2017年度高考物理（实验题）二轮题型专练 7页

实验题题型分析与增分策略 ‎ 实验题专练 ‎1．(2013·西安五校2月联考)某学校物理兴趣小组利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验，如图甲所示．同学将数据记录在Excel软件工作簿中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论．‎ 在数据分析过程中，小组同学先得出了vB－h图象，继而又得出v－h图象，如图丙、丁所示：‎ 请根据图象回答下列问题：‎ ‎(1)小明同学在得出vB－h图象后，为什么还要作出v－h图象？________________________ ________________________________________________.‎ ‎(2)若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求出图丁图象的斜率为k，则重力加速度g＝________.‎ 解析：　由v＝2gh可知v－h图象k＝‎2g，重力加速度g＝.‎ 答案：　(1)先作出的vB－h图象，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑v－h图象，从而找出v、h之间的线性关系　(2) ‎2．某同学为了较精确地测量一节干电池的电动势和内电阻，在实验室准备了下列器材：‎ A．待测干电池E一节 B．电流表(满偏电流3.0 mA，内阻为100 Ω)‎ C．电流表(量程0～‎0.6 A，内阻约为1 Ω)‎ D．滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为‎2 A)‎ E．滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流为‎1 A)‎ F．定值电阻R0(阻值为900 Ω)‎ G．开关一个，导线若干 该同学设计了如图甲所示的电路图．‎ ‎(1)为了能比较精确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选__________(填写序号字母)．‎ ‎(2)根据电路图，该同学将实物连接起来，组成了图乙所示的完整电路，但有两根导线连接错误，请你帮助该同学改正(在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接)．‎ ‎　‎ ‎(3)如图丙所示，是该同学根据正确的实验操作得到两电流表的多组示数而作出的图线．由图可知，被测干电池的电动势为________ V，内电阻为________ Ω.(保留3位有效数字)‎ 解析：　(1)为了让电流表有明显的读数，所以应选择总阻值较小的滑动变阻器，选D.‎ ‎(2)滑动变阻器R1与电流表串联，定值电阻R0与电流表串联，二者再并联．‎ ‎(3)从图象中取两组数据，代入闭合电路欧姆定律，E＝(I1＋I2)r＋I2(R0＋RG)，可解出电源电动势和内阻．‎ 答案：　(1)D　(2)如图所示　(3)1.50　1.00‎ ‎3．[2013·天津卷·9(2)]某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系．‎ ‎(1)下列做法正确的是________(填字母代号)‎ A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 ‎(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量．(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)‎ ‎(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙．(选填“大于”“小于”或“等于”)‎ 解析：　(1)探究加速度与力、质量的关系时，牵引木块的细绳应与长木板平行；平衡摩擦力时应不挂砝码桶；对于打点计时器，应先接通电源，再放开木块；平衡摩擦力后，改变木块上砝码的质量，不需要重新平衡摩擦力．选项A、D正确，选项B、C错误．‎ ‎(2)对于系统，根据牛顿第二定律，有a＝，牵引小车的拉力F＝Ma＝.要使F＝mg，则M≈M＋m，即要求m≪M.‎ ‎(3)对于木块，根据牛顿第二定律，得a＝＝－μg，故a－F图象的斜率反映了木块质量的倒数．有＞，所以m甲＜m乙．当F＝0时，a＝－μg，即a－F图在a轴上的截距为－μg，所以－μ甲g＜－μ乙g，即μ甲＞μ乙．‎ 答案：　(1)AD　(2)远小于　(3)小于　大于 ‎4.(2013·江苏省高三三校联考)实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表内阻r1的电路如图甲所示．供选择的仪器如下：‎ ‎①待测电流表(量程为5 mA，内阻约300 Ω)；‎ ‎②电流(量程为10 mA，内阻约100 Ω)；‎ ‎③定值电阻R1(阻值为300 Ω)；‎ ‎④定值电阻R2(阻值为10 Ω)；‎ ‎⑤滑动变阻器R3(最大阻值为1000 Ω)；‎ ‎⑥滑动变阻器R4(最大阻值为20 Ω)；‎ ‎⑦干电池(电动势为1.5 V)；‎ ‎⑧开关S及导线若干．‎ ‎(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)‎ ‎(2)用连线连接实物图乙．‎ ‎　‎ ‎(3)补全实验步骤：‎ ‎①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片移至最________(填“左”或“右”)端；‎ ‎②闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录、的示数I1、I2；‎ ‎③多次移动滑片，记录相应的、示数I1、I2；‎ ‎④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．‎ ‎(4)根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________．‎ 解析：　(1)并联定值电阻就与电流表的内阻接近，选③；滑动变阻器应接成分压电路，选较小的电阻⑥.‎ ‎(3)①接通电源前应该将滑动变阻器的滑片移到测量电路两端电压最小的位置．‎ ‎③要作图，必须测量出多组实验数据．‎ ‎(4)I1r＝(I2－I1)R1，所以r＝R1＝(k－1)R1.‎ 答案：　(1)③　⑥　(2)如图所示 ‎(3)①左　(4)r＝(k－1)R1‎ ‎5．[2013·重庆卷·6(2)]某同学对有故障的电热毯进行探究．如图甲是电热毯的电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接．如图乙为测试电路实物图，A、B为测试表笔，电压表内阻很大，可视为理想电表．‎ ‎(1)请在下面虚线框内画出与图乙对应的电路图．‎ ‎(2)断开K1，用上述测试电路在1和1′之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的U－I曲线如图丙所示．已知电热线材料的电阻率为2.8×10－7 Ω·m，电热线的直径为 ‎0.200 mm‎.可求得此电热线的电阻为________kΩ，总长度为________m．(结果均保留两位有效数字)‎ ‎　‎ ‎(3)为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对如图中甲所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示．由此测试结果可判断出电路有断路，位置在________之间(在“1和‎2”‎、“1′和2′”、“2和‎3”‎、“2′和3′”中选填一项).‎ 测试点 ‎3和3′‎ ‎1和1′‎ ‎1和3‎ ‎1和2′‎ ‎2′和3′‎ 电表指针有无偏转 电压表 有 有 无 有 无 电流表 无 有 有 无 有 解析：　(1)电路图如下图所示 ‎(2)由U－I图象可得电热线的电阻为R＝＝ Ω≈5.8×102 Ω＝0.58 kΩ，由电阻定律得R＝ρ＝ρ，所以L＝，代入已知数据得L≈‎65 m.‎ ‎(3)根据测试结果判断出断路位置在1′和2′之间．‎ 答案：　(1)电路图见解析图　(2)0.58(0.57到0.59均可)　65(64到66均可)　(3)1′和2′‎