2020屆高考物理二輪復習 專題沖刺 實驗題專練（四）（含解析）

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系，其中小車的質量為M，砂桶和砂子的總質量為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T0.1 s，數(shù)據如圖乙所示，則小車的加速度a_ m/s2(結果保留三位有效數(shù)字)。(2)改變砂桶內砂子的質量，多次實驗，以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標、小車對應的加速度a為縱坐標，作出的a­F圖象如圖丙，可知小車的質量M_ kg。答案(1)2.00(2)0.25解析(1)由題知，小車做勻加速直線運動，由勻加速直線運動的推論xaT2，得a m/s22.00 m/s2。(2)由題意知，小車所受拉力T2F又TMa由得aF，結合a­F圖象知，當a2.40 m/s2時F0.30 N，此時圖象斜率為，整理得，M0.25 kg。2(2019·河南鄭州三模)(10分)二極管為非線性元件，其主要特性是單向導電性。正向電壓較小時，電流很小，二極管呈現(xiàn)較大的電阻特性；當電壓超過一定數(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。物理小組欲研究測量二極管正向伏安特性，設計了甲、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根據電路圖丙連接電路；b閉合開關S1，調節(jié)各可變電阻，使得開關S2由斷開到閉合時，靈敏電流表G指針無偏轉，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調節(jié)可變電阻，重復步驟b，讀出多組不同的U值和I值，記錄數(shù)據如表格所示；d在坐標紙上描繪出二極管正向伏安特性曲線。根據以上內容，請回答以下問題。(1)從設計原理上講，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)在坐標圖中根據表格中數(shù)據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，當二極管導通時，二極管的電阻隨著U的增大而迅速_(填“增大”或“減小”)。(5)從設計原理上講，電路圖丙中的二極管電阻測量值_(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)根據表中實驗數(shù)據在坐標系內描出對應點，根據坐標系內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，即當二極管導通時，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 -