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1、實驗題15分練(五)
(時間：15分鐘 分值：15分)
(第161頁)
1．(6分)(2018湖南十四校二次聯(lián)考)某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究合力做功與動能改變的關(guān)系”的實驗，他們將光電門固定在水平軌道上的B點，如圖1所示，并用重物通過細線拉小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離(s)進行多次實驗，實驗時要求每次小車都從靜止釋放．
圖1
(1)用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，d＝__________cm.
(2)如果遮光條通過光電門的時間為t，小車到光電門的距離為s.該同學(xué)通過描點作出線性圖象來反映合力做的功與動能改變的關(guān)系，則他作的圖象
2、關(guān)系是下列哪一個時才能符合實驗要求__________．
A．st B．st2
C．st－1 D．st－2
(3)下列哪些實驗操作能夠減小實驗誤差__________．
A．必須保證小車從靜止狀態(tài)開始釋放
B．必須滿足重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
C．調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動
【解析】 (1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為1.0 cm，游標讀數(shù)為：140.05 mm＝0.70 mm＝0.070 cm，所以最終讀數(shù)為：1.0 cm＋0.070 cm＝1.070 cm.
(2)根據(jù)動能定理：Fs＝mv2＝m2，可見s與t2成反比，即與成正比，故應(yīng)
3、作出st－2圖象．
(3)由于該實驗是通過成倍增加位移的方法來進行驗證s的關(guān)系，所以不需要平衡摩擦力、不需要滿足重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，但必須保證每次小車從靜止釋放；還需要多次實驗減小偶然誤差，故A正確，B、C錯誤．
【答案】 (1)1.070 (2)D (3)A
2．(9分)(2018惠州4月模擬)用直流電源(內(nèi)阻可忽略不計)、電阻箱、定值電阻R0(阻值為2.0 kΩ)、開關(guān)和若干導(dǎo)線，連接成如圖2甲所示的電路來測量電壓表V(量程3 V)的內(nèi)阻 RV.閉合開關(guān)S，適當調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R，讀出電壓表的示數(shù)U，獲得多組數(shù)據(jù)．
(1)此實驗時電阻箱的讀數(shù)如圖2乙所示，其值為______
4、____Ω.
圖2
(2)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出如圖3所示的R關(guān)系圖線，由圖象上的數(shù)據(jù)可計算得到縱軸截距與圖線斜率的比值為__________，進而求得電壓表的內(nèi)阻RV＝__________kΩ(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)；
圖3
(3)若電源內(nèi)阻不可忽略，用此法測得的RV__________(填“偏大”或“偏小”)；
(4)定值電阻R0的作用是__________________________________________．
【解析】 (1)由圖示電阻箱可知，其示數(shù)為：0100 kΩ＋010 kΩ＋61 kΩ＋5100 Ω＋010 Ω＋01 Ω＝6 500 Ω.
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E＝(RV＋R0＋R)
整理可得：＝R＋
所以縱軸截距與圖線斜率的表達式分別為b＝和k＝
根據(jù)圖丙可知斜率為：k＝＝
截距為：b＝＝0.25，則＝9.0 kΩ
聯(lián)立解得電壓表的內(nèi)阻為：RV＝7 000 Ω＝7.0 kΩ.
(3)考慮電源內(nèi)阻r，由歐姆定律得：
E＝(RV＋R0＋R＋r)
實際測量的相當于是RV＋r，相對RV的阻值來說偏大．
(4)當電阻箱阻值為零的時候，電阻R0起到保護電壓表的作用．
【答案】 (1)6 500 (2)9.0 kΩ 7.0 (3)偏大
(4)保護電壓表
2019高考物理精編實驗題15分練 5含解析
