53高考物理二轮复习专题检测试题：第16讲改进型和设计型实验53

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1．某物理兴趣小组采用如图6－3－13所示的装置深入研究平抛运动．质量分别为mA和mB的A、B两个小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影．用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落．A球落到地面N点处，B球落到地面P点处．测得mA＝0.04 kg，mB＝0.05 kg，B球距地面的高度是1.225 m，M、N两点间的距离为1.500 m，则B球落到P点的时间是________s，A球落地时的动能是________J．(忽略空气阻力，取g＝9.8 m/s2)
图6－3－13
图6－3－14
2．某同学利用如图6－3－14所示的实验电路来测量电阻的阻值．
(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：
请根据实验数据在图6－3－15中作出U－R关系图象．
图6－3－15
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表的示数为2.00 V．利用(1)中测绘的U－R图象可得Rx＝________Ω.
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大．若仍用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象测定某一电阻，则测定结果将________(填“偏大”或“偏小”)．现将一已知阻值为10 Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象实现对待测电阻的准确测定？________________________________________________________________________
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3．(2012年江苏模拟)某变压器不能拆解，课外活动小组准备用下列器材测定其原线圈使用的铜丝长度：多用电表、电流表(0～0.6～3 A)、电压表(0～3～15 V)、开关、滑动变阻器(0～5 Ω)、导线、干电池等．
图6－3－16
图6－3－17
(1)用螺旋测微器、多用电表的欧姆“×1”挡分别测量铜丝的直径、阻值，结果如图6－3－16、6－3－17所示，则铜丝的直径为________mm、电阻约为________Ω.
(2)请在下面虚框中画出测量铜丝电阻的实验原理图，并在下面实物图6－3－18中补画出未连接的导线．
图6－3－18
4．(2011年山东卷)(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图6－3－19所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
图6－3－19
(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________．
(3)以下能引起实验误差的是________．
A．滑块的质量
B．当地重力加速度的大小
C．长度测量时的读数误差
D．小球落地和滑块撞击挡板不同时
5．(2012年重庆卷)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘做了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响．实验器材如图6－3－20所示．
(1)测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式________，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r.
(2)将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路．
(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图6－3－21中a、b、c、d所示，由此可知：
在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势__________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)．
曲线(c)对应的电源电动势E＝____________V，内阻r＝__________Ω，当外电路总电阻为2 500 Ω时，该电源的输出功率P＝__________mW.(均保留三位有效数字)
图6－3－20
图6－3－21
1．0.5 0.66
解析：由自由落体运动公式得hBP＝eq \f(1,2)gt2，代入数据可得时间t＝0.5 s；根据xMN＝v0t和动能定理，有mAghBP＝Ek－eq \f(1,2)mAveq \\al(2,0)，联立可得Ek＝0.66 J.
2．(1)如图55所示．
图55
(2)19～21
(3)偏小
改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50 V
3．(1)1.593～1.598 13 (2)分别如图56、图57所示．
图56
图57
4．(1)eq \f(x,H) (2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(h－\f(x2,H)))eq \f(1,\r(x2－h2)) (3)CD
5．(1)U＝E－Ir
(2)如图58所示．
图58
(3)不变 增大 0.975 478 0.268
电阻R/Ω
5.0
10.0
15.0
25.0
35.0
45.0
电压U/V
1.00
1.50
1.80
2.14
2.32
2.45