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山东省新泰市汶城中学高三物理二轮复习 专题七 实验

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山东省新泰市汶城中学高三物理二轮复习专题七:实验自主预习一、基本仪器的分类基本仪器长度测量仪器:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器质量测量仪器:天平时间测量仪器:秒表,打点计时器力测量仪器:弹簧秤温度测量仪器:温度计电学量测量仪器:电流表,电压表,灵敏电流表,示波器,多用电表电学控制元件:滑动变阻器,电阻箱二、高考易错问题剖析及应试策略-13-\n-13-\n高考体验1、(07)检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下:A.待测滑动变阻器,全电阻约5Ω(电阻丝绕制紧密,匝数清晰可数)-13-\nB.电流表,量程0.6A,内阻约0.6ΩC.电流表,量程3A,内阻约0.12ΩD.电流表,量程15V,内阻约15kΩE.电压表,量程3V,内阻约3kΩF.滑动变阻器R,全电阻约20ΩG.直流电源E,电动势3V,内阻不计H.游标卡尺I.毫米刻度尺J.电键S、导线若干(1)用伏安法测定的全电阻值,所选电流表为_______(填“”或“”),所选电压表为_______(填“”或“”)。为_________(填“”或“”)。(2)画出测量电路的原理图,并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。(3)为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率,需要测量电阻丝的直径和总长度,在不破坏变阻器的前提下,请设计一个实验方案,写出所需器材及操作步骤,并给出直径和总长度的表达式。2、(08)2022年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。若图l为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线,其中RB,R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。-13-\n提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值Ro=150ΩB.滑动变阻器R,全电阻约20ΩC.电流表.量程2.5mA,内阻约30ΩD.电压表,量程3V,内阻约3kΩE.直流电源E,电动势3V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=________Ω,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=_________T。(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0~0.2T和0.4~1.0T范围内磁敏电阻阻直的变化规律有何不同?(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻一磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?3、(09)请完成以下两小题。(1)某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。①为完成实验,下述操作中必需的是。a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置②钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次实验证,可采用的方法是(2)为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为1x)。某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(k)754028232018①根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点。②-13-\n如图所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路,给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下:光敏电阻Rp(符号,阻值见上表);直流电源E(电动势3V,内阻不计);定值电阻:R1=10k,R2=20k,R3=40k(限选其中之一并在图中标出);开关S及导线若干。4、(10)请完成以下两小题。(1)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间。①木板的加速度可以用、表示为=    ;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)      。②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是      。③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是     。a.可以改变滑动摩擦力的大小b.可以更方便地获取多组实验数据c.可以比较精确地测出摩擦力的大小d.可以获得更大的加速度以提高实验精度(2)在测定金属电阻率的实验中,某同学连接电路如图所示。闭合电键后,发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好,电源电动势为E):①若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是     (填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。②若电流表、电压表示数均为零,该同学利用-13-\n多用电表检查故障。先将选择开关旋至    档(填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”),再将    (填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱,把另一支表笔依次接b、c、d接线柱。若只有滑动变阻器断路,则多用电表的示数依次是    、    、    。5、(11)(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。(空气阻力对本实验的影响可以忽略)①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。xhH挡板③以下能引起实验误差的是________。a.滑块的质量b.当地重力加速度的大小c.长度测量时的读数误差d.小球落地和滑块撞击挡板不同时(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率。①所得实验数据如下图,请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出的图像。AVSE,r图甲U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55②根据所画的图像,可求得电流时电源的输出功率为________。(保留两位有效数)③实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计。在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是。(Rx阻值未知)-13-\nAVRxRAVRxRAVRxRS图乙AVRSRxSS6、(12)(1)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点_____和_______之间某时刻开始减速。②计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的速度大小为______m/s。(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)。(2)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:Rx(阻值约4Ω,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3KΩ);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2Ω);A2(量程3A,内阻约0.05Ω);电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20Ω);螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。-13-\n①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为_______mm。②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选______(均填器材代号),在虚线框内(见答题卡)完成电路原理图。合作探究1、某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图6-1-2所示的一条纸带,已知打点计时器使用电源频率为50Hz,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,则纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为________s.如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示从0点开始各相邻两个计数点间的距离,用T表示两相邻记数点的时间间隔,则该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=________(用符号写出表达式,不要求计算).打F点时物体的速度大小为vF=________m/s.(答案均要求保留三位有效数字)2、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在__________方向(填“水平”或“竖直”).(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.表中有一个数值记录不规范,代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________.(3)图6-1-4是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”).-13-\n(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g.(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2)3、如图6-1-6所示在“力的平行四边形定则”的实验探究中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮条的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根带有绳套的细绳,每根绳套分别挂着一个弹簧测力计.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮条的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小并标出方向;再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小和方向.(1)用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点,这样做的目的是______________.(2)为尽可能减小实验误差,下列操作中正确的是_______.A.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行B.两细绳必须等长C.标记同一细绳方向的两点要远些D.用两弹簧秤同时拉细绳时夹角应尽可能大4、某同学利用图6-1-7甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图6-1-7乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.-13-\n(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速.(2)计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=______m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”).5、为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤夹后连一纸带,穿过打点计时器,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动如图6-1-9甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和钩码,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之从静止开始加速运动,打出纸带,如图6-1-9乙所示试回答下列问题:(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,当打点计时器打A点时滑块速度vA=__________,打点计时器打B点时滑块速度vB=__________.(2)已知重锤质量m,当地的重加速度g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号),合外力对滑块做功的表达式W合=________.(3)测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功,并计算出A、B、C、D、E各点的速度,以v2为纵轴,以W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图象,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k,则滑块质量M=________.6、某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0V 0.7A”;电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;电压表V,量程3V,内阻rV=9kΩ;-13-\n标准电阻R1,阻值1Ω;标准电阻R2,阻值3kΩ;滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;学生电源E,电动势6V,内阻不计;开关S及导线若干.(1)甲同学设计了如图6-2-3甲所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图6-2-3乙所示,此时L的电阻为________Ω.(2)乙同学又设计了如图6-2-4甲所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是________V.7、某同学用如图6-2-7所示电路来测定电池的电动势和内阻.(1)实验开始时,滑片P应位于________端.(填A或B)(2)该同学测得如下表的五组数据.根据数据在相应图6-2-8中作出UI图线,从图象可得电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.(结果均保留二位小数).-13-\n8、一只电流表头,其内电阻Rg=299.7Ω.当给表头并联上一个阻值为0.3Ω的电阻后,此电流表量程为I=1A.(1)求电流表头的满偏电流;(2)若把此电流表头改装为一量程为U=3V的电压表,需给其串联一个多大的电阻?(3)若用这只电流表头和一节干电池(E=1.5V,r=0.3Ω)组装成欧姆表,现有变阻器R1=1kΩ,R2=1.5kΩ,应选用哪一个作调零电阻?为什么?(4)当用这只组装好的欧姆表测某电阻时,欧姆表指针正好指在刻度中央,求被测电阻的阻值是多少?9、如图6-2-11所示是电子拉力计的示意图,金属弹簧右端和滑动触头P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1之间的摩擦不计).定值电阻R0;电阻R1是用均匀电阻丝密绕在瓷管上做成的(类似于滑动变阻器),其长度为10cm,阻值R1=300Ω,电源电动势E=3V,内阻不计.理想电流表的量程为0~100mA.当拉环不受拉力时,触头P刚好不与电阻R1接触(即电路断开).弹簧的劲度系数为10000N/m.(1)电路中连入的R0阻值至少应为________Ω.(2)设计中需要将电流表上的电流数值改为拉力的数值,那么在原电流表的40mA处应改为________N.分析可知,拉力计的刻度是否均匀________.(填写“均匀”或“不均匀”)(3)为了使拉力计的量程增大应采用的措施是(只填写一条)__________________.-13-

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发布时间:2022-08-25 12:19:50 页数:13
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文章作者:U-336598

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