2020版高考物理（教科版）一轮复习集训练习 高考题型专项练2 实验题专项练 Word版含解析

二、实验题专项练 实验题专项练(一) (建议用时：15分钟) 题号 1 2 考点 验证机械能守恒定律 传感器对电路的控制 1．如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律．该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz. (1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_____． A．精确测量出重物的质量 B．两限位孔在同一竖直线上 C．重物选用质量和密度较大的金属重锤 D．释放重物前，重物离打点计时器下端远些 (2)按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示．纸带上各点是打点计时器连续打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点． ①重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_____． A．OA、OB和OG的长度　 B.OE、DE和EF的长度 C．BD、BF和EG的长度 D.AC、BF和EG的长度 ②用刻度尺测得图中AB的距离是1.76 cm，FG的距离是3.71 cm，则可测得当地的重力加速度是_____m/s2.(计算结果保留三位有效数字) 2．“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验电路如图(a)所示，其中R0是阻值为5 Ω的定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω. (1)某同学按照实验电路连接，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，DIS系统采集数据后，得到如图(b)所示的U－I图象，则该同学在实验中可能出现的不当操作是_____． (2)该同学发现操作不当之处，改正后重新实验，得到如图(c)所示的U－I图象，根据图象可知电源电动势为_____V，内阻为_____ Ω. (3)在滑动变阻器滑片从最左端逐渐向右移动的过程中，R上功率的变化情况是_____；电源效率的变化情况是_____． 二、实验题专项练 实验题专项练(一) 1．解析：(1)因为在实验中比较的是mgh、mv2的大小关系，故m可约去，不需要测量重物的质量，对减小实验误差没有影响，故A错误；为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，两限位孔必须在同一竖直线上，这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故B正确；实验选择的重物应该为质量较大、体积较小的物体，这样能减少空气阻力的影响，从而减小实验误差，故C正确；释放重物前，为更有效的利用纸带，重物离打点计时器下端近些，故D错误． (2)①当知道OA、OB和OG的长度时，无法算出任何一点的速度，故A不符合题意；当知道OE、DE和EF的长度时，利用DE和EF的长度可以求出E点的速度，从而求出O点到E点的动能变化量，知道OE的长度，可以求出O点到E点重力势能的变化量，可以验证机械能守恒定律，故B符合题意；当知道BD、BF和EG的长度时，由BD、BF的长度可以求出E点的速度，但无法求出G点的速度，故无法求出E点到G点的动能变化量，故C不符合题意；当知道AC、BF和EG的长度时，可以分别求出B点和F点的速度，从而求出B点到F点的动能变化量，知道BF的长度，可以求出B点到F点重力势能的变化量，可以验证机械能守恒定律，故D符合题意． ②根据Δh＝gt2，解得：g＝×10－2 m/s2＝9.75 m/s2.　 答案：(1)BC　(2)①BD　②9.75 2．解析：(1)由图(b)可知，测量电压为负，说明电压传感器正负极接反； (2)电源的伏安特性曲线中，电压轴的截距代表电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源内阻；由图(c)可知，电源电动势为：E＝2.90 V 内阻为：r＋R0＝＝ Ω＝7 Ω，则r＝7 Ω－5 Ω＝2 Ω. (3)把定值电阻等效到电源内部，充当电源内阻，则等效内阻为：r′＝7 Ω；此时滑动变阻的功率等于等效电源的输出功率，当内外电阻相等时，电源输出功率最大，滑动变阻器的阻值先减小到7 Ω，此过程功率逐渐增大；电阻继续减小，则功率又开始减小，即在滑动变阻器滑片从最左端逐渐向右移动的过程中，R上功率的先增大后减小；电源的效率为：η＝×100%＝×100% ... ...