配套K12全国通用版高考物理总复习优编增分练：实验题考点排查练7

2016年(全国Ⅲ卷)实验题考点排查练
22．(2018·湖北省武汉市二月调研)如图1甲所示是某汽车转向灯的控制电路，电子闪光器可以产生周期性的开关动作，使转向信号灯和转向指示灯闪烁．该电路的工作过程为：汽车若向左转弯，就把转向信号灯开关(单刀三掷开关)拨至左侧位置1，闪光器工作，转向信号灯闪烁，向路人或其他车辆发出信号，同时安装在仪表盘上的转向指示灯也在闪亮，向驾驶员提供转向灯工作的情况；汽车向右转弯的原理与向左转弯一样．
图1
(1)闭合点火开关，将转向信号灯开关拨至右侧位置2，发现电路不工作．为排查电路故障，多用电表的选择开关应旋至________(选填“欧姆挡”“交流电压挡”“直流电压挡”或“直流电流挡”)的位置；用调节好的多用电表进行排查，若只有电子闪光器断路，则表笔接A、B时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接B、D时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)．
(2)电容式转向信号闪光器的内部结构如图乙所示，它主要由一个具有双线圈的灵敏继电器和一个大容量的电容器组成．其工作原理如下：
①接通转向灯电路，蓄电池通过线圈L1和常闭触点对转向灯供电，在线圈L1的磁场的作用下，____________.
②蓄电池对电容器充电，此时线圈L1、L2均串入电路，故转向灯电流较小，转向灯不亮，在线圈L1、L2的磁场的作用下，触点打开．
③充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈L1和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈L2放电，________________.
④放电结束后，线圈L2的电流为零，触点打开，转向灯不亮．重复上述过程，实现转向灯的闪烁．
请将上述原理补充完整．
答案(1)直流电压挡偏转不偏转(2)①触点打开，转向灯电路切断，转向灯不亮③L1、L2中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光
解析(1)蓄电池为直流电源，将转向信号灯开关拨至右侧位置2时电源接入电路，为排查电路故障，多用电表的选择开关应旋至直流电压挡的位置；
用多用电表的直流电压挡检查电路故障，若只有电子闪光器断路，由题图电路图可知，表笔接A、B时，电压表与电源两极相连接，指针偏转，表笔接B、D时，电压表与电源两极不相连，电压表指针不偏转．
(2)①接通转向灯电路，蓄电池通过线圈L1和常闭触点对转向灯供电，在线圈L1的磁场的作用下，触点打开，转向灯电路切断，转向灯不亮．
③充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈L1和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈L2放电，L1、L2中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光．23．(2018·安徽省蚌埠市一质检)某同学利用如图2甲所示的装置探究“外力一定时，加速度与质量的关系”．图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源，小车的质量未知．
图2
(1)实验之前要平衡小车所受的阻力，具体的步骤是，吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点．
(2)按住小车，在吊盘中放入适当质量的物块，并在小车中放入质量已知的砝码，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，吊盘和盘中物块的质量和应满足的条件是________．
(3)打开打点计时器电源，释放小车，得到如图乙所示的纸带，图中为五个连续点之间的距离
(单位：cm)，则小车的加速度a ＝________m/s 2.(结果保留两位小数)
(4)改变小车中的砝码质量多次实验，得到不同的纸带，记录砝码的质量m ，并根据纸带求出
不同的m 对应的加速度a ，以m 为横坐标，1a 为纵坐标，作出1a
－m 关系图线如图丙所示，设图中直线的斜率为k ，纵轴上的截距为b ，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为________． 答案 (1)间隔均匀 (2)远小于小车的质量 (3)3.25 (4)b k
解析 (1)平衡摩擦力后，用手轻拨小车，小车应做匀速直线运动，打点计时器打出一系列间隔均匀的点．
(2)设小车质量为M ，车上砝码质量为m, 吊盘和盘中物块的质量和为m ′，小车所受拉力为F ，对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律可得F ＝(M ＋m )a ；对吊盘和盘中物块受力分析，由牛顿第二定律可得m ′g －F ＝m ′a ，联立解得：F ＝
M ＋m M ＋m ＋m ′
·m ′g ，变形得：F ＝11＋m ′M ＋m ·m ′g ，当m ′≪M 时，改变车上砝码质量m ，小车所受拉力近似不变．故为了保证
在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，吊盘和盘中物块的质量和应满足的条件是远小于小车的质量．
(3)题图为五个连续点，T ＝0.02 s ，小车的加速度
a ＝x 3＋x 4－(x 1＋x 2)4T 2＝(3.78＋3.65)－(3.52＋3.39)4×0.022×10－2 m/s 2＝3.25 m/s 2 (4)认为拉力不变，则a ＝F
M ＋m
，变形得：1a ＝M F ＋m F .图中直线的斜率为k ，纵轴上的截距为b ，则k ＝1F ，b ＝M F
，解得：M ＝b k .。