（天津?qū)Ｓ茫?020高考物理二輪復(fù)習(xí) 實驗題專項訓(xùn)練（一）（含解析）

實驗題專項訓(xùn)練(一)(時間:15分鐘分值:20分)1.(6分)質(zhì)量為0.45 kg的木塊靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為0.05 kg的子彈以200 m/s的水平速度擊中木塊,并留在其中,整個木塊沿子彈原方向運動,則木塊最終速度的大小是 m/s。若子彈在木塊中運動時受到的平均阻力為4.5×103 N,則子彈射入木塊的深度為 m。 答案:200.2解析:木塊的質(zhì)量m木=0.45kg,子彈的質(zhì)量為m=0.05kg,初速度為v0=200m/s,二者組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,設(shè)子彈初速度方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律可得mv0=(m+m木)v解得木塊最終速度的大小v=mv0m+m木=0.050.05+0.45×200m/s=20m/s;設(shè)子彈射入木塊的深度為d,根據(jù)能量守恒定律可得Ffd=12mv02-12(m+m木)v2,解得d=0.2m。2.(6分)在沒有天平的情況下,實驗小組利用以下方法對質(zhì)量進(jìn)行間接測量,裝置如圖甲所示:一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連,重物P、Q的質(zhì)量均為m(已知),在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z,重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。甲(1)某次實驗中,先接通頻率為50 Hz的交變電源,再由靜止釋放系統(tǒng),得到如圖乙所示的紙帶,則系統(tǒng)運動的加速度a= m/s2(保留三位有效數(shù)字); 乙(2)在忽略阻力的情況下,物塊Z質(zhì)量mZ的表達(dá)式為mZ=(用字母m、a、g表示); (3)由(2)中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為mZ,而實際情況下,空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略,使物塊Z的實際質(zhì)量與理論值mZ有一定差異,這是一種(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。 答案:(1)8.00(2)2mag-a(3)系統(tǒng)誤差解析:(1)根據(jù)x=aT2,系統(tǒng)運動的加速度a=0.0295+0.0329-0.0232-0.02644×0.022m/s2=8.00m/s2;(2)根據(jù)牛頓第二定律,對Q和Z有(m+mZ)g-FT=(m+mZ)a,對P有FT-mg=ma,聯(lián)立解得mZ=2mag-a;(3)由題意可知這是一種系統(tǒng)誤差。3.(8分)實驗小組對一未知電源的電動勢E和內(nèi)阻r進(jìn)行測量,實驗器材如下:待測電源:電動勢小于2 V,內(nèi)阻小于1 ;靈敏電流計G:滿偏電流Ig=150 mA,內(nèi)阻Rg=1 直流電壓傳感器(視為理想電壓表);定值電阻R1=2 ;定值電阻R2=5 ;定值電阻R3=0.5 ;滑動變阻器R4(05 );滑動變阻器R5(050 );開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)實驗電路設(shè)計如圖所示,實驗小組將靈敏電流計G與兩個定值電阻組裝,改裝成一量程為0.6 A的電流表,并將靈敏電流計的表盤刻度進(jìn)行了合理的標(biāo)注。請將該電流表的內(nèi)部電路圖補(bǔ)充在虛線框中,并將所用到的定值電阻的符號標(biāo)注在圖中。(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到一系列電流表與直流電壓傳感器的數(shù)據(jù)(見下表),則實驗中,滑動變阻器應(yīng)該選用(填滑動變阻器的符號),該電源的電動勢E= V,電源內(nèi)阻r=。(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字) 電流I/A0.050.150.250.300.350.40電壓U/V1.701.501.301.201.101.00(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值,當(dāng)滑動變阻器在該電路中的功率最大時,直流電壓傳感器的示數(shù)為 V(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)。 答案:(1)如圖所示(2)R51.800.50(3)0.90解析:(1)實驗小組將靈敏電流計G與兩個定值電阻組裝,改裝成一量程為0.6A的電流表,所以先將靈敏電流計G與R2串聯(lián),滿偏電壓為Ug=Ig(R2+Rg)=0.9V,再與R1串聯(lián),電流表量程為I=Ig+UgR1=0.15A+0.45A=0.6A。(2)根據(jù)歐姆定律R=UI可知,接在電路中滑動變阻器最大值為R=1.700.05=34,滑動變阻器應(yīng)該選用R5;根據(jù)U=E-I(r+RA),代入其中兩組數(shù)據(jù),解得E=1.80V,r=0.50。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值,當(dāng)滑動變阻器的阻值為R滑=RA+r=2時,其在該電路中的功率最大,直流電壓傳感器的示數(shù)為U=ER滑r+RA+R滑=0.90V。- 3 -