押题练第1组1.(6分)某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验,装置如图甲所示,将光电门固定在水平轨道上的B点,用重物通过细线拉小车,保持小车(含遮光条)质量M不变,改变所挂重物质量多次进行实验,使小车每次都从同一位置A由静止开始运动。(重力加速度大小g取10m/s2)(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d=cm;(2)实验中认为小车所受拉力与重物重力大小相等,测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示,由图象可知小车受到的摩擦力大小为N;(3)v2-m图象的斜率k的表达式为k=(用题给物理量的字母表示)。2.(9分)(2019湖北襄阳统考)某同学欲将电流表改装成电压表,需要测量电流表的内阻,可供选择的实验器材有:A.待测电流表G1;B.一个标准电流表G2(G2的量程大于G1的量程);C.电阻箱R';D.滑动变阻器R;E.电池组、导线、开关。采用如图甲所示的电路测定电流表内阻时,该同学的实验步骤为:①按电路图甲接好电路,将滑动变阻器R调至最大;②闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器R,使电流表G1表头指针满偏;③再闭合S2,保持滑动变阻器R不变,调节电阻箱R',使表头指针半偏。读出此时电阻箱R'的示数,则电流表内阻可看做此示数。(1)用上述方法得到的电流表G1内阻的测量值与真实值相比。(2)为了使测量更准确,请你利用上述实验器材重新设计实验,从设计原理上看可以消除上述实验中的系统误差,请你在图乙中完成实验电路图。(3)使用重新设计的实验电路的测量数据,写出电流表G1内阻表达式Rg=,说明各测量值的意义:。押题练第1组1.答案(1)1.050(2)1(3)2gLM解析本题考查“探究合外力做功与动能改变的关系”实验,意在考查考生对实验原理的理解能力。(1)游标卡尺的读数为d=1cm+10×0.05mm=1.050cm;(2)根据本实验原理和动能定理有mgL-fL=12Mv2,变形得v2=2gLMm-2fLM,v2-m图象为一条倾斜的直线,由题图丙可知v2=0时,m=0.1kg,由2gLMm-2fLM=0,解得f=mg=1N;(3)函数关系为v2=2gLMm-2fLM,v2-m图象是线性变化的,说明合外力做的功等于动能的改变,图线的斜率k=2gLM。2.答案(1)偏小(2)如图(3)(I2-I1)R'I1I1为G1示数;I2为G2示数;R'为电阻箱电阻解析(1)本实验采用的半偏法测量电阻,在并联电阻箱时,总电阻减小,总电流偏大,则电流表半偏时,并联电阻上的电流大于电流表的电流,并联电阻的电阻比电流表的电阻小。综上可知,内阻的测量值与真实值相比偏小。(2)为消除上述实验中的系统误差,应保证各量测量值准确,可在干路中接入电流表G2,接入R'后调节R即可,正确原理图如图。(3)I1为G1的示数,I2为G2的示数,R'为电阻箱电阻,由串、并联电路规律可知Rg=(I2-I1)R'I1。
