dòng)到 (填“a”或“b”)端;?(2)在圖(b)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點(diǎn),并做出R2-t曲線;圖(b)圖(c) (3)由圖(b)可得到RT在25~80℃范圍內(nèi)的溫度特性。當(dāng)t=44.0℃時(shí),可得RT= Ω;?(4)將RT握于手心,手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖(c)所示,該讀數(shù)為 Ω,則手心溫度為 ℃。?答案 (1)b (2)見解析 (3)450 (4)620.0 33.010.(2020課標(biāo)Ⅱ,23,10分)某同學(xué)要研究一小燈泡L(3.6V,0.30A)的伏安特性。所用器材有:電流表A1(量程200mA,內(nèi)阻Rg1=10.0Ω)、電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻Rg2=1.0Ω)、定值電阻R0(阻值R0=10.0Ω)、滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω)、電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻很小)、開關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖(a)所示。(1)根據(jù)圖(a),在圖(b)的實(shí)物圖中畫出連線。
圖(a)圖(b)(2)若I1、I2分別為流過電流表A1和A2的電流,利用I1、I2、Rg1和R0寫出:小燈泡兩端的電壓U= ,流過小燈泡的電流I= 。為保證小燈泡的安全,I1不能超過 mA。?(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動(dòng)變阻器滑片位置并讀取相應(yīng)的I1和I2。所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下表中給出。I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算得,當(dāng)I1=173mA時(shí),燈絲電阻R= Ω(保留1位小數(shù))。?(4)如果用另一個(gè)電阻替代定值電阻R0,其他不變,為了能夠測(cè)量完整的伏安特性曲線,所用電阻的阻值不能小于 Ω(保留1位小數(shù))。?答案 (1)見解析 (2)I1(Rg1+R0) I2-I1 180 (3)11.6 (4)8.011.(2020課標(biāo)Ⅲ,23,9分)已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10℃升至60℃時(shí)阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆,某同學(xué)利用伏安法測(cè)量其阻值隨溫度的變化關(guān)系。所用器材:電源E、開關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20Ω)、電壓表(可視為理想電表)和毫安表(內(nèi)阻約為100Ω)。(1)在所給的器材符號(hào)之間畫出連線,組成測(cè)量電路圖。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將熱敏電阻置于溫度控制室中,記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù),計(jì)算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測(cè)量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA,則此時(shí)熱敏電阻的阻值為 kΩ(保留2位有效數(shù)字)。實(shí)驗(yàn)中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖(a)所示。?
(3)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下,測(cè)得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kΩ。由圖(a)求得,此時(shí)室溫為 ℃(保留3位有效數(shù)字)。?(4)利用實(shí)驗(yàn)中的熱敏電阻可以制作溫控報(bào)警器,其電路的一部分如圖(b)所示。圖中,E為直流電源(電動(dòng)勢(shì)為10V,內(nèi)阻可忽略);當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過6.0V時(shí),便觸發(fā)報(bào)警器(圖中未畫出)報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)環(huán)境溫度為50℃,則圖中 (填“R1”或“R2”)應(yīng)使用熱敏電阻,另一固定電阻的阻值應(yīng)為 kΩ(保留2位有效數(shù)字)。?答案 (1)連線見解析 (2)1.8 (3)25.5 (4)R1 1.2[教師專用題組]【5年高考】考點(diǎn)一 力學(xué)實(shí)驗(yàn)1.(2018北京理綜,21,18分)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。圖1主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材,接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t=0),然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。圖2c.通過測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度,分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖3所示。
圖3 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):(1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有 和 (填選項(xiàng)前的字母)。?A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(含砝碼)(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其依據(jù)是 。v-t圖像斜率的物理意義是 。?(4)描繪v-t圖像前,還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,從理論上講,對(duì)Δt的要求是 (選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”);從實(shí)驗(yàn)的角度看,選取的Δx大小與速度測(cè)量的誤差 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。?(5)早在16世紀(jì)末,伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí),為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”,反復(fù)做了上百次,驗(yàn)證了他的猜想。請(qǐng)你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí),分析說明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的。圖4答案 (1)A C (2)如圖所示(3)小車的速度隨時(shí)間均勻變化 加速度(4)越小越好 有關(guān)
(5)如果小球的初速度為0,其速度v∝t,那么它通過的位移x∝t2。因此,只要測(cè)量小球通過不同位移所用的時(shí)間,就可以檢驗(yàn)小球的速度是否隨時(shí)間均勻變化。解析 本題考查研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源為50Hz的交流電源,測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需用刻度尺。(2)圖見答案。(3)因?yàn)樾≤嚨乃俣入S時(shí)間均勻變化,所以小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由勻加速直線運(yùn)動(dòng)中速度v=v0+at,可知v-t圖像斜率的物理意義是加速度。(4)