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  • 2021-05-22 发布

2020高考物理刷题增分:实验题仿真2018Ⅰ卷高考模拟演练含解析

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实验题仿真2018·Ⅰ卷高考模拟演练 ‎22.如图甲所示,两位同学用此装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,把弹簧上端固定在横梁上,下端悬吊不同重力的砝码,用刻度尺测量弹簧的长度,并用图像来处理实验数据。‎ 甲 ‎(1)甲同学把弹簧的伸长量x和弹簧弹力F的关系在Fx坐标系中描点如图乙所示。请在坐标系中作出图像,并根据图像写出Fx的函数关系式:F=________。(其中F的单位为N,x的单位为m)‎ 乙 ‎(2)乙同学根据实验数据作出的图像如图丙所示,发现图像后半部分出现弯曲现象,你认为造成这一现象的原因是:________________________。‎ 丙 解析 (1)所作图像如答案图所示。在Fx图像中,图像的斜率大小等于弹簧的劲度系数,该图像斜率为k==1.2×102 N/m,则Fx的函数关系式为F=1.2×102x。‎ ‎(2)图线后半段偏离了直线,说明此时弹力与伸长量不成正比,其原因是超出了弹簧的弹性限度范围。‎ 答案 (1)如图所示 1.1×102x~1.3×102x均可 3‎ ‎(2)所挂砝码太重,超出了弹簧的弹性限度 ‎23.实验室中有热敏电阻Rt、电炉丝、电磁继电器、电源E(3.6 V,内阻不计)、电阻箱R0(0~999.9 Ω)、开关K和导线若干,某同学设计了如图甲所示的温控电路,当通过电磁继电器线圈的电流达到20 mA时,衔铁被吸合,电炉丝停止加热;当通过继电器线圈的电流降到18 mA时,衔铁与继电器分开,电炉丝通电加热,图乙为热敏电阻Rt的阻值与温度t的关系:‎ 甲          乙 该同学主要实验过程如下,完成下列填空。‎ ‎(1)用多用电表的电阻“×‎1”‎挡测继电器线圈的电阻时,主要步骤如下:‎ a.将选择开关旋至电阻“×‎1”‎挡,短接两表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0 Ω”刻度;‎ b.调节多用电表的指针定位螺丝,使指针指在直流电流“‎0 A”刻度;‎ c.将多用电表的选择开关旋至“OFF”;‎ d.将两表笔直接连到图甲中的1、4两点,读出欧姆表的示数即继电器线圈的电阻值。‎ 以上步骤中存在错误的一项是________。改正后正确的步骤顺序为________。(填步骤前的字母)‎ ‎(2)已知继电器线圈的电阻为25.0 Ω。该同学将电阻箱的阻值调为75.0 Ω,则该温控器的温度控制范围在________之间;若要提高控制的温度,则需要将电阻箱的阻值________。(填“调大”或“调小”)‎ ‎(3)正确设计电路后闭合开关K,发现电炉丝发热,Rt温度一直升高但继电器并不吸合。将多用电表选择开关旋至直流电压“×‎10”‎挡,将表笔分别接到图甲中1、2、3、4各点进行故障排查,现象如下表,则发生的故障为(  )‎ 表笔位置 ‎1、2‎ ‎3、2‎ ‎3、4‎ ‎4、1‎ 电表示数 ‎3.60 V ‎3.60 V ‎0‎ ‎0‎ 3‎ A.开关K断路    B.电阻箱断路 C.热敏电阻Rt短路 D.电磁继电器线圈短路 解析 (1)由于欧姆表不能直接测量带电源的电路,故应该先断开开关再将两表笔连接到1、4直接测量继电器线圈的电阻,所以步骤d存在错误,正确步骤是badc。‎ ‎(2)当通过电磁继电器线圈的电流达到20 mA时,衔铁被吸合,电炉丝停止加热;当通过继电器线圈的电流降到18 mA时,衔铁与继电器分开,电炉丝通电加热,所以回路中的电流值范围是18 mA~20 mA,当继电器线圈的电阻为25.0 Ω时,电阻箱的阻值调为75.0 Ω,由闭合电路欧姆定律有I=,可解得此时热敏电阻的阻值取值范围为80 Ω~100 Ω,结合图像可知温度的取值范围为‎50 ℃‎~‎60 ℃‎;若要提高控制的温度,即热敏电阻的阻值变小,则需要将电阻箱的阻值调大,保持回路中的电流的取值范围不变。‎ ‎(3)分析表中数据可知回路中应该出现了电阻箱断路故障,所以选B。‎ 答案 (1)d badc (2)50 ℃~60 ℃ 调大 (3)B 3‎