内容正文:
第三部分 高考题型专项练
专项训练二 4个实验题综合专项训练
实验题综合练(一)
22.(6分)为验证物体所受合外力一定时,加速度与质量成反比,同学们设计了如图甲所示的装置来进行实验.在自制的双层架子上固定带有刻度的木板,架子放在水平桌面上.实验操作步骤如下:
①适当调整装置,将装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些.
②在两个托盘中放入砝码,并使两托盘质量(含砝码)相同,且远小于小车的质量.连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连.
③让两小车紧靠右边的挡板,小车前端在刻度尺上的读数如图甲所示,并在甲车上放上砝码,同时释放两小车,当小车运动一段时间后,用手机对整个装置进行拍照.结合照片和小车的初始刻度标记,得到甲、乙两车运动的距离分别为x1、x2.
④在甲车上逐渐增加砝码个数,重复步骤③.
(1)本实验的原理是通过验证小车的位移与小车(含砝码)的质量成________关系,来验证合外力一定时加速度与质量成反比.
(2)实验前将装置不带滑轮端稍稍垫高一些的目的是________.
(3)某次拍到乙车的照片如图乙所示,则它通过的位移是________cm.
(4)如果以为横坐标,以甲车(含砝码)的质量m甲为纵坐标,作出的图线如图丙所示,则该直线斜率代表的物理量是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
其大小为________________________________________________________________________.
解析:(1)由直线运动规律知,位移与加速度成正比,若加速度与质量成反比,则位移与小车质量也成反比关系.
(2)将装置的一端垫高一些,目的是平衡摩擦力.
(3)读数时,看车前端移动的距离,要注意估读.
(4)由(1)知,小车的位移与小车的质量成反比,即,故斜率为乙车的质量,由题图丙可得图线斜率约为0.22.
,得m甲=m乙=
答案:(1)反比 (2)消除小车与木板之间摩擦力造成的影响 (3)42.0 (4)小车乙的质量m乙 0.22 kg
23.(9分)某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示.ab是一段粗细均匀的金属电阻丝,R0是阻值为6 Ω的保护电阻,学生电源的输出电压为10 V,电流表可视为理想电表.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其直径为________mm.
(2)先接通电源,后闭合开关,发现电流表的示数为零,利用多用电表检查故障(电路中故障只有一处),先将选择开关旋至直流电压挡,测得各点间的电压如下表格.
e、d间电压
e、c间电压
e、b间电压
e、a间电压
e、h间电压
0 V
10 V
10 V
10 V
10 V
由此可以判断电路发生的故障是________.
(3)排除故障后进行实验,闭合开关K,调节线夹的位置,记录金属电阻丝ab接入电路的长度L和对应的电流表的示数I,根据得到的实验数据,作出了L图象.由图象和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为________Ω·m.(π取3,结果保留1位有效数字)
(4)若电流表不能视为理想电表,考虑电流表的电阻,则电阻率的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
解析:(1)直径d=0.500 mm+40.0×0.01 mm=0.900 mm.
(2)因e、c间电压为10 V,而e、d间电压为0 V,则可判断发生的故障是c、d间断路.
(3)由欧姆定律有I=,
L+=2,得,S=π,又RL=ρ
再结合图象得出=1.0 A-1·m-1,解得ρ=6×10-6 Ω·m.
(4)若考虑电流表内阻,则由欧姆定律有I=,
又RL=ρ,可知电流表内阻对电阻率的测量值没有影响.
L+=2,得,S=π
答案:(1)0.900(或±0.001亦可) (2)c、d间断路 (3)6×10-6 (4)等于
$$第三部分 高考题型专项练
专项训练二 4个实验题综合专项训练
实验题综合练(二)
22.(6分)甲、乙两同学均设计了测动摩擦因数的实验.已知重力加速度为g.
(1)甲同学设计的实验装置如图甲所示.其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板,B为木板上放置的质量为m的物块,C为物块右端连接的一轻质弹簧测力计,连接弹簧的细绳水平.实验时用力向左拉动A,当C的示数稳定后(B仍在A上),读出其示数F.则该设计能测出________(选填“A与B”或“A与地面”)之间的动摩擦因数,其表达式为μ=________.
(2)乙同学的设计如图乙所示