实验题标准练(一)-【成功方案】2024年高考物理艺术生文化课总复习教师用书(Word)

实验题标准练(一) 13．(4分)某实验小组所用的实验装置如图1所示，通过改变砂桶内砂的质量研究加速度与力的关系。图中带滑轮的长木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的细绳通过小车的滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小。 图1 (1)下列操作必要且正确的是________。 A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数 B．改变砂的质量重复实验，打出几条纸带 C．用天平测出砂和砂桶的质量 D．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 (2)实验中得到如图2所示的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，各相邻计数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4，则加速度的计算表达式为________________，若以传感器的示数F为横坐标，通过纸带分析得到的加速度a为纵坐标，下面画出的a－F图像中合理的是__________。 图2 (3)若(2)问中的四个图线(包括C中的直线部分)的斜率为k，则小车的质量为________。 [答案]　(1)AB　(2)　B　(3) [解析]　(1)实验时应先接通电源，再释放小车，小车应紧靠打点计时器，所以A选项是正确的。实验需改变砂的质量重复实验，打出几条纸带，所以B选项是正确的。绳子的拉力可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故C错误。实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。所以AB选项是正确的。 (2)根据s3－s1＝2a1T2得，a1＝，根据s4－s2＝2a2T2得，a1＝，则加速度a＝＝。 小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a－F图像是一条倾斜的直线，由实验装置可以知道，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a－F图像在F轴上有截距，所以B选项是正确的。 (3)小车所受的合力为2F，加速度a＝，则m＝，图线的斜率k＝，解得m＝。 14．(8分)“新冠疫情”期间，用电子体温计监测体温成为检测的重要手段。电子体温计利用某些物质的物理参数，如电阻、电压、电流等，与环境温度之间存在的确定关系，将体温以数字的形式显示出来。如图甲为某同学设计的电路图，用以测量25.0～80.0 ℃范围内环境的温度。所用器材有：热敏电阻RT，其标称值(25.0 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源20 V，内阻可忽略；滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2，图中—○—为电表。实验时，按电路图连好电路，将热敏电阻放在温控箱内，先将温度调为80.0 ℃，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电路中电表示数为某一定值X；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电表读数仍为X；断开S1，记下此时R2的读数；逐步降低温控室的温度t，重复上述实验步骤，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃。实验得到R2­t的数据见表。 t/ ℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0 回答下列问题： (1)实验室中提供有以下规格电表：①电流表A1(0～0.6 A,0.2 Ω)，②电流表A2(0～3 A,0.04 Ω)，③电压表V(10 V,1 000 Ω)。实验中应选择的电表为________(填器材前的数字编号)； (2)在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到________(填“左”或“右”)端； (3)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2­t的曲线； (4)将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图丙所示，该读数为________ Ω，则手心温度为________ ℃。 [答案]　(1)③　(2)左　(3)见解析图 (4)580.0　35(33～36均正确) [解析]　(1)如果接电流表，热敏电阻RT其标称值(25.0 ℃时的阻值)为900.0 Ω，电源电压为20 V，可得，通过热敏电阻的电流约为I＝ A≈0.02 A，比两电流表的量程小得多，不易准确测量电路电流，实验误差较大，故不选①②；电压表V内阻与热敏电阻的阻值相差不多，而量程为电源电压的一半，可以准确测量，故选③。 (2)为了保护电路，在闭合S1前，分压电路的电压应该为0，所以题图甲中R1的滑片应移动到左端； (3)根据表中实验数据与坐标系内描出的点作出图像，如图所示。 (4)由题图丙可知，电阻箱示数为R2＝(5×100＋8×10＋0×1＋0×0.1) Ω＝580.0 Ω 当R2＝580.0 Ω时，由(3)问中R2­t图像可知，手心温度为35