【物理】2020届二轮复习实验题题型练（四）作业

【物理】2020届二轮复习实验题题型练（四）作业

实验题题型练(四)‎ ‎1．(2019·重庆市沙坪坝等主城六区第一次调研抽测)如图(a)所示，用来验证牛顿第二定律的实验装置，也可以用来验证动能定理．其实验过程为：‎ A．测出小车的质量M＝900 g；‎ B．在木板右侧垫小木块以平衡小车受到的摩擦力；‎ C．测出小桶和沙的总质量m＝100 g；‎ D．按图安装好实验装置，接通频率为50 Hz的低压交流电源，放开小车，让打点计时器在纸带上打好点后取下纸带；‎ E．纸带上的一段如图(b)所示，每5个打点取一个计数点，各计数点间的距离如图所示．‎ ‎(1)选从A到E对应的过程研究，重力加速度取9.8 m/s2，则小桶和沙的重力所做的功W＝________ J；小车动能的增量ΔEk＝________ J(两空均保留三位有效数字)．‎ ‎(2)如果实验操作和数值计算的过程都正确无误，但实验结果W和ΔEk在误差允许范围内总是不相等，你认为主要原因是：______________________________________.‎ 答案　(1)0.235　0.216‎ ‎(2)小车受到的拉力不等于(或小于)小桶和沙的重力[或：重力对小桶和沙所做的功(或减少的重力势能)应等于小桶和沙与小车动能增量的总和]‎ 解析　(1)从计数点A到计数点E，小桶和沙的重力所做的功 W＝mgh＝0.1×9.8×(4.55＋5.50＋6.50＋7.45)×10－2 J≈0.235 J；‎ 图中各点为每5个打点选出的计数点(两计数点间还有4个打点未标出)，所以相邻的计数点的时间间隔是T＝0.1 s．匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：‎ vA＝＝ m/s＝0.4 m/s vE＝＝ m/s＝0.8 m/s 小车动能的增量ΔEk＝Mv－Mv＝×0.9×(0.82－0.42) J＝0.216 J.‎ ‎(2)实验结果W和ΔEk在误差允许范围内总是不相等，主要原因是：小车受到的拉力不等于(或小于)小桶和沙的重力．‎ ‎2．(2019·山东德州市上学期期末)某同学想要较为精确的测量一只电流表G1(量程为0～4 mA、内阻约为100 Ω)的内阻．实验室中可供选择的器材有：‎ 电流表G2：量程为0～5 mA，内阻约为50 Ω；‎ 电压表V：量程为0～4 V，内阻约为4 000 Ω；‎ 定值电阻R1：阻值R1＝5 Ω；‎ 定值电阻R2：阻值R2＝60 Ω；‎ 滑动变阻器R3：最大电阻15 Ω，额定电流1 A；‎ 直流电源：电动势1.5 V，内阻0.5 Ω；‎ 开关，导线若干．‎ ‎(1)该同学选用其中的部分器材设计了如图甲所示的电路进行测量，你认为该设计方案不合理的地方是________________________________．‎ ‎(2)请用电流表G1、G2和某一定值电阻重新设计实验，并在乙图的方框中将正确的电路图补充完整(图中注明所选器材符号)．‎ ‎(3)按照乙图电路进行实验，测得电流表G1的示数为I1，电流表G2的示数为I2，则电流表G1内阻的表达式为____________________．‎ ‎(4)根据测量数据，作出的I1－I2图象如图丙所示，则电流表G1的内阻为________Ω.(结果保留两位有效数字)‎ 答案　(1)电压表量程太大　(2)如图所示 ‎(3)R2‎ ‎(4)90‎ 解析　(1)待测电流表G1量程为0～4 mA，内阻约为100 Ω；可知最大电压约为0.4 V，可知电压表量程太大；‎ ‎(2)设计电路如图：‎ ‎(3)根据欧姆定律可知，待测电流表G1内阻表达式为：‎ RG1＝ ‎(4)因RG1＝＝R2，‎ 由图象可知：＝2.5，‎ 可得RG1＝(2.5－1)×60 Ω＝90 Ω.‎