2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 實(shí)驗(yàn)題專練（四）（含解析）

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1、實(shí)驗(yàn)題專練(四) 共2小題，共15分。 1．(2019·河北省石家莊市二模)(5分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，不計(jì)所有摩擦。 (1)松開砂桶，小車帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1 s，數(shù)據(jù)如圖乙所示，則小車的加速度a＝________ m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 (2)改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)，以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)、小車對應(yīng)的加速度a為縱坐標(biāo)，作出的a-F圖象如圖丙，可知小車的質(zhì)量M＝________ kg。 答案　(1)2.00　(2)0.25 解析　(1)由題知，

2、小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx＝aT2，得a＝＝ m/s2＝2.00 m/s2。 (2)由題意知，小車所受拉力 T＝2F① 又T＝Ma② 由①②得a＝F，結(jié)合a-F圖象知，當(dāng)a＝2.40 m/s2時(shí)F＝0.30 N，此時(shí)圖象斜率為＝，整理得，M＝0.25 kg。 2．(2019·河南鄭州三模)(10分)二極管為非線性元件，其主要特性是單向?qū)щ娦?。正向電壓較小時(shí)，電流很小，二極管呈現(xiàn)較大的電阻特性；當(dāng)電壓超過一定數(shù)值(稱為開啟電壓)時(shí)，電流迅速增加，呈現(xiàn)較小的電阻特性。加反向電壓(不超過擊穿電壓)時(shí)呈現(xiàn)很大的電阻特性，反向電壓增加時(shí)，反向電流幾乎不變。物理小組欲研究測

3、量二極管正向伏安特性，設(shè)計(jì)了甲、乙、丙三種電路，如圖所示，小組最終選擇了丙圖。操作步驟如下： a．根據(jù)電路圖丙連接電路； b．閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)各可變電阻，使得開關(guān)S2由斷開到閉合時(shí)，靈敏電流表G指針無偏轉(zhuǎn)，并記錄此時(shí)電壓表V的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I； c．調(diào)節(jié)可變電阻，重復(fù)步驟b，讀出多組不同的U值和I值，記錄數(shù)據(jù)如表格所示； d．在坐標(biāo)紙上描繪出二極管正向伏安特性曲線。 根據(jù)以上內(nèi)容，請回答以下問題。 (1)從設(shè)計(jì)原理上講，對于甲圖和乙圖的誤差分析，下列說法正確的是________。 A．甲圖誤差的來源在于電流表的分壓作用，乙圖的誤差來源在于電流表的分壓作用 B．

4、甲圖誤差的來源在于電流表的分壓作用，乙圖的誤差來源在于電壓表的分流作用 C．甲圖誤差的來源在于電壓表的分流作用，乙圖的誤差來源在于電流表的分壓作用 D．甲圖誤差的來源在于電壓表的分流作用，乙圖的誤差來源在于電壓表的分流作用 (2)在坐標(biāo)圖中根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描繪出二極管正向伏安特性曲線。 (3)從描繪的圖線來看，二極管的開啟電壓約為________ V(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。 (4)已知二極管的電阻RD＝，從描繪的圖線來看，當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，二極管的電阻隨著U的增大而迅速________(填“增大”或“減小”)。 (5)從設(shè)計(jì)原理上講，電路圖丙中的二極管電阻測量值________(

5、填“大于”“等于”或“小于”)真實(shí)值。 答案　(1)C　(2)圖見解析　(3)0.5　(4)減小 (5)等于 解析　(1)由圖示電路圖可知，圖甲采用電流表外接法，圖乙采用電流表內(nèi)接法，甲圖誤差的來源在于電壓表的分流作用，乙圖的誤差來源在于電流表的分壓作用，故C正確。 (2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖線如圖所示。 (3)由(2)中圖象可知，二極管的開啟電壓約為0.5 V。 (4)通過二極管的電流隨電壓增加按非線性關(guān)系迅速增大，由(2)中圖象可知，二極管兩端電壓與通過二極管的電流的比值隨著U增大而減小，即當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)，二極管的正向電阻隨電壓的增加而減小。 (5)由圖丙所示電路圖可知，圖丙所示電路避免了電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，電路圖丙中的二極管電阻測量值等于真實(shí)值。 - 4 -