第2阶段 层级1 第11天 实验题争满分3-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（新教材）

第11天　实验题争满分3 (建议用时：15分钟) 1．(2023·广东省东莞市1月期末)图甲为某种瓶装水电动取水器，某实验小组利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量(单位时间流出水的体积)。实验方案如下： (1)利用游标卡尺测量取水器出水管内径d，如图乙所示，应利用游标卡尺的________(选填图乙中的字母代号)部分进行测量，读数为________ mm。 (2)调节取水器管口方向使取水器启动，水从管口水平射出。 (3)待水在空中形成稳定的弯曲水柱后，紧贴水柱后方放置白底方格板(已知每个正方格的边长为L)，并利用手机对水柱拍摄照片，如图丙所示。 (4)已知当地重力加速度为g，根据图丙可以计算出水从O点运动到P点所需要的时间为________(用L、g进行表示)。 (5)已知流量的决定式为Q＝S·v(其中S为水流的横截面积，v为水流的速度大小)。由上述信息可得出取水器取水时的流量为________(用L、g、d进行表示)。 2．(2023·重庆市主城区一诊)手持式红外测温仪的核心原件是光电探测器。利用光电探测器将聚焦的红外辐射能量转变为相应的电信号，便能准确地测定物体的表面温度。 (1)研究小组了解了手持式红外测温仪的工作原理后，尝试探究光电探测器的电学性能。为了准确测量电阻，除光电探测器外，老师为该小组准备了以下实验器材： A．电动势为3 V的电源，内阻为2 Ω； B．量程为3 V的电压表，内阻约为5 kΩ； C．量程为30 mA的电流表，内阻约为1 Ω； D．烧杯、温度计、铁架台、简易加热器； E．开关、导线若干。 该研究小组设计了如图甲所示的实验电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中的实物电路连接。 (2)组装完实验仪器后，改变温度并测量出不同温度下光电探测器两端的电压和流过光电探测器的电流数据，然后计算出电阻，得出的5组数据如下表所示，请在图丙中作出-t图线。 次数 电压U/V 电流I/mA /Ω 温度t/℃ 1 2.88 10.4 276.9 10 2 2.70 15.0 180.0 20 3 2.63 19.9 132.2 30 4 2.52 24.0 105.0 40 5 2.25 29.6 76.0 50 (3)做完实验同学们发现实验室有一台精度更高的数字型电压表，随即又改进了实验，设计了如图丁所示电路，将滑动变阻器换成了阻值为R0＝18 Ω的定值电阻，仍采用(1)中电源。按照此设计可知温度越高，数字型电压表示数________(选填“越大”或“越小”)；闭合开关，发现电压表的示数为0.27 V，则光电探测器所测的温度为________ ℃。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第11天 1．[解析]　(1)游标卡尺测量内径应该用内测量爪，即A部分；其读数为d＝5 mm＋0.1×6 mm＝5.6 mm。 (4)竖直方向上水做自由落体运动，结合题图丙及运动学公式有5L＝gt2，解得t＝。 (5)在水平方向上，根据运动学公式可得8L＝vt，又Q＝S·v，S＝π，联立解得Q＝πd2。 [答案]　(1)A　5.6　(4)　(5)πd2 2．[解析]　(1)根据实验电路图，用笔画线代替导线，完成题图乙中实物电路的连接如图(a)所示。 (2)根据表格中提供的数据，描点连线，在题图丙中作出-t图线如图(b)所示。 (3)按照题图丁所示电路，将滑动变阻器换成了阻值为R0＝18 Ω的定值电阻，仍采用(1)中电源。 由(2)问-t图线可知，温度越高，光电探测器的阻值越小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流越大，定值电阻两端的电压越大，数字型电压表的示数就越大；闭合开关，发现电压表的示数为0.27 V，则电路中的电流大小为I＝＝ A＝0.015 A，根据闭合电路欧姆定律有I＝，即 0.015 A＝，可得光电探测器的阻值为R＝180 Ω，结合题图(b)中的-t图线可得光电探测器所测的温度为20 ℃。 [答案]　(1)见解析图(a)　(2)见解析图(b) 　(3)越大　20 学科网（北京）股份有限公司 $$