2020高考物理二轮复习 抓分天天练 热点题型练2.19 考前模拟演练二（实验题组）课件

2．19考前模拟演练二(实验题组)【模拟题组一】22．某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒．频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置．(1)操作时比较合理的做法是________．A．先打开频闪仪再释放钢球B．先释放钢球再打开频闪仪(2)频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如图(a)，从天花板到地面约为3.2m，估算f可能值为________．A．0.1HZB．1HzC．10HzD．100Hz(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8及钢球直径，重力加速度为g.用游标卡尺测出钢球实际直径D，如图(b)，则D＝________cm.已知实际直径与照片上钢球直径之比为k.(4)选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：______________________________________________________________________.答案(1)A(2)C(3)4.56(4)14kf2(s6－s4)2解析(1)从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒，因此必须先打开频闪仪再释放钢球，故A项正确，B项错误；(2)频闪仪闪光频率为f，而从天花板到地面约为3.2m，依据自由落体位移公式，即h＝12gt总2；解得：t总＝0.8s；由于从天花板到地面有8个间隔，因此频闪仪闪光周期T＝0.1s，那么频闪仪闪光频率为10Hz，故A、B、D三项错误，C项正确；(3)游标卡尺的主尺读数为：45mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.1×6mm＝0.6mm，所以最终读数为：45mm＋0.6mm＝45.6mm＝4.56cm；(4)在OA段运动过程中，A点的速度为：vA＝s6－s42T＝ks6－s42f则动能的增加量为：ΔEk＝EkA－0＝12mvA2＝12×14mk2f2(s6－s4)2.而减小的重力势能：ΔEp＝mgks5；验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5＝14kf2(s6－s4)2.23．为测定金属丝的电阻率ρ，某同学把一段粗细均匀的金属丝拉直并固定在带有毫米刻度尺的木板上．用多用电表粗测金属丝的电阻Rx约为5Ω，实验室有以下器材可选用：电流表A1(量程300mA，内阻r1＝5Ω)；电流表A2(量程600mA，内阻r2约为1Ω)；电压表V(量程20V，内阻r3约为3kΩ)；滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流为1A)；滑动变阻器R2(0～250Ω，额定电流为0.01A)；电源E(电动势3V，内阻较小)；导线、开关若干．(1)如图1，用螺旋测微器测量金属丝直径d＝________mm.(2)为准确测出该金属丝的电阻，要求尽量多测几组数据，请帮该同学在方框内(图2)画出测量该电阻R的电路原理图(标出所用仪器的代号)，写出对应的表达式Rx＝________，表达式中各物理量的含义：_________________________________________________________________________________________________________________.(3)如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、Rx为金属丝电阻值，则该金属的电阻率ρ＝________．(用d，L，Rx表示结果)答案(1)2.150(2)电路图如解析图I1r1I2－I1，I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，r1为电流表A1的内阻(3)πd2Rx4L解析(1)螺旋测微器的固定刻度为2mm，可动刻度为15.0×0.01mm＝0.150mm，故金属丝直径为2mm＋0.150mm＝2.150mm；(2)实验中要求多测几组数据，故滑动变阻器可以分压接法，题中所给电压表量程太大，故不选用；要测量R的阻值，可以通过把电流表A1作为电压表使用，故实验电路图如图：根据欧姆定律，有：Rx＝I1r1I2－I1①其中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，r1为电流表A1的内阻．(3)根据电阻定律，有：Rx＝ρLS②由②代入数据，得：ρ＝πd2Rx4L.【模拟题组二】22．如图(a)所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把细绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据作出了如图(b)所示的a­F图象．已知电源频率为50Hz，重力加速度g取9.8m/s2，忽略细绳的质量和滑轮的摩擦以及空气阻力，计算结果均取两位有效数字．(1)图线不过坐标原点的可能原因是________；A．实验过程中没有满足“沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量”的条件B．实验过程中先释放小车运动，再接通电源打点C．实验过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足(2)由图(b)求出小车和传感器的总质量为________kg；(3)其中一次实验过程中得到的纸带如图(c)所示，相邻两个计数点间还有4个打点未标出，则该次实验过程中，沙和桶的总质量等于________kg.答案(1)C(2)1.0(3)0.20解析(1)由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够，故C项正确；(2)a­F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，k＝ΔaΔF＝0.50.6－0.1＝1，所以质量M＝1k＝1.0kg；(3)从0点开始每间隔4个点取1个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.1s；由匀变速直线运动的推论：Δx＝at2可知，加速度为：a＝x4－x1＋x5－x2＋x6－x39t2＝（7.98－2.00＋10.01－3.96＋11.99－6.02）×10－29×0.12＝2.0m/s2；小车受到的合力为：F＝Ma＝mg，沙和沙桶的总质量为：m＝Mag＝1.0×2.09.8kg≈0.20kg.23．一组LED灯由三个相同的LED灯和一个定值电阻R0串联而成(图甲中虚线框内部分)，供电电压为12V，由理论分析可知，每个小灯珠的工作电压应在3～4V之间．为研究LED灯的伏安特性并测量R0的值，小亮同学设计了图甲的电路进行实验．图中电源电压恒为12V，电压表的量程为2V、内阻为4.0kΩ；电流表量程为30mA、内阻很小可忽略．完成下列操作中的要求或填空．(1)为使电路能正常工作，a端应接电源的________(选填“正极”或“负极”)；(2)为完成实验并准确测量，定值电阻Rx应该选择的是________；A．1.0kΩB．4.0kΩC．8.0kΩD．20.0kΩ(3)正确选择Rx后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表的示数U和电流表的示数I，并在图乙中绘出了灯珠D的图线．其中，当R的滑动触头移动到N端时，电压表的示数为1.80V、电流表的示数约为________．不考虑电压表和电流表对电路的影响，则R0的值为________Ω；这组LED灯的总功率约为________，测量的功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际功率．答案(1)负极(2)B(3)25.0mA480.3W大于解析(1)灯珠正常发光要正向电压，由图示电路图可知，使电路能正常工作，a端应接电源的负极．(2)由图示电路图可知，三个电珠串联，电源电压为12V，每个电珠两端最大电压约为4V，改装后的电压表量程应为4V，因此串联电阻内阻应与电压表内阻相等，故选B项；(3)电压表示数为1.8V，则小电珠D两端电压为：1.8×2V＝3.6V，由图乙可知：电流表的示数约为25.0mA，由图示电路图可知，定值电阻阻值：R0＝U－3UDI＝12－3.6×325.0×10－3Ω＝48Ω；这组LED灯的总功率约为P＝3.6×0.025×3W＋1.2×0.025W＝0.3W由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，流过灯珠的电流小于电流表示数，即电流测量值偏小，由P＝UI可知，灯珠的实际功率小于测量值．【模拟题组三】22．某学生用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了5个连续点之间的距离．(1)物块下滑时的加速度a＝________m/s2，打点C点时物块的速度v＝________m/s；(2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是________．A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角答案(1)3.251.79(2)C解析(1)根据Δx＝aT2，有：xEC－xCA＝a(2T)2解得：a＝xEC－xCA4T2＝（0.0378＋0.0365）－（0.0352＋0.0339）4×0.022＝3.25m/s2打C点时物块的速度为：v＝DC＋CB2T＝0.0365＋0.03522×0.02m/s≈1.79m/s；(2)对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinθ－μmgcosθ＝ma解得：μ＝gsinθ－agcosθ故还需要测量斜面的倾角，故选C项．23．某同学利用图甲所示的电路，测多用电表内电池的电动势，以及多用电表“×100”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：a．多用电表b．电压表(量程3V，内阻几千欧)c．滑动变阻器(最大阻值5kΩ)d．导线若干回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，直到指针指在右端的零刻度处．(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．(3)将滑动变阻器的滑片调到适当的位置，使多用电表的示数和电压表的示数如图乙所示．则测得的电阻是________Ω，电压表的示数是________V.(4)调节滑动变阻器的滑片，读取多组电阻R和电压U，根据测得的数据，在坐标纸上描绘出1U­1R图线如图丙所示图线的斜率和截距分别为k和b，则多用电表内电池的电动势可表示为E＝________，电阻“×100”挡内部电路的总电阻可表示为r＝________．(用图线的斜率k和截距b表示)．答案(2)1(3)16002.15(4)1bkb解析(2)欧姆表的红表笔与内置电源负极相连，由图甲所示可知，红表笔应与1相连接．(3)多用电表挡位调到电阻“×100”挡，由图乙所示多用电表可知，所测电阻阻值为：16×100Ω＝1600Ω；电压表量程为3V，由图示电压表表盘可知，其分度值为0.1V，示数为2.15V；(4)电源电动势为：E＝U＋Ir＝U＋URr，则：1U＝rE1R＋1E，则1U­1R图象的斜率为：k＝rE，截距为：b＝1E，电源电动势为：E＝1b，内部电路总电阻为：r＝kb.【模拟题组四】22．某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．实验电路如图甲所示，现有开关和导线若干，以及如下器材：A．电流表A：量程0～0.6A，内阻约0.125ΩB．电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩC．滑动变阻器0～20ΩD．滑动变阻器0～200Ω(1)为了操作方便，减小实验误差，滑动变阻器应选用________(选填相应器材前的字母)；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最________端(选填“左”或“右”)；(3)图乙是该同学根据实验数据绘制的U­I图线，根据图线求得被测干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(结果保留到小数点后2位)；(4)该实验中，产生系统误差的主要原因是________．图丙中实线为根据测量数据绘制的图线，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图线，下列四幅图中能够正确反映两者关系的是________．答案(1)C(2)右(3)1.480.90(4)电压表分流C解析(1)为方便实验操作，滑动变阻器应选择C.(2)滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，闭合开关前滑片要置于右端．(3)由图示电源U­I图象可知，电源电动势为：E＝1.48V