2020高考物理刷题增分：实验题仿真2017Ⅲ卷高考模拟演练含解析 3页

实验题仿真2017·Ⅲ卷高考模拟演练 ‎22．在验证力的平行四边形定则的实验中，某实验小组没有找到橡皮筋，找到了两盒质量为‎50 g的钩码、一个测力计、一张白纸、一个方木板、三个小定滑轮和三根轻质尼龙线。实验时在方木板上固定好白纸，方木板边缘上互成角度地固定三个小定滑轮，如图甲所示。将三根尼龙线的一端系在一起，另一端分别绕过三个小定滑轮，并在两根尼龙线下端挂上若干钩码，另一根尼龙线下端挂上测力计进行实验。‎ 甲　　　　　　　　　　　　乙 ‎(1)关于该实验，下列说法正确的是________。(填正确答案标号)‎ A．需要记录钩码的个数N1、N2和测力计的示数F B．OA和OB间的夹角必须成钝角 C．在作力的图示时，适当减小一定长度的线段对应的力的大小，可以减小实验误差 D．方木板一定要水平放置 ‎(2)某次实验中测力计的示数如图乙所示，此时对应的拉力为________ N。然后取单位长度的线段表示一定大小的力，以所挂钩码对应的力为邻边作平行四边形，若在实验误差允许的范围内，平行四边形对角线的长度与测力计的示数对应的长度大致相等，且平行四边形的对角线与________大致在一条直线上，则力的平行四边形定则可得到验证。‎ 解析　(1)实验时需要记录测力计的示数F、结点O的位置、钩码的个数N1、N2和OA、OB、OC三条尼龙线的方向，A项正确；结点O在三个共点力的作用下处于平衡状态，两个力间的夹角不一定是钝角，B项错误；一定长度的线段对应的力越小，对应的比例尺越小，作出的平行四边形越大，误差越小，C项正确；由于尼龙线是轻质的，因此方木板不水平也可以，D项错误。‎ ‎(2)由测力计的示数知拉力为4.0 N。实验时平行四边形的对角线应与OC在一条直线上，否则就不是误差的问题而是实验错误，故填OC。‎ 答案　(1)AC　(2)4.0　OC ‎23．如图所示为某多用电表的结构示意图。‎ 3‎ 甲　　　　　　　　　　　　乙 ‎(1)图甲中A表笔为____________(填“红表笔”或“黑表笔”)，表头的满偏电流Ig＝0.5 mA，内阻Rg＝200 Ω，当选择开关分别接通1和2挡时对应的量程为10 mA和1 mA，则R1＝________ Ω，R2＝________ Ω。‎ ‎(2)将选择开关接通4挡，调零后，将电阻箱接在A、B两表笔之间(如图乙所示)，当电阻箱读数如图丙所示时，发现指针偏转________(填“太大”或“太小”)，故改选倍率较小的3挡，重新调零，这时表盘如图丁所示，则可以求出此挡电动势的大小E＝________ V。若不计电源内阻，则R3＝________ Ω。若4挡为“×1 k”挡，则4挡的电源电动势E′＝________ V。‎ 丙 丁 解析　(1)所有表均遵循“红入黑出”，故A表笔为红表笔，插正插孔，是电流的流入端。接通1挡时有Ig(Rg＋R2)＝(I1－Ig)R1，代入数据得100＋0.5R2＝10R1－0.5R1，接通2挡时有(I2－Ig)(R1＋R2)＝IgRg，代入数据得R1＋R2＝200 Ω，联立解得R1＝20 Ω，R2＝180 Ω。‎ ‎(2)欧姆挡调到4挡，只有指针的偏角太大时，读数太小，才应该换小挡，所以偏角太大。由图丙和图丁知，电阻箱的读数为1 400 Ω，此时欧姆表的中值电阻即表头内阻为2 500‎ 3‎ ‎ Ω。虚线框里的电路可以看做是欧姆表的表头，新的表头满偏电流Ig1＝1 mA，表头等效内阻为Rg表头＝100 Ω，则E＝Ig1R内＝1×10－3×2 500 V＝2.5 V。若不计电源内阻，则R3＋Rg表头＝2 500 Ω，解得R3＝2 400 Ω。若4挡为“×1 k”挡，其表头内阻为Rg′＝25 000 Ω，E′＝Ig1Rg′＝1×10－3×25 000 V＝25 V。‎ 答案　(1)红表笔　20　180　‎ ‎(2)太大　2.5　2 400　25‎ 3‎