2020届高考物理二轮复习专题冲刺实验题专练四含解析 4页

高考物理总复习 实验题专练(四)‎ 共2小题，共15分。‎ ‎1．(2019·河北省石家庄市二模)(5分)某实验小组采用如图甲所示的实验装置来研究加速度和力的关系，其中小车的质量为M，砂桶和砂子的总质量为m，不计所有摩擦。‎ ‎(1)松开砂桶，小车带动纸带运动，若相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s，数据如图乙所示，则小车的加速度a＝________ m/s2(结果保留三位有效数字)。‎ ‎(2)改变砂桶内砂子的质量，多次实验，以力传感器的示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标，作出的aF图象如图丙，可知小车的质量M＝________ kg。‎ 答案　(1)2.00　(2)0.25‎ 解析　(1)由题知，小车做匀加速直线运动，由匀加速直线运动的推论Δx＝aT2，得a＝＝ m/s2＝2.00 m/s2。‎ ‎(2)由题意知，小车所受拉力 T＝2F①‎ 又T＝Ma②‎ 由①②得a＝F，结合aF图象知，当a＝2.40 m/s2时F＝0.30 N，此时图象斜率为＝，整理得，M＝0.25 kg。‎ ‎2．(2019·河南郑州三模)(10分)二极管为非线性元件，其主要特性是单向导电性。正向电压较小时，电流很小，二极管呈现较大的电阻特性；当电压超过一定数值(称为开启电压)时，电流迅速增加，呈现较小的电阻特性。加反向电压(不超过击穿电压)时呈现很大的电阻特性，反向电压增加时，反向电流几乎不变。物理小组欲研究测量二极管正向伏安特性，设计了甲、乙、丙三种电路，如图所示，小组最终选择了丙图。操作步骤如下：‎ - 4 -‎ 高考物理总复习 a．根据电路图丙连接电路；‎ b．闭合开关S1，调节各可变电阻，使得开关S2由断开到闭合时，灵敏电流表G指针无偏转，并记录此时电压表V的示数U和电流表A的示数I；‎ c．调节可变电阻，重复步骤b，读出多组不同的U值和I值，记录数据如表格所示；‎ d．在坐标纸上描绘出二极管正向伏安特性曲线。‎ 根据以上内容，请回答以下问题。‎ ‎(1)从设计原理上讲，对于甲图和乙图的误差分析，下列说法正确的是________。‎ A．甲图误差的来源在于电流表的分压作用，乙图的误差来源在于电流表的分压作用 B．甲图误差的来源在于电流表的分压作用，乙图的误差来源在于电压表的分流作用 C．甲图误差的来源在于电压表的分流作用，乙图的误差来源在于电流表的分压作用 D．甲图误差的来源在于电压表的分流作用，乙图的误差来源在于电压表的分流作用 ‎(2)在坐标图中根据表格中数据描绘出二极管正向伏安特性曲线。‎ - 4 -‎ 高考物理总复习 ‎(3)从描绘的图线来看，二极管的开启电压约为________ V(结果保留一位有效数字)。‎ ‎(4)已知二极管的电阻RD＝，从描绘的图线来看，当二极管导通时，二极管的电阻随着U的增大而迅速________(填“增大”或“减小”)。‎ ‎(5)从设计原理上讲，电路图丙中的二极管电阻测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。‎ 答案　(1)C　(2)图见解析　(3)0.5　(4)减小 ‎(5)等于 解析　(1)由图示电路图可知，图甲采用电流表外接法，图乙采用电流表内接法，甲图误差的来源在于电压表的分流作用，乙图的误差来源在于电流表的分压作用，故C正确。‎ ‎(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，根据坐标系内描出的点作出图线如图所示。‎ ‎(3)由(2)中图象可知，二极管的开启电压约为0.5 V。‎ ‎(4)通过二极管的电流随电压增加按非线性关系迅速增大，由(2)中图象可知，二极管两端电压与通过二极管的电流的比值随着U - 4 -‎ 高考物理总复习 增大而减小，即当二极管导通时，二极管的正向电阻随电压的增加而减小。‎ ‎(5)由图丙所示电路图可知，图丙所示电路避免了电表内阻对实验的影响，电路图丙中的二极管电阻测量值等于真实值。‎ - 4 -‎