江蘇專版2017高考物理二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)題18分強(qiáng)化練四

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實(shí)驗(yàn)題18分強(qiáng)化練(四) 1．(8分)傳感器是一種將非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的檢測(cè)裝置．它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)．某物理課外活動(dòng)小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的動(dòng)能定理．如圖1甲所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測(cè)出拉力F；用位移傳感器測(cè)出小車的位移s和瞬時(shí)速度v.已知小車質(zhì)量為200 g. 甲 乙　　　　　　　　　　　　　丙 圖1 (1)某次實(shí)驗(yàn)得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖丙所示．利用所得的Fs圖象，求出s＝0.30 m到0.52 m過程中力F做功W＝________J，此過程動(dòng)能的變化ΔEk＝________J(保留2位有效數(shù)字)． (2)下列情況中可減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是________．(填選項(xiàng)前的字母，可能不止一個(gè)選項(xiàng)) A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力 B．實(shí)驗(yàn)時(shí)要先平衡摩擦力 C．要使細(xì)繩與滑板表面平行 【解析】　(1)根據(jù)Fs圖象可知，當(dāng)s1＝0.30 m時(shí)，F(xiàn)1＝1.00 N，s2＝0.52 m時(shí)，F(xiàn)2＝0.59 N，因此：W＝(s2－s1)＝0.17 J，根據(jù)速度v隨位移s變化圖像可知：s1＝0.30 m時(shí)，v1＝0，s2＝0.52 m時(shí)，v2＝1.25 m/s，ΔEk＝mv－mv＝0.16 J. (2)該實(shí)驗(yàn)中不是利用懸掛的重物的重力表示繩子的拉力，而是直接測(cè)量出繩子的拉力，因此不需要使拉力F遠(yuǎn)小于小車的重力，故A錯(cuò)誤；當(dāng)平衡了摩擦力和細(xì)繩與滑板表面平行時(shí)，繩子上的拉力才等于小車所受合外力，故B、C正確． 【答案】　(1)0.17 J　0.16 J　(2)BC 2．(10分)為了測(cè)量阻值范圍在200～300 Ω之間的電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材： A．電阻箱R(阻值范圍0～999.9 Ω) B．毫安表(量程0～3 mA，內(nèi)阻約100 Ω) C．直流電源(電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻不計(jì)) D．兩個(gè)單刀單擲開關(guān)，導(dǎo)線足量 (1)甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞峁┑膶?shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出如圖2甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)的操作步驟如下． 甲　　　　　　　　　　　　　乙 圖2 ①按電路圖連好電路，閉合開關(guān)S1，記下毫安表的讀數(shù)． ②斷開S1，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使毫安表的讀數(shù)和①中相同，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R1. 假設(shè)該同學(xué)的設(shè)計(jì)合理，則待測(cè)電阻Rx＝________. (2)乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞峁┑膶?shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)的操作步驟如下． ①按電路圖連好電路，將R調(diào)到最大，然后閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R，使毫安表達(dá)到滿偏，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2. ②斷開S2，調(diào)節(jié)R，仍使毫安表滿偏，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R3.假設(shè)該同學(xué)的設(shè)計(jì)合理，則待測(cè)電阻Rx＝________. (3)上述兩位同學(xué)的設(shè)計(jì)中有一位是不合理的，不合理的是________，理由________________________． 【解析】　(1)根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路，該同學(xué)采用了等效替代法，故待測(cè)電阻Rx＝R1；(2)根據(jù)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟可知：R2＝R3＋Rx，則Rx＝R2－R3；(3)甲電路中，開關(guān)接通后，電流表的讀數(shù)最小為I＝＝A＝10 mA，已超過了電流表的量程，故此設(shè)計(jì)不合理． 【答案】　(1)R1　 (2)R2－R3　 (3)甲　電流表超程 2