(2022-2024年)3年高考2年模擬匯編專(zhuān)題一創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)-解析卷_第1頁(yè)
(2022-2024年)3年高考2年模擬匯編專(zhuān)題一創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)-解析卷_第2頁(yè)
(2022-2024年)3年高考2年模擬匯編專(zhuān)題一創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)-解析卷_第3頁(yè)
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(2022-2024年)3年高考2年模擬匯編專(zhuān)題一創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)3年真題1.(2024·貴州·高考真題)某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律,探測(cè)溫度控制室內(nèi)的溫度。選用的器材有:熱敏電阻;電流表G(內(nèi)阻為,滿(mǎn)偏電流為);定值電阻R(阻值為);電阻箱(阻值);電源E(電動(dòng)勢(shì)恒定,內(nèi)阻不計(jì));單刀雙擲開(kāi)關(guān)、單刀單擲開(kāi)關(guān);導(dǎo)線(xiàn)若干。請(qǐng)完成下列步驟:(1)該小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路圖。根據(jù)圖(a),在答題卡上完成圖(b)中的實(shí)物圖連線(xiàn)。(2)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),將電阻箱的阻值調(diào)到(填“最大”或“最小”)。開(kāi)關(guān)接1,調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時(shí),電流表示數(shù)為。再將改接2,電流表示數(shù)為,斷開(kāi)。得到此時(shí)熱敏電阻的阻值為Ω。(3)該熱敏電阻阻值隨溫度t變化的曲線(xiàn)如圖(c)所示,結(jié)合(2)中的結(jié)果得到溫度控制室內(nèi)此時(shí)的溫度約為℃。(結(jié)果取整數(shù))(4)開(kāi)關(guān)接1,閉合,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)為。再將改接2,如果電流表示數(shù)為,則此時(shí)熱敏電阻(用k表示),根據(jù)圖(c)即可得到此時(shí)溫度控制室內(nèi)的溫度。【答案】(1)(2)最大(3)9(4)【解析】(1)由圖(a)所示的電路圖,圖(b)中的實(shí)物圖連線(xiàn)如圖所示。(2)[1]由圖(a)可知,電阻箱起到保護(hù)電路的作用,因此開(kāi)關(guān)閉合前,將電阻箱的阻值調(diào)到最大。[2]開(kāi)關(guān)接1時(shí),由歐姆定律可得接2時(shí),則有聯(lián)立解得(3)由圖(c)可知,時(shí),對(duì)應(yīng)的溫度約為9℃。(4)開(kāi)關(guān)接1,閉合,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)為。由并聯(lián)電路的分流作用,結(jié)合,可得干路電流為,則有并聯(lián)部分的電阻由歐姆定律可得結(jié)合解得接2時(shí),電流表示數(shù)為,同理可得干路電流可為,由歐姆定律可得結(jié)合其中解得2.(2024·廣東·高考真題)某科技小組模仿太陽(yáng)能發(fā)電中的太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),制作光源跟蹤演示裝置,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板方向的調(diào)整,使電池板正對(duì)光源。圖甲是光照方向檢測(cè)電路。所用器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì)3V)、電壓表(V1)和(V2)(量程均有3V和15V,內(nèi)阻均可視為無(wú)窮大):滑動(dòng)變阻器R:兩個(gè)相同的光敏電阻和;開(kāi)關(guān)S:手電筒:導(dǎo)線(xiàn)若干。圖乙是實(shí)物圖。圖中電池板上垂直安裝有半透明隔板,隔板兩側(cè)裝有光敏電阻,電池板固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上??刂茊卧c檢測(cè)電路的連接未畫(huà)出??刂茊卧獙?duì)光照方向檢測(cè)電路無(wú)影響。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)操作和判斷。(1)電路連接。圖乙中已正確連接了部分電路,請(qǐng)完成虛線(xiàn)框中滑動(dòng)變阻器R、電源E、開(kāi)關(guān)S和電壓表(V)間的實(shí)物圖連線(xiàn)。(2)光敏電阻阻值與光照強(qiáng)度關(guān)系測(cè)試。①將圖甲中R的滑片置于端。用手電筒的光斜照射到和,使表面的光照強(qiáng)度比表面的小。②閉合S,將R的滑片緩慢滑到某一位置。(V)的示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為V,U2的示數(shù)為1.17V。由此可知,表面光照強(qiáng)度較小的光敏電阻的阻值(填“較大”或“較小”)。③斷開(kāi)S。(3)光源跟蹤測(cè)試。①將手電筒的光從電池板上方斜照射到和。②閉合S。并啟動(dòng)控制單元??刂茊卧獧z測(cè)并比較兩光敏電阻的電壓,控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)兩電壓表的示數(shù),圖乙中的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電池板(填“逆時(shí)針”或“順時(shí)針”)轉(zhuǎn)動(dòng),直至?xí)r停止轉(zhuǎn)動(dòng),電池板正對(duì)手電筒發(fā)出的光【答案】(1)(2)b1.60較大(3)逆時(shí)針U1=U2【解析】(1)電路連線(xiàn)如圖(2)①[1]為了保證電路的安全,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要使光敏電阻兩端電壓盡可能小,則R的滑片需置于b端。②[2][3]電壓表量程為3V,最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為1.60V;電壓表U1比電壓表U2的示數(shù)大,說(shuō)明RG1>RG2,由此可知表面光照強(qiáng)度較小的光敏電阻的阻值較大。(3)[1][2]電壓表的示數(shù)U1<U2,說(shuō)明RG1表面的光照強(qiáng)度比RG2表面的大,因此電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電池板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),直至U1=U2,時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng),電池板正對(duì)手電筒發(fā)出的光。3.(2024·寧夏四川·高考真題)電阻型氧氣傳感器的阻值會(huì)隨所處環(huán)境中的氧氣含量發(fā)生變化。在保持流過(guò)傳感器的電流(即工作電流)恒定的條件下,通過(guò)測(cè)量不同氧氣含量下傳感器兩端的電壓,建立電壓與氧氣含量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這一過(guò)程稱(chēng)為定標(biāo)。一同學(xué)用圖(a)所示電路對(duì)他制作的一個(gè)氧氣傳感器定標(biāo)。實(shí)驗(yàn)器材有:裝在氣室內(nèi)的氧氣傳感器(工作電流)、毫安表(內(nèi)阻可忽略)、電壓表、電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干、5個(gè)氣瓶(氧氣含量分別為、、、、)。(1)將圖(a)中的實(shí)驗(yàn)器材間的連線(xiàn)補(bǔ)充完整,使其能對(duì)傳感器定標(biāo);(2)連接好實(shí)驗(yàn)器材,把氧氣含量為1%的氣瓶接到氣體入口;(3)把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到端(填“a”或“b”),閉合開(kāi)關(guān);(4)緩慢調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片位置,使毫安表的示數(shù)為,記錄電壓表的示數(shù)U;(5)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),更換氣瓶,重復(fù)步驟(3)和(4);(6)獲得的氧氣含量分別為、、和的數(shù)據(jù)已標(biāo)在圖(b)中;氧氣含量為時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c),該示數(shù)為V(結(jié)果保留2位小數(shù))。現(xiàn)測(cè)量一瓶待測(cè)氧氣含量的氣體,將氣瓶接到氣體入口,調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片位置使毫安表的示數(shù)為,此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.50V,則此瓶氣體的氧氣含量為(結(jié)果保留整數(shù))?!敬鸢浮?.4017【解析】(1)[1]為了保持流過(guò)傳感器的電流恒定,電阻型氧氣傳感器兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍較大,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,由于毫安表內(nèi)阻可忽略,所以電流表采用內(nèi)接法,實(shí)物連接圖如圖所示(3)[2]為了保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前,需要電阻型氧氣傳感器兩端的電壓為零,故滑動(dòng)變阻器的滑片滑到端口;(6)[3]由圖可知,電壓表的分度值為0.1V,需要估讀到分度值下一位,其讀數(shù)為1.40V;[4]當(dāng)瓶氣體的氧氣含量為時(shí),電壓為1.40V,在圖(b)中描出該點(diǎn),用平滑的曲線(xiàn)將各點(diǎn)連接起來(lái),如圖所示可知電壓表的示數(shù)為1.50V時(shí),此瓶氣體的氧氣含量為。4.(2024·湖北·高考真題)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量重力加速度大小g的實(shí)驗(yàn)方案,所用器材有:2g砝碼若干、托盤(pán)1個(gè)、輕質(zhì)彈簧1根、米尺1把、光電門(mén)1個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)器1臺(tái)等。具體步驟如下:①將彈簧豎直懸掛在固定支架上,彈簧下面掛上裝有遮光片的托盤(pán),在托盤(pán)內(nèi)放入一個(gè)砝碼,如圖(a)所示。②用米尺測(cè)量平衡時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l,并安裝光電門(mén)。③將彈簧在彈性限度內(nèi)拉伸一定長(zhǎng)度后釋放,使其在豎直方向振動(dòng)。④用數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄30次全振動(dòng)所用時(shí)間t。⑤逐次增加托盤(pán)內(nèi)砝碼的數(shù)量,重復(fù)②③④的操作。該同學(xué)將振動(dòng)系統(tǒng)理想化為彈簧振子。已知彈簧振子的振動(dòng)周期,其中k為彈簧的勁度系數(shù),M為振子的質(zhì)量。(1)由步驟④,可知振動(dòng)周期。(2)設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為,則l與g、、T的關(guān)系式為。(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線(xiàn)如圖(b)所示,可得(保留三位有效數(shù)字,取9.87)。(4)本實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源包括_____(雙選,填標(biāo)號(hào))。A.空氣阻力B.彈簧質(zhì)量不為零C.光電門(mén)的位置稍微偏離托盤(pán)的平衡位置【答案】(1)(2)(3)(4)AB【解析】(1)30次全振動(dòng)所用時(shí)間t,則振動(dòng)周期(2)彈簧振子的振動(dòng)周期可得振子的質(zhì)量振子平衡時(shí),根據(jù)平衡條件可得則l與g、、T的關(guān)系式為(3)根據(jù)整理可得則圖像斜率解得(4)A.空氣阻力的存在會(huì)影響彈簧振子的振動(dòng)周期,是實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源之一,故A正確;B.根據(jù)彈簧振子周期公式可知,振子的質(zhì)量影響振子的周期,通過(guò)光電門(mén)測(cè)量出的周期為振子考慮彈簧質(zhì)量的真實(shí)周期,而根據(jù)(3)問(wèn)求出的的關(guān)系是不考慮彈簧質(zhì)量的關(guān)系式子,二者的中的是不相等的,所以彈簧質(zhì)量不為零是誤差來(lái)源之一,故B正確;C.利用光電門(mén)與數(shù)字計(jì)時(shí)器的組合測(cè)量周期的原理:根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,只要從開(kāi)始計(jì)時(shí)起,振子的速度第二次與開(kāi)始計(jì)時(shí)的速度相等即為一個(gè)周期,與是否在平衡位置無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤。故選AB。5.(2024·湖北·高考真題)某同學(xué)利用激光測(cè)量半圓柱體玻璃磚的折射率,具體步驟如下:①平鋪白紙,用鉛筆畫(huà)兩條互相垂直的直線(xiàn)和,交點(diǎn)為O。將半圓柱體玻璃磚的平直邊緊貼,并使其圓心位于O點(diǎn),畫(huà)出玻璃磚的半圓弧輪廓線(xiàn),如圖(a)所示。②將一細(xì)激光束沿CO方向以某一入射角射入玻璃磚,記錄折射光線(xiàn)與半圓弧的交點(diǎn)M。③拿走玻璃磚,標(biāo)記CO光線(xiàn)與半圓弧的交點(diǎn)P。④分別過(guò)M、P作BB'的垂線(xiàn)、,、是垂足,并用米尺分別測(cè)量、的長(zhǎng)度x和y。⑤改變?nèi)肷浣牵貜?fù)步驟②③④,得到多組x和y的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出圖像,如圖(b)所示。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是_____(單選,填標(biāo)號(hào))。A.入射角越小,誤差越小B.激光的平行度好,比用插針?lè)y(cè)量更有利于減小誤差C.選擇圓心O點(diǎn)作為入射點(diǎn),是因?yàn)榇颂幍恼凵洮F(xiàn)象最明顯(2)根據(jù)圖像,可得玻璃磚的折射率為(保留三位有效數(shù)字)。(3)若描畫(huà)的半圓弧輪廓線(xiàn)半徑略大于玻璃磚的實(shí)際半徑,則折射率的測(cè)量結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮?1)B(2)1.57(3)不變【解析】(1)A.入射角適當(dāng)即可,不能太小,入射角太小,導(dǎo)致折射角太小,測(cè)量的誤差會(huì)變大,故A錯(cuò)誤;B.激光的平行度好,比用插針?lè)y(cè)量更有利于減小誤差,故B正確;C.相同的材料在各點(diǎn)的折射效果都一樣,故C錯(cuò)誤。故選B。(2)設(shè)半圓柱體玻璃磚的半徑為,根據(jù)幾何關(guān)系可得入射角的正弦值為折射角的正弦值為折射率可知圖像斜率大小等于折射率,即(3)根據(jù)(2)中數(shù)據(jù)處理方法可知若描畫(huà)的半圓弧輪廓線(xiàn)半徑略大于玻璃磚的實(shí)際半徑,則折射率的測(cè)量結(jié)果不變。6.(2024·遼寧·高考真題)圖(a)為一套半圓拱形七色彩虹積木示意圖,不同顏色的積木直徑不同。某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究這套積木小幅擺動(dòng)時(shí)周期T與外徑D之間的關(guān)系。(1)用刻度尺測(cè)量不同顏色積木的外徑D,其中對(duì)藍(lán)色積木的某次測(cè)量如圖(b)所示,從圖中讀出。(2)將一塊積木靜置于硬質(zhì)水平桌面上,設(shè)置積木左端平衡位置的參考點(diǎn)O,將積木的右端按下后釋放,如圖(c)所示。當(dāng)積木左端某次與O點(diǎn)等高時(shí)記為第0次并開(kāi)始計(jì)時(shí),第20次時(shí)停止計(jì)時(shí),這一過(guò)程中積木擺動(dòng)了個(gè)周期。(3)換用其他積木重復(fù)上述操作,測(cè)得多組數(shù)據(jù)。為了探究T與D之間的函數(shù)關(guān)系,可用它們的自然對(duì)數(shù)作為橫、縱坐標(biāo)繪制圖像進(jìn)行研究,數(shù)據(jù)如下表所示:顏色紅橙黃綠青藍(lán)紫2.93922.78812.59532.48492.1971.792根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制出圖像如圖(d)所示,則T與D的近似關(guān)系為_(kāi)_____。A. B. C. D.(4)請(qǐng)寫(xiě)出一條提高該實(shí)驗(yàn)精度的改進(jìn)措施:。【答案】(1)7.54/7.55/7.56(2)10(3)A(4)見(jiàn)解析【解析】(1)刻度尺的分度值為0.1cm,需要估讀到分度值下一位,讀數(shù)為(2)積木左端兩次經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)O為一個(gè)周期,當(dāng)積木左端某次與O點(diǎn)等高時(shí)記為第0次并開(kāi)始計(jì)時(shí),之后每計(jì)數(shù)一次,經(jīng)歷半個(gè)周期,可知,第20次時(shí)停止計(jì)時(shí),這一過(guò)程中積木擺動(dòng)了10個(gè)周期。(3)由圖(d)可知,與成線(xiàn)性關(guān)系,根據(jù)圖像可知,直線(xiàn)經(jīng)過(guò)與,則有解得則有解得可知故選A。(4)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高該實(shí)驗(yàn)精度的改進(jìn)措施:用游標(biāo)卡尺測(cè)量外徑D、通過(guò)測(cè)量40次或60次左端與O點(diǎn)等高所用時(shí)間來(lái)求周期、適當(dāng)減小擺動(dòng)的幅度。7.(2023·遼寧·高考真題)導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹(shù)脂原料中制作而成的能導(dǎo)電的噴涂油漆。現(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長(zhǎng)樣品(固態(tài)),某同學(xué)欲測(cè)量其電阻率,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.測(cè)得樣品截面的邊長(zhǎng)a=0.20cm;b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁間左右移動(dòng);c.將丙調(diào)節(jié)至某位置,測(cè)量丙和某探針之間的距離L;d.閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電流表示數(shù)I=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S;e.改變丙的位置,重復(fù)步驟c、d,測(cè)量多組L和U,作出U—L圖像如圖(b)所示,得到直線(xiàn)的斜率k?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)L是丙到(填“甲”“乙”或“丁”)的距離;(2)寫(xiě)出電阻率的表達(dá)式ρ=(用k、a、I表示);(3)根據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率ρ=Ω?m(保留兩位有效數(shù)字)?!敬鸢浮恳?.5×10-5【解析】(1)[1]由于電壓表測(cè)量的是乙、丙之間的電壓,則L是丙到乙的距離。(2)[2]根據(jù)電阻定律有再根據(jù)歐姆定律有聯(lián)立有則(3)[3]根據(jù)圖像可知k=6.5V/m則根據(jù)(2)代入數(shù)據(jù)有ρ=6.5×10-5Ω?m8.(2023·江蘇·高考真題)小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響.所用器材有:干電池(電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻不計(jì))2節(jié);兩量程電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ;量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)1個(gè);滑動(dòng)變阻器(最大阻值50Ω)1個(gè);定值電阻(阻值50Ω)21個(gè);開(kāi)關(guān)1個(gè)及導(dǎo)線(xiàn)若干.實(shí)驗(yàn)電路如題1圖所示.

(1)電壓表量程應(yīng)選用(選填“3V”或“15V”).(2)題2圖為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路(右側(cè)未拍全).先將滑動(dòng)變阻器的滑片置于如圖所示的位置,然后用導(dǎo)線(xiàn)將電池盒上接線(xiàn)柱A與滑動(dòng)變阻器的接線(xiàn)柱(選填“B”“C”“D”)連接,再閉合開(kāi)關(guān),開(kāi)始實(shí)驗(yàn).

(3)將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到合適位置后保持不變,依次測(cè)量電路中O與1,2,…,21之間的電壓.某次測(cè)量時(shí),電壓表指針位置如題3圖所示,其示數(shù)為V.根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出電壓U與被測(cè)電阻值R的關(guān)系圖線(xiàn),如題4圖中實(shí)線(xiàn)所示.

(4)在題1圖所示的電路中,若電源電動(dòng)勢(shì)為E,電壓表視為理想電壓表,滑動(dòng)變阻器接入的阻值為,定值電阻的總阻值為,當(dāng)被測(cè)電阻為R時(shí),其兩端的電壓(用E、、、R表示),據(jù)此作出理論圖線(xiàn)如題4圖中虛線(xiàn)所示.小明發(fā)現(xiàn)被測(cè)電阻較小或較大時(shí),電壓的實(shí)測(cè)值與理論值相差較?。?)分析可知,當(dāng)R較小時(shí),U的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小,是因?yàn)殡妷罕淼姆至餍。妷罕韮?nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較?。∶髡J(rèn)為,當(dāng)R較大時(shí),U的實(shí)測(cè)值與理論值相差較小,也是因?yàn)橄嗤脑颍闶欠裢馑挠^點(diǎn)?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.【答案】3VD1.50不同意,理由見(jiàn)解析【解析】(1)[1]所用電源為兩節(jié)干電池,電動(dòng)勢(shì)為3V,則所用電表量程為3V;(2)[2]閉合電鍵之前,滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)該調(diào)到最大,則由圖可知,電池盒上的接線(xiàn)柱A應(yīng)該與滑動(dòng)變阻器的接線(xiàn)柱D連接;(3)[3]電壓表最小刻度為0.1V,則讀數(shù)為1.50V;(4)[4]由閉合電路歐姆定律可得當(dāng)被測(cè)電阻阻值為R時(shí)電壓表讀數(shù)(5)[5]不同意;當(dāng)R較大時(shí),則電壓表內(nèi)阻不能忽略,則電路中的電流則電壓表讀數(shù)為當(dāng)R較大時(shí),R=R2時(shí)R最大,此時(shí)因RV>>R1,則電壓表讀數(shù)接近于9.(2022·河北·高考真題)某實(shí)驗(yàn)小組利用鐵架臺(tái)、彈簧、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺等器材驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為L(zhǎng)0,鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置,測(cè)得此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源。從靜止釋放鉤碼,彈簧收縮,得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示,紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T(mén)(在誤差允許范圍內(nèi),認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出A點(diǎn))。從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時(shí)間內(nèi),彈簧的彈性勢(shì)能減少量為,鉤碼的動(dòng)能增加量為,鉤碼的重力勢(shì)能增加量為。(2)利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到彈簧彈性勢(shì)能減少量、鉤碼的機(jī)械能增加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系,如圖3所示。由圖3可知,隨著h增加,兩條曲線(xiàn)在縱向的間隔逐漸變大,主要原因是?!敬鸢浮縨gh5見(jiàn)解析【解析】(1)[1]從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時(shí)間內(nèi),彈簧的彈性勢(shì)能減少量為整理有[2]打F點(diǎn)時(shí)鉤碼的速度為由于在誤差允許的范圍內(nèi),認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出A點(diǎn),則鉤碼動(dòng)能的增加量為[3]鉤碼的重力勢(shì)能增加量為Ep重=mgh5(2)[4]鉤碼機(jī)械能的增加量,即鉤碼動(dòng)能和重力勢(shì)能增加量的總和,若無(wú)阻力做功則彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于鉤碼機(jī)械能的增加量?,F(xiàn)在隨著h增加,兩條曲線(xiàn)在縱向的間隔逐漸變大,而兩條曲線(xiàn)在縱向的間隔即阻力做的功,則產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題的主要原因是紙帶與限位孔的摩擦力做功變多導(dǎo)致兩曲線(xiàn)間隔變大。10.(2022·山東·高考真題)在天宮課堂中、我國(guó)航天員演示了利用牛頓第二定律測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無(wú)線(xiàn)加速度傳感器、輕彈簧和待測(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示。主要步驟如下:①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上,加速度傳感器固定在滑塊上;②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌;③將彈簧左端連接力傳感器,右端連接滑塊。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn)。A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm,拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn),由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí);④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù),得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時(shí)間t變化的圖像,部分圖像如圖乙所示。回答以下問(wèn)題(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字):(1)彈簧的勁度系數(shù)為N/m。(2)該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻F與a的數(shù)據(jù),畫(huà)出a—F圖像如圖丙中I所示,由此可得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為kg。(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測(cè)物體,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,在圖丙中畫(huà)出新的a—F圖像Ⅱ,則待測(cè)物體的質(zhì)量為kg?!敬鸢浮?20.200.13【解析】(1)[1]由題知,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn),A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為5.00cm。拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn),由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí)。結(jié)合圖乙的F—t圖有Δx=5.00cm,F(xiàn)=0.610N根據(jù)胡克定律計(jì)算出k≈12N/m(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律有F=ma則a—F圖像的斜率為滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量的倒數(shù),根據(jù)圖丙中I,則有則滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為m=0.20kg(3)[3]滑塊上增加待測(cè)物體,同理,根據(jù)圖丙中II,則有則滑塊、待測(cè)物體與加速度傳感器的總質(zhì)量為m′≈0.33kg則待測(cè)物體的質(zhì)量為Δm=m′-m=0.13kg2年模擬11.(2024·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))線(xiàn)加速度計(jì)是一種測(cè)量物體加速度的裝置,其利用驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生的安培力帶動(dòng)其自身配重物運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)物體加速度與其所受合外力的關(guān)系,得到物體的加速度和驅(qū)動(dòng)電流的關(guān)系。某實(shí)驗(yàn)小組為了得到某線(xiàn)加速度計(jì)的安培力比例系數(shù),從而標(biāo)定電流與加速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)小組成員認(rèn)為無(wú)須通過(guò)傾斜木板平衡摩擦力也可以完成實(shí)驗(yàn),安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,調(diào)整鉤碼質(zhì)量,釋放鉤碼,當(dāng)時(shí),可認(rèn)為已經(jīng)平衡摩擦力。記錄此時(shí)線(xiàn)加速度計(jì)的驅(qū)動(dòng)電流值。(2)實(shí)驗(yàn)中,僅調(diào)節(jié)鉤碼質(zhì)量,釋放鉤碼,記錄線(xiàn)加速度計(jì)的驅(qū)動(dòng)電流大小和對(duì)應(yīng)紙帶數(shù)據(jù),如圖乙所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器某次打出的紙帶,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為,每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次得到了、A、、、幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn);用刻度尺量得、、、,則打點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為,紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為。(小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)中所使用重物的質(zhì)量為,當(dāng)電流為時(shí),測(cè)得重物的加速度為,線(xiàn)加速度計(jì)安培力比例系數(shù)可表示為,線(xiàn)加速度計(jì)的最大驅(qū)動(dòng)電流為,其可測(cè)得的最大加速度值為。(4)實(shí)驗(yàn)中若未滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于重物質(zhì)量,則會(huì)使得值(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)?!敬鸢浮?1)紙帶上打出均勻的點(diǎn)(2)0.180.40(3)(4)無(wú)影響【解析】(1)當(dāng)紙帶上打出均勻的點(diǎn)時(shí),重物做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),線(xiàn)加速度計(jì)的拉力等于摩擦力。(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為,每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則打點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小由逐差法得加速度大小(3)根據(jù)題意可知,(1)過(guò)程中對(duì)重物受力分析有當(dāng)電流為時(shí),對(duì)重物受力分析有解得當(dāng)電流最大時(shí),對(duì)重物受力分析有解得(4)實(shí)驗(yàn)中直接通過(guò)線(xiàn)加速度計(jì)的驅(qū)動(dòng)電流表示繩子對(duì)重物的拉力,無(wú)須用鉤碼重力代替繩子對(duì)重物的拉力,因此未滿(mǎn)足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于重物質(zhì)量,對(duì)值的測(cè)量無(wú)影響。12.(2024·廣東韶關(guān)·模擬預(yù)測(cè))某科技小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究熱敏電阻的溫度特性。如圖甲所示,為滑動(dòng)變阻器,為電阻箱,熱敏電阻處在虛線(xiàn)所示的溫控室中。(1)實(shí)驗(yàn)前,開(kāi)關(guān)、先斷開(kāi),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到(填“”或“”端;實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄溫控室的溫度,將打到1,閉合,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為;然后保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,再將打到2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)為,記錄此時(shí)電阻箱的示數(shù),即為熱敏電阻的阻值;(2)多次改變溫控室的溫度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,測(cè)得多組熱敏電阻在不同溫度下對(duì)應(yīng)的電阻值,作出圖像,如圖乙所示,由圖像可知,該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而(填“增大”或“減小”);(3)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若電流表內(nèi)阻不可忽略,則熱敏電阻的測(cè)量值(填“大于”、“等于”或“小于”)真實(shí)值;(4)現(xiàn)將此熱敏電阻接在電流恒定的電路中,當(dāng)它產(chǎn)生的熱量與向周?chē)h(huán)境散熱達(dá)到平衡時(shí),熱敏電阻的溫度穩(wěn)定在某一值,且滿(mǎn)足關(guān)系式,其中是散熱系數(shù),是電阻的溫度,是周?chē)h(huán)境溫度,為電流。已知,,,結(jié)合乙圖可知該熱敏電阻的溫度穩(wěn)定在℃。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)b(2)減小(3)等于(4)50【解析】(1)[1]閉合電鍵前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)b端,使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大。[2]電流表前后兩次一致,保證電路前后兩次等效,所以調(diào)整電阻箱,使電流表的示數(shù)也為。(2)從圖像可以看出,該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小。(3)電流表內(nèi)阻即使不可忽略,只要保證開(kāi)關(guān)打到1或2時(shí)電流表的讀數(shù)一致,則熱敏電阻的測(cè)量值等于真實(shí)值。(4)由題意可知,電阻的散熱功率表示為其中則可解得在圖像中做出如圖所示的圖線(xiàn)。據(jù)其與理論圖線(xiàn)的交點(diǎn)即可求得:該電阻的溫度大約穩(wěn)定在。13.(2024·廣東廣州·一模)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)油漆噴槍噴射速度的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖甲所示,該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴,一個(gè)直徑為的紙帶環(huán)安放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A,在狹縫A的正對(duì)面畫(huà)一條標(biāo)志線(xiàn)。轉(zhuǎn)臺(tái)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),向側(cè)面同樣開(kāi)有狹縫B的紙盒中沿水平方向噴射油漆霧滴,當(dāng)狹縫A、B正對(duì)平行時(shí),霧滴通過(guò)狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下油漆痕跡。改變噴射速度v0()重復(fù)實(shí)驗(yàn),在紙帶上留下四個(gè)油漆痕跡a、b、c、d,將紙帶展開(kāi)平放在刻度尺旁邊,如圖乙所示。(1)圖乙中,速度最大的霧滴所留的痕跡是點(diǎn);(2)已知轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,如果不計(jì)霧滴所受空氣阻力,則噴槍噴出霧滴速度的最大值為m/s(保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)d(2)20.0【解析】(1)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度一定,霧滴速度越大,運(yùn)行時(shí)間越短,在霧滴運(yùn)行的時(shí)間內(nèi),轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度越小,則霧滴與標(biāo)志線(xiàn)的距離越近,故d點(diǎn)對(duì)應(yīng)霧滴的速度最大。(2)當(dāng)霧滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間與轉(zhuǎn)臺(tái)周期相同時(shí)有解得而,說(shuō)明霧滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于轉(zhuǎn)臺(tái)的周期。速度最大的是d點(diǎn),距離標(biāo)志線(xiàn)的距離是根據(jù)根據(jù)弧長(zhǎng)半徑關(guān)系可得聯(lián)立可得噴槍噴出霧滴速度的最大值為14.(2024·湖北黃岡·一模)某同學(xué)利用手機(jī)連拍功能測(cè)量自由落體加速度,為拍出清晰的照片,他效仿伽利略利用斜面“沖淡”重力的方法,讓物塊沿帶標(biāo)尺的斜面運(yùn)動(dòng)。具體操作步驟如下:①用支架固定好手機(jī)開(kāi)始連拍,讓物塊從斜面底端滑上斜面直至物塊重新滑回底端;②在物塊上滑過(guò)程和下滑過(guò)程中各選取連續(xù)拍攝的3張照片如圖所示,手機(jī)每隔時(shí)間T拍攝一張照片:③物塊在上滑1、2、3和下滑1、2、3的位置對(duì)應(yīng)的刻度值分別記為、、、、、;④改變斜面傾角,重復(fù)上述步驟,獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)在步驟③中,物塊從上滑1到上滑2的位移。(用、表示)(2)若規(guī)定沿斜面向上為正方向,則物塊上滑過(guò)程加速度,下滑過(guò)程加速度。(用、…及T表示)(3)令,,多次實(shí)驗(yàn)后,根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以m為縱坐標(biāo)、n為橫坐標(biāo)作出圖像,得到一條直線(xiàn),若圖像斜率為k,縱軸截距為b,則自由落體加速度為;若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,在重復(fù)實(shí)驗(yàn)中,斜面傾角正切值應(yīng)大于。(用k和b表示)【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)物塊從上滑1到上滑2的位移為(2)[1]若規(guī)定沿斜面向上為正方向,則物塊上滑過(guò)程有可得物塊上滑過(guò)程加速度為物塊下滑過(guò)程有可得物塊下滑過(guò)程加速度為(3)[1]設(shè)物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,斜面傾角為;上滑時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得下滑時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得則有,則有可得則有,聯(lián)立解得自由落體加速度為[2]若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,為了保證物塊能夠下滑,需要滿(mǎn)足可得15.(2024·陜西西安·三模)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和光電門(mén)傳感器測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,主要器材有:①光電門(mén);②工字型擋光片;③鐵架臺(tái)。tt1dhg10.01270.00830.021.57982.40960.15?(1)運(yùn)用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)原理(用表中的物理量符號(hào)表示)。(2)若某次實(shí)驗(yàn)使用的工字型擋光片尺寸如圖2所示,工字型擋光片的寬度d=0.02m,兩檔光片之間的距離h為0.15m。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采集的某一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,則測(cè)得自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為(結(jié)果保留兩位小數(shù))(3)除實(shí)驗(yàn)中偶然誤差外,寫(xiě)出一條可能產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差的原因:?!敬鸢浮?1)(2)(3)該實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出的v1和vt對(duì)應(yīng)的位置之間的距離大于圖中給定的距離h,而計(jì)算時(shí)采用的是圖中給定的距離?!窘馕觥浚?)用擋光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度代替中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,則擋光片下上依次通過(guò)光電門(mén)時(shí)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有解得(2)將表格中的相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式,則解得(3)該實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出的v1和vt對(duì)應(yīng)的位置之間的距離大于圖中給定的距離h,而計(jì)算時(shí)采用的是圖中給定的距離。16.(2024·四川成都·三模)某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪,輕繩兩端分別連接物塊P與感光細(xì)鋼柱K,兩者質(zhì)鋼柱量均為,鋼柱K下端與質(zhì)量為的物塊Q相連。鐵架電動(dòng)機(jī)臺(tái)下部固定一個(gè)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)豎直轉(zhuǎn)軸上裝一支激光筆,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)激光筆繞轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),每轉(zhuǎn)一周激光照射在細(xì)鋼柱表面時(shí)就會(huì)使細(xì)鋼柱感光并留下痕跡。初始時(shí)P、K、Q系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,輕繩與細(xì)鋼柱均豎直。重力加速度g取。(1)開(kāi)啟電動(dòng)機(jī),待電動(dòng)機(jī)以的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后。將P、K、Q系統(tǒng)由靜止釋放,Q落地前,激光器在細(xì)鋼柱K上留下感光痕跡。取下K,用刻度尺測(cè)出感光痕跡間的距離如圖(b)所示。則細(xì)鋼柱K上相鄰感光痕跡間的時(shí)間間隔T=s,激光束照射到E點(diǎn)時(shí),細(xì)鋼柱速度大小為m/s。(此問(wèn)2空的計(jì)算結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)(2)經(jīng)判斷系統(tǒng)由靜止釋放時(shí)激光筆光束恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)。參照?qǐng)D(b),在OE段,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量,重力勢(shì)能的減少量;比較兩者關(guān)系可判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(3)選取相同的另一感光細(xì)鋼柱K,若初始時(shí)激光筆對(duì)準(zhǔn)K上某點(diǎn),開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)的同時(shí)系統(tǒng)由靜止釋放,電動(dòng)機(jī)的角速度按如圖(c)所示的規(guī)律變化,圖像斜率為k,記錄下如圖(d)所示的感光痕跡,其中兩相鄰感光痕跡間距均為d。若驗(yàn)證得到表達(dá)式k=即可證明系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒(用含字母M、m、d、k、g、π的表達(dá)式表示)?!敬鸢浮?1)0.051(2)0.2400.245(3)【解析】(1)[1]根據(jù)角速度與周期的關(guān)系有[2]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有(2)[1]在OE段,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為[2]重力勢(shì)能的減少量為(3)從初始時(shí)激光筆對(duì)準(zhǔn)K上某點(diǎn)開(kāi)始選取連續(xù)的n段,根據(jù)時(shí)間關(guān)系有`根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得則17.(2024·四川瀘州·三模)某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,既能測(cè)量電池組的內(nèi)阻r,又能同時(shí)測(cè)量未知電阻的阻值。提供的器材如下:A.電池組(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻未知)B.待測(cè)電阻(阻值約十歐)C.電壓表V(量程3V,內(nèi)阻很大)D.電流表(量程1mA,內(nèi)阻約20Ω)E.電流表(量程3mA,內(nèi)阻)F.電阻箱R(最大阻值999.9Ω)G.定值電阻、、各一只H.開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線(xiàn)若干實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖甲所示的電路,在將電流表A改裝成6V的電壓表時(shí),應(yīng)選電流表(選填“”或“”)與定值電阻(選填“”“”或“”)串聯(lián)。(2)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,先讓電壓表V接近滿(mǎn)偏,逐漸增加電阻箱的阻值,并分別讀出電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I和對(duì)應(yīng)的電阻箱讀數(shù)R。(3)根據(jù)記錄的電壓表V的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I,以為縱坐標(biāo),以對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo),描點(diǎn)作圖得到如圖乙所示的圖像,則圖像與縱軸的交點(diǎn)數(shù)值為,待測(cè)電阻Ω。(4)若改變電阻箱的阻值R,測(cè)得R的最大功率是0.75W,不計(jì)電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,則電池組的內(nèi)阻Ω?!敬鸢浮縍20.5102【解析】(1)[1][2]由于電流表A2的內(nèi)阻一定,應(yīng)選電流表,根據(jù)歐姆定律有故可以將電流表A2與定值電阻R2串聯(lián),將其改裝成一個(gè)量程為6V的電壓表。(3)[3][4]根據(jù)電路圖得則圖像與縱軸的交點(diǎn)數(shù)值為圖像斜率待測(cè)電阻(4)[5]電阻箱的功率可見(jiàn),當(dāng)時(shí),R功率最大,為E=6V解得18.(2024·江西·一模)某實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的電學(xué)器材如下:兩節(jié)干電池E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻未知)電流表A(量程為10mA,內(nèi)阻為90Ω)定值電阻R0(阻值為400Ω)滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為200Ω)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線(xiàn)若干某同學(xué)利用現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量未知定值電阻的實(shí)驗(yàn),測(cè)量電路圖如圖甲所示。(1)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上按照電路圖甲,將實(shí)物圖乙連接成完整電路(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先斷開(kāi)開(kāi)關(guān),連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端;然后將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲到2,調(diào)節(jié)滑片到某位置,此時(shí)電流表指針如圖丙所示,讀數(shù)為mA再保持滑片的位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲到1,此時(shí)電流表指針指在滿(mǎn)刻度處。若不考慮電池內(nèi)阻,則的測(cè)量值為Ω。(3)本實(shí)驗(yàn)中若考慮電池內(nèi)阻,的測(cè)量值與不考慮電池內(nèi)阻時(shí)的測(cè)量值相比將__________.A.變大 B.變小 C.不變 D.無(wú)法比較【答案】(1)(2)5.0100(3)C【解析】(1)由電路圖連接實(shí)物,其實(shí)物圖如圖所示(2)[1]電流表的精確度為0.5mA,由題圖可知,其讀數(shù)為[2]若不考慮電源內(nèi)阻,則開(kāi)關(guān)接2位置時(shí),有當(dāng)開(kāi)關(guān)接到1位置時(shí),有結(jié)合之前的分析,解得(3)若考慮電源內(nèi)阻,設(shè)內(nèi)阻為r,開(kāi)關(guān)接2有開(kāi)關(guān)接1有整理有有上述分析可知,待測(cè)電阻的測(cè)量不受影響。故選C。19.(2024·河南·二模)某實(shí)驗(yàn)小組欲測(cè)定一圓柱形玻璃磚的折射率,其操作步驟如下:a.將白紙固定在水平桌面上,將圓柱形玻璃磚豎直放在白紙上,用鉛筆準(zhǔn)確描出玻璃磚底面圓的輪廓;b.將底面圓圓周平分為60等份,并標(biāo)上相應(yīng)的數(shù)字,如圖甲所示,再將玻璃磚豎直放回圖甲中的底面圓輪廓上進(jìn)行實(shí)驗(yàn);c.用激光筆發(fā)出細(xì)束綠色激光,沿平行于圓直徑OO'的方向入射,分別準(zhǔn)確記錄入射點(diǎn)P和出射點(diǎn)Q在圓周上對(duì)應(yīng)的讀數(shù);d.改變?nèi)肷潼c(diǎn)位置,重復(fù)步驟c。(1)根據(jù)圖甲中圓周上的讀數(shù)可得,入射角i=,折射角γ=.(均用弧度制表示)(2)若經(jīng)過(guò)多次測(cè)量,作出的圖像如圖乙所示,則玻璃磚的折射率為n=(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)該實(shí)驗(yàn)中,若改用紅色激光筆照射,其他條件不變,當(dāng)光線(xiàn)沿圖甲中光路入射時(shí),則光斑出現(xiàn)在Q點(diǎn)的(填“上方”或“下方”)?!敬鸢浮?1))(2)2.0(3)上方【解析】(1)[1][2]圓周上的刻度被分為60等份,則每個(gè)刻度代表的弧度為根據(jù)圓周上的讀數(shù)可得,入射角折射為(2)根據(jù)折射定律可知圖像的斜率表示玻璃磚的折射率,則有(3)在同一種介質(zhì)中,紅色激光的折射率小于綠光的折射率,該實(shí)驗(yàn)中,若改用紅色激光筆照射,其他條件不變,則光斑出現(xiàn)在Q點(diǎn)的上方。20.(2024·福建廈門(mén)·三模)利用手機(jī)內(nèi)置加速度傳感器可實(shí)時(shí)顯示手機(jī)加速度的數(shù)值。小明通過(guò)智能手機(jī)探究加速度與合外力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)輕彈簧上端固定,下端與手機(jī)相連接,手機(jī)下端通過(guò)細(xì)繩懸掛小桶;(2)開(kāi)始時(shí),小桶裝有砝碼,整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài);(3)突然剪斷細(xì)繩,通過(guò)手機(jī)軟件記錄豎直方向加速度a隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)的加速度對(duì)應(yīng)圖中的(選填“A”“B”或“C”)點(diǎn);(4)剪斷細(xì)繩瞬間手機(jī)受到的合力大小F等于;A.砝碼的重力大小

B.小桶和砝碼的重力大小C.手機(jī)的重力大小

D.彈簧對(duì)手機(jī)的拉力大?。?)改變小桶中砝碼質(zhì)量,重復(fù)步驟(3),獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并繪制圖像如圖丙所示,由圖可得結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),;(6)如圖丁所示,某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí),以手機(jī)豎直方向的加速度a為縱坐標(biāo),砝碼質(zhì)量m為橫坐標(biāo),繪制圖像,獲得一條斜率為k,截距為b的直線(xiàn),則可推算出手機(jī)的質(zhì)量為(選用k、b、g表示)?!敬鸢浮緼B質(zhì)量一定時(shí),手機(jī)加速度與合外力成正比【解析】(3)[1]前面的數(shù)據(jù)波動(dòng)是保持平衡時(shí)的輕微擾動(dòng),后續(xù)的數(shù)據(jù)波動(dòng)是因?yàn)槭謾C(jī)在做(近似)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故第一個(gè)峰值即為我們要的繩子被剪斷時(shí)的瞬時(shí)加速度,故選“A”點(diǎn);(4)[2]剪斷細(xì)繩瞬間,彈簧的彈力大小不變,手機(jī)受到的合力大小F小桶和砝碼的重力大小。故選B。(5)[3]由丙圖知,圖像為過(guò)原點(diǎn)的一條直線(xiàn),根據(jù)圖像可以得到的結(jié)論,當(dāng)手機(jī)的質(zhì)量一定時(shí),手機(jī)的加速度與手機(jī)所受合外力成正比。(6)[4]繩子剪斷前,設(shè)彈力為,小桶質(zhì)量為,手機(jī)質(zhì)量為,對(duì)手機(jī)有平衡知繩子剪斷后,對(duì)手機(jī)由牛頓第二定律有綜上可得解得21.(2024·福建寧德·三模)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示裝置來(lái)探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力關(guān)系。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)如圖甲所示,裝置中光電門(mén)1、2之間的距離為h。開(kāi)始時(shí),左右兩側(cè)掛有兩個(gè)質(zhì)量都等于50g的小桶,兩小桶內(nèi)都裝有5個(gè)質(zhì)量都等于10g的鐵片;左側(cè)小

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