2019高考物理 8分钟精准训练1(全解析)

实验题专项训练 8分钟精准训练(一)
1．(8分)(2018·山西省高三下学期模拟)某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M 。

如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门。

让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t (t 非常小)，同时用米尺测出释放点到光电门的距离s 。

(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d ，如图乙所示，则d ＝__1.880___mm 。

(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾斜直线，如图丙所示。

图象的纵坐标s 表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是__D___。

A ．t
B ．t 2
C ．1
t
D ．1
t
2
(3)已知钩码的质量为m ，图丙中图线的斜率为k ，重力加速度为g 。

根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式M ＝ 2kmg
d
2
－m ___。

(用字母表示) [解析] (1)螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm ，可动刻度读数为0.01×38.0mm ＝0.380mm ，则最终读数为1.880mm 。

(2)滑块通过光电门的瞬时速度v ＝d t
，根据动能定理得：mgs ＝
12
(m ＋M )v 2＝
12
(m ＋
M )d 2t
2，解得：s ＝m ＋M d 2
2mgt 2
，因为图线为线性关系图线，可知横坐标表示1
t
2，故选D 。

(3)根据s ＝
m ＋M d 2
2mgt 2知，图线的斜率为：k ＝m ＋M 2mg d 2，解得滑块质量M ＝2kmg
d
2－
m 。

2．(10分)(2018·山东省烟台市高三下学期模拟)某实验小组要测量某一迭层电池的电动势(约为9V )和内电阻(小于1Ω)。

可供选择的器材如下：
A．迭层电池的电动势(约为9V，内电阻小于1Ω)
B．电流表A(量程3A)
C．电压表V(量程为4V，内阻约为6kΩ)
D．电阻箱R1(0～99999.9Ω，额定功率小于10W)
E．电阻箱R2(0～9999.9Ω，额定功率小于10W)
F．定值电阻R0(阻值为1.0Ω)
G．滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)
H．开关S、导线若干
(1)小组同学根据上面提供的实验器材，需要把量程为4V的电压表接一固定的电阻(用电阻箱代替)，改装成量程为12V的电压表，改装电压表量程的实验电路如图甲所示，则电阻箱应选__D___(填写器材前面的字母标号)。

(2)在(1)中为了使电阻箱取得合适阻值，小组同学按照下列步骤进行操作：
①把滑动变阻器滑片移到最右端，将电阻箱阻值调到0
②闭合开关S，把滑动变阻器滑片P滑到适当位置，使电压表读数为3V
③然后保持滑片P不动，调节电阻箱阻值为适当值，使电压表读数为__1___V
④保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为12V的电压表。

(3)小组同学用上述扩大量程后的电压表(表盘没变)，利用如图乙所示实验电路来测量迭层电池的电动势和内电阻。

改变滑动变阻器R的阻值，得到多组电压表示数U和对应的电流表示数I，并作出U－I图象如图丙所示，根据图象可求出此电池的电动势为__8.7___V，内电阻为__0.68___Ω。

[解析] (1)把量程4V 的电压表改装成量程为12V 的电压表，需要串联的电阻R ＝
U －U g U g R g
＝
12－446000
Ω＝12k Ω，故电阻箱选择D ；
(2)在步骤②中闭合开关S ，把滑动变阻器滑片P 滑到适当位置，使电压表读数为3V ，说明电压表和电阻箱两端的电压之和为3V ；然后保持滑片P 不动，调节电阻箱阻值为适当值，使电压表读数为1V ，说明电阻箱的分压为2V ，根据串联电路的特点可知，电阻箱的阻值是电压表阻值的2倍；这样当电压表满偏4V 时，电阻箱和电压表两端的电压之和即为12V ；
(3)由图可知，当I ＝0时U ＝2.9V ，可知电源电动势为E ＝2.9×3V ＝8.7V ；内阻r ＝2.9－1.5
×3
2.5Ω－R 0＝0.68Ω。