高三物理二轮复习 实验题15分强化练4-人教版高三物理试题VIP专享VIP免费

实验题15分强化练(四)1．(6分)传感器是一种将非电学量转换成电信号的检测装置．它是实现自动检测和自动控制的首要环节．某物理课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的动能定理．如图1甲所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v.已知小车质量为200g.甲乙丙图1(1)某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图乙所示，速度v随位移s变化规律如图丙所示．利用所得的Fs图像，求出s＝0.30m到0.52m过程中力F做功W＝________J，此过程动能的变化ΔEk＝________J(保留2位有效数字)．(2)下列情况中可减小实验误差的操作是________．(填选项前的字母，可能不止一个选项)A．使拉力F要远小于小车的重力B．实验时要先平衡摩擦力C．要使细绳与滑板表面平行【解析】(1)根据Fs图象可知，当s1＝0.30m时，F1＝1.00N，s2＝0.52m时，F2＝0.59N，因此：W＝(s2－s1)＝0.17J，根据速度v随位移s变化图像可知：s1＝0.30m时，v1＝0，s2＝0.52m时，v2＝1.25m/s，ΔEk＝mv－mv＝0.16J.(2)该实验中不是利用悬挂的重物的重力表示绳子的拉力，而是直接测量出绳子的拉力，因此不需要使拉力F远小于小车的重力，故A错误；当平衡了摩擦力和细绳与滑板表面平行时，绳子上的拉力才等于小车所受合外力，故B、C正确．【答案】(1)0.17J0.16J(2)BC2．(9分)为了测量阻值范围在200～300Ω之间的电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材：A．电阻箱R(阻值范围0～999.9Ω)B．毫安表(量程0～3mA，内阻约100Ω)C．直流电源(电动势约3V，内阻不计)D．两个单刀单掷开关，导线足量(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图2甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下．甲乙图2①按电路图连好电路，闭合开关S1，记下毫安表的读数．②断开S1，闭合开关S2，调节电阻箱R的阻值，使毫安表的读数和①中相同，记下此时电阻箱的示数R1.假设该同学的设计合理，则待测电阻Rx＝________.(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下．①按电路图连好电路，将R调到最大，然后闭合S1、S2，调节R，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R2.②断开S2，调节R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R3.假设该同学的设计合理，则待测电阻Rx＝________.(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是________，理由________________________．【解析】(1)根据甲同学的实验电路，该同学采用了等效替代法，故待测电阻Rx＝R1；(2)根据乙同学的实验步骤可知：R2＝R3＋Rx，则Rx＝R2－R3；(3)甲电路中，开关接通后，电流表的读数最小为I＝＝A＝10mA，已超过了电流表的量程，故此设计不合理．【答案】(1)R1(2)R2－R3(3)甲电流表超程