2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 實驗題專練(四)(含解析)

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1、實驗題專練(四) 共2小題,共15分。 1.(2019·河北省石家莊市二模)(5分)某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置來研究加速度和力的關(guān)系,其中小車的質(zhì)量為M,砂桶和砂子的總質(zhì)量為m,不計所有摩擦。 (1)松開砂桶,小車帶動紙帶運動,若相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1 s,數(shù)據(jù)如圖乙所示,則小車的加速度a=________ m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 (2)改變砂桶內(nèi)砂子的質(zhì)量,多次實驗,以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)、小車對應(yīng)的加速度a為縱坐標(biāo),作出的a-F圖象如圖丙,可知小車的質(zhì)量M=________ kg。 答案 (1)2.00 (2)0.25 解析 (1)由題知,

2、小車做勻加速直線運動,由勻加速直線運動的推論Δx=aT2,得a== m/s2=2.00 m/s2。 (2)由題意知,小車所受拉力 T=2F① 又T=Ma② 由①②得a=F,結(jié)合a-F圖象知,當(dāng)a=2.40 m/s2時F=0.30 N,此時圖象斜率為=,整理得,M=0.25 kg。 2.(2019·河南鄭州三模)(10分)二極管為非線性元件,其主要特性是單向?qū)щ娦浴U螂妷狠^小時,電流很小,二極管呈現(xiàn)較大的電阻特性;當(dāng)電壓超過一定數(shù)值(稱為開啟電壓)時,電流迅速增加,呈現(xiàn)較小的電阻特性。加反向電壓(不超過擊穿電壓)時呈現(xiàn)很大的電阻特性,反向電壓增加時,反向電流幾乎不變。物理小組欲研究測

3、量二極管正向伏安特性,設(shè)計了甲、乙、丙三種電路,如圖所示,小組最終選擇了丙圖。操作步驟如下: a.根據(jù)電路圖丙連接電路; b.閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)各可變電阻,使得開關(guān)S2由斷開到閉合時,靈敏電流表G指針無偏轉(zhuǎn),并記錄此時電壓表V的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I; c.調(diào)節(jié)可變電阻,重復(fù)步驟b,讀出多組不同的U值和I值,記錄數(shù)據(jù)如表格所示; d.在坐標(biāo)紙上描繪出二極管正向伏安特性曲線。 根據(jù)以上內(nèi)容,請回答以下問題。 (1)從設(shè)計原理上講,對于甲圖和乙圖的誤差分析,下列說法正確的是________。 A.甲圖誤差的來源在于電流表的分壓作用,乙圖的誤差來源在于電流表的分壓作用 B.

4、甲圖誤差的來源在于電流表的分壓作用,乙圖的誤差來源在于電壓表的分流作用 C.甲圖誤差的來源在于電壓表的分流作用,乙圖的誤差來源在于電流表的分壓作用 D.甲圖誤差的來源在于電壓表的分流作用,乙圖的誤差來源在于電壓表的分流作用 (2)在坐標(biāo)圖中根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描繪出二極管正向伏安特性曲線。 (3)從描繪的圖線來看,二極管的開啟電壓約為________ V(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。 (4)已知二極管的電阻RD=,從描繪的圖線來看,當(dāng)二極管導(dǎo)通時,二極管的電阻隨著U的增大而迅速________(填“增大”或“減小”)。 (5)從設(shè)計原理上講,電路圖丙中的二極管電阻測量值________(

5、填“大于”“等于”或“小于”)真實值。 答案 (1)C (2)圖見解析 (3)0.5 (4)減小 (5)等于 解析 (1)由圖示電路圖可知,圖甲采用電流表外接法,圖乙采用電流表內(nèi)接法,甲圖誤差的來源在于電壓表的分流作用,乙圖的誤差來源在于電流表的分壓作用,故C正確。 (2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點,根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出圖線如圖所示。 (3)由(2)中圖象可知,二極管的開啟電壓約為0.5 V。 (4)通過二極管的電流隨電壓增加按非線性關(guān)系迅速增大,由(2)中圖象可知,二極管兩端電壓與通過二極管的電流的比值隨著U增大而減小,即當(dāng)二極管導(dǎo)通時,二極管的正向電阻隨電壓的增加而減小。 (5)由圖丙所示電路圖可知,圖丙所示電路避免了電表內(nèi)阻對實驗的影響,電路圖丙中的二極管電阻測量值等于真實值。 - 4 -

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