2017版高考物理二轮复习实验题14分练(2)

实验题14分练(4)17(5分)在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图1甲所示的实验装置，实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系一金属小球，另一端固定于O点，记下小球静止时球心的位置A，在A处放置一个光电门，现将小球拉至球心距A高度为h处由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间t。图1(1)如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d_cm；(2)该同学测出一组数据如下：高度h0.21 m，挡光时间t0.005 2 s，设小球质量为m100 g，g9.8 m/s2。计算小球重力势能的减少量Ep_J，动能的增加量Ek_J，得出的结论是： _，分析误差产生的原因是_。(结果均保留三位有效数字) 解析(1)游标卡尺的读数为10 mm0.14 mm10.4 mm1.04 cm。(2)小球重力势能的减少量Epmgh0.19.80.21 J0.206 J。小球通过最低点的速度v m/s2 m/s则动能的增加量Ekmv20.122 J0.200 J可以看出，在实验误差允许的范围内，小球机械能守恒。误差产生的原因是克服空气阻力做功。答案(1)1.04(2)0.2060.200在实验误差允许范围内，小球机械能守恒克服空气阻力做功18(5分)多用电表欧姆挡内部电路如图2甲所示，某实验小组利用滑动变阻器和毫安表测量某一多用电表“1 ”挡内部电源的电动势E，实物电路如图乙。图2(1)把多用表选择旋钮拨到欧姆挡的“1 ”位置，将红、黑表笔短接后进行_ 。(2)正确连接图乙的电路后，将滑动变阻器的阻值调至最_(选填“大”或“小”)，闭合开关，调节滑动片P，获取几组多用电表的电阻读数和毫安表的电流读数并记录。若某次实验毫安表的电流读数为I，多用电表的示数R如图丙，则多用电表外部接入电路的电阻(即滑动变阻器的电阻和毫安表的内阻之和)为_。(3)根据欧姆挡表盘数据，可知多用表“1 ”挡内部电路的总内阻为R_。解析(1)多用电表在测量电阻时，每次换挡后均应进行欧姆凋零。 (2)为了保护电表的安全，开始时滑动变阻器应调至最大；由图可知；指针读数为40；挡位取1；则读数为：401 40 。 (3)当内外电阻相等时，指针恰指在中间位置，即30 ，此值即为欧姆表内部电路的总电阻。答案(1)欧姆调零(2)大40(3)3021(加试题)(4分)在探究感应电流方向的规律实验中：(1)首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系。实验中所用电流表量程为100 A，电源电动势为1.5 V，待选的保护电阻有三种R120 k，R21 k，R3100 ，应选用_的电阻。(2)已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入。由于某种原因，螺线管线圈绕线标识已没有了，通过实验查找绕线方向。如图3所示，当磁铁N极插入线圈时，电流表指针向左偏，如图4所示线圈的绕线方向是_图(填“左”或“右”)。图3图4(3)若将条形磁铁S极放在下端，从螺线管中拔出，这时电流表的指针应向_偏(填“左”或“右”)。解析 (1)由闭合电路欧姆定律得：R 15103 ，R1R。不会使电流表超过量程，达到保护的作用，所以应选20 k的电阻。(2)当磁铁N极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为N极，下端为S极，又电流表指针向左偏，可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如左图所示。(3)若将条形磁铁S极放在下端，从螺线管中拔出时，感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为N极，下端为S极，由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入，故指针向左偏。答案(1)20 k(2)左(3)左3