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实验题专二(答案)讲解
岑巩一中2016届高三物理二轮复习实验题专题(二)
班级: 姓名: 学号: 得分:
1、某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是 AD .
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B.实验操作时要先放小车,后接通电源
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有 刻度尺、天平 .
(3)如图2所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m.请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来 .
答案及解析:
考点:探究功与速度变化的关系.专题:实验题;动能定理的应用专题.分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.
由于实验需要测量小车速度和质量,故还需要的测量仪器有刻度尺、天平.
恒力做功根据W=Fscosα进行计算,用平均速度代替瞬时速度的方法求出AB两点的速度,进而求出动能的改变量.解答:解:(1)A、实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作,以保证小车所受合外力恰好是绳子的拉力,故A正确.
B、实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故B错误.
C、在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近测量误差越大,故C错误.
D、在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,这样才能使得砂和砂桶的总重力近似等于细绳对小车的拉力,故D正确.
故选:AD.
(2)由于实验需要测量小车速度,速度是使用打点计时器打的纸带计算得出的,故要测量点距,需要刻度尺;本实验还要测量质量,故选要天平.
(3)小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,M远大于m.则对小车的作用力等于砂和砂桶的总重力mg,所以恒力对小车做的功可表示为:mgx.
由可知,,.所以小车动能的改变量为:==
本实验就是要验证减少的重力势能是否等于增加的动能,即.
故答案为:(1)AD,(2)刻度尺、天平,(3).点评:明确“探究恒力做功与动能改变的关系”实验的实验原理及方法是求解本题的关键.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等.这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决.2、为了测量电阻,现取一只已经完成机械调零的多用电表,如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:
①将K旋转到电阻挡“X100”位置。
②将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件_____(选填“C”或“D),使指针对
准电阻的“0”刻度线。
③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,指针指示位置如图甲所示。为使测量比较精确,应将选择开关旋到________(选填:“×1、“×10”、“×1k”)的倍率挡位上,并重新调零,再进行测量。
(2)多用电表电阻档的内部电路如图乙虚线框中所示,电源电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为_______;
(3)某同学想通过多用电表中的欧姆档去测量一量程为3V的电压表内阻。该同学将欧姆档的选择开关拨至“×1k的倍率挡,并将红、黑表笔短接调零后,应选用图丙中________(选填“A”或“B”)方式连接。在进行了正确的连接、测量后,欧姆表的读数如图丁所示,读数为_____,这时电压表的读数为如图戊所示。若该欧姆档内阻为24k,则可算出欧姆档内部所用电池的电动势为______V(计算结果保留两位有效数字)。
答案及解析:(1)D、“×10”;(2);(3)A、、
(1))①②将K旋转到电阻挡“×l00“的位置;
②将插入“十“、“-“插孔的表笔短接,旋动部件D,使指针对准电阻的“0”刻度线;
③将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小,说明所选挡位太小,应换“×10”;
(2)根据图乙,多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律,则有:;
(3)欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连,与电压表构成一闭合回路,电流从负极流出,进入电压表的正极,所以选择图A正确;
欧姆表的读数为:,电压表的读数为:
由题意知欧姆表的内阻为,与电压表的内阻串联,
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