高考物理二、三輪復(fù)習(xí)總攻略專題6.3練中厘清小實驗的考點(原卷版+解析)

第六部分實驗優(yōu)化指導(dǎo)專題6.3練中厘清小實驗的考點目錄TOC\o"1-3"\h\u實驗一研究平拋運動及創(chuàng)新 1實驗二用單擺測量重力加速度的大小及創(chuàng)新 4實驗三探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系 6實驗四觀察電容器的充、放電現(xiàn)象 8實驗五傳感器的簡單使用 10實驗六探究影響感應(yīng)電流方向的因素 13實驗七探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系 14實驗八熱學(xué)實驗 16實驗九光學(xué)實驗 18實驗一研究平拋運動及創(chuàng)新(1)應(yīng)保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標(biāo)紙的木板豎直，并使小鋼球的運動靠近坐標(biāo)紙但不接觸.(2)小鋼球每次必須從斜槽上同一位置無初速度滾下，斜槽的粗糙程度對該實驗沒有影響.在斜槽上釋放小鋼球的高度應(yīng)適當(dāng)，使小鋼球以合適的水平初速度拋出.(3)坐標(biāo)原點(小鋼球做平拋運動的起點)不是槽口的端點，應(yīng)是小鋼球在槽口時球心在坐標(biāo)紙上的水平投影點.1.(2022·東北師大附中等五校聯(lián)考)在做“研究平拋運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所處的位置，實驗時用了如圖所示的裝置.實驗操作的主要步驟如下：A.在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直B.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡AC.將木板沿水平方向向右平移一段距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡BD.將木板再水平向右平移同樣的距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C，測得A、B間距離為y1，B、C間距離為y2，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________.A.斜槽軌道必須光滑且無摩擦B.每次釋放小球的位置可以不同C.每次小球均必須由靜止釋放D.小球的初速度可通過測量小球的釋放點與拋出點之間的高度差h，之后再由機械能守恒定律求出(2)根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球拋出時的初速度大小的表達(dá)式為v0＝________.(用題中所給字母x、y1、y2、g表示)(3)小球打在B點時與打在A點時動量的變化量為Δp1，小球打在C點時與打在B點時動量的變化量為Δp2，則Δp1∶Δp2＝________.2.(2021·全國乙卷·22)某同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.實驗時該同學(xué)使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像).圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為5cm.該同學(xué)在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖(b)中標(biāo)出.完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)小球運動到圖(b)中位置A時，其速度的水平分量大小為________m/s，豎直分量大小為________m/s；(2)根據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_______m/s2.3.(2022·山西晉中市高三三模)某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度g的大?。畬嶒灢襟E如下：①調(diào)節(jié)斜槽軌道末端水平，并與斜面體ABC的頂端A點銜接，然后將斜槽和斜面體固定；②將光電門傳感器固定在斜槽軌道末端，并調(diào)節(jié)其高度，使小球在斜槽軌道末端靜止時球心與光電門上的小孔重合；③先在斜面上鋪一層白紙，再在白紙上鋪復(fù)寫紙，并將它們固定好；④把小球從斜槽軌道上的某一位置由靜止釋放，使其脫離斜槽軌道后落到復(fù)寫紙上，記錄小球經(jīng)過光電門的遮光時間Δt1，并測量小球落在斜面上的位置與A點的距離s1；⑤不斷改變小球從斜槽軌道上釋放的位置，重復(fù)步驟④，得到多組Δt和s值，并以eq\f(1,Δt2)為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，描點作圖后得如圖丁所示的正比例函數(shù)圖象，圖象的斜率為k.(1)實驗過程中，該同學(xué)用圖乙所示的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的_______(填“A”“B”或“C”)進(jìn)行測量，示數(shù)如圖丙所示，該小球的直徑d為______mm；(2)為完成該實驗，還需測量的物理量有________；A．小球的釋放點到桌面的高度h1B．斜面的高度h2C．斜面的長度LD．小球的質(zhì)量m(3)請用k、d及第(2)問中所選物理量的符號表示重力加速度g的大小：g＝________.4.(2022·廣東揭陽市調(diào)研)如圖甲所示，在一個帶噴水口的塑料瓶中裝滿水，用力擠壓可使水從噴口射出.利用所學(xué)的知識，設(shè)計方案，估測用手?jǐn)D壓瓶子時對瓶子所做的功.(1)能否直接用W＝Fs求解用手?jǐn)D壓瓶子時對瓶子所做的功？________請簡述原因；________________________________________________________________________.(2)如圖乙所示，將瓶子水平放置，固定在鐵架臺上，緩慢擠壓，盡量使水落在相同位置上.此時，假定從瓶子出來的水速度為常數(shù).本實驗除了要測量實驗前瓶子和水的總質(zhì)量m1，以及擠壓后的質(zhì)量m2，還應(yīng)測量的物理量是________和________(同時標(biāo)上物理量對應(yīng)的字母)；(3)人對瓶子做功的表達(dá)式為________(用字母表示).實驗二用單擺測量重力加速度的大小及創(chuàng)新1.擺線應(yīng)盡量選擇細(xì)、輕且不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm.2.用米尺量出擺線長l0(精確到毫米)，用游標(biāo)卡尺測出小球直徑D，則單擺的擺長l＝l0＋eq\f(D,2).3.計算單擺的全振動次數(shù)時，應(yīng)從擺球通過最低位置時開始計時.4.數(shù)據(jù)處理：(1)公式法：g＝eq\f(4π2l,T2)；(2)圖象法：由T＝2πeq\r(\f(l,g))，可得l＝eq\f(g,4π2)T2，作出l－T2圖象，eq\f(g,4π2)＝k，得g＝4π2k1.某學(xué)習(xí)興趣小組利用如圖甲裝置做了“用單擺測量重力加速度的大小”實驗.(1)他們用機械式秒表記錄了單擺完成50次全振動所需的時間，如圖乙所示.秒表的讀數(shù)為________s；(2)如圖所示，給出了擺線上端的四種懸掛方式，其中，引起的擺長測量誤差較小的是哪幾種？________.(3)通過查閱資料，該學(xué)習(xí)興趣小組又用如圖裝置再次進(jìn)行實驗，測定了最大擺角分別為2°、3°、4°、5°及10°、15°、20°時單擺的周期，數(shù)據(jù)記錄如下表所示：最大擺角2°3°4°5°10°15°20°周期(秒)2.0062.0062.0062.0062.0102.0142.018根據(jù)表中數(shù)據(jù)，你可以得出的結(jié)論是________.2.(2022·北京市豐臺區(qū)高三期末)“用單擺測定重力加速度”的實驗中：(1)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖甲所示，測出的小球直徑為________mm；(2)實驗中下列做法正確的是________；A.擺線要選擇伸縮性大些的，并且盡可能短一些B.擺球要選擇質(zhì)量大些、體積小些的C.拉開擺球，在釋放擺球的同時開始計時，當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔作為單擺周期T的測量值D.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°.釋放擺球，從平衡位置開始計時，記下擺球做30次全振動所用的時間t，則單擺周期T＝eq\f(t,30)(3)實驗中改變擺長L，獲得多組實驗數(shù)據(jù)，正確操作后作出的T2－L圖象為圖乙中圖線②.某同學(xué)誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L，其他實驗步驟均正確，作出的圖線應(yīng)當(dāng)是圖乙中________(選填“①”“③”“④”)；利用該圖線求得的重力加速度________(選填“大于”“等于”或“小于”)利用圖線②求得的重力加速度.3.(2021·山東濟(jì)南市模擬)某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進(jìn)行“測量重力加速度”及“驗證機械能守恒定律”兩個實驗.該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細(xì)繩的拉力F隨時間t變化的圖線.(1)首先測量重力加速度.將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示.①由圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字).②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達(dá)式為________(用測量或者已知的物理量符號表示).(2)然后驗證機械能守恒定律.將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示.①要驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量是________________________.②若圖中A點的拉力用F1表示，B點的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗證機械能守恒定律的表達(dá)式為________(填表達(dá)式前的字母序號).A.eq\f(1,2)(F2－mg)＝mg－F1B.eq\f(1,2)(mg－F1)＝F2－mgC.F2－mg＝mg－F1實驗三探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實驗思路本實驗探究了向心力與多個物理量之間的關(guān)系，因而實驗方法采用了控制變量法，如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動手柄，可以使塔輪、長槽和短槽勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球也就隨之做勻速圓周運動，此時小球向外擠壓擋板，擋板對小球有一個向內(nèi)的(指向圓周運動圓心)的彈力作為小球做勻速圓周運動的向心力，可以通過標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，粗略計算出兩球所需向心力的比值．在實驗過程中可以通過兩個小球同時做圓周運動對照，分別分析下列情形：(1)在質(zhì)量、半徑一定的情況下，探究向心力大小與角速度的關(guān)系．(2)在質(zhì)量、角速度一定的情況下，探究向心力大小與半徑的關(guān)系．(3)在半徑、角速度一定的情況下，探究向心力大小與質(zhì)量的關(guān)系．1.(2022·重慶市育才中學(xué)高三月考)一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體做圓周運動時向心力大小與角速度、半徑的關(guān)系．(1)首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖上繪出F－ω的關(guān)系圖像．實驗序號12345678F/N2.421.901.430.970.760.500.230.06ω/(rad·s－1)28.825.722.018.015.913.08.54.0(2)通過對圖像的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出________關(guān)系圖像來確定他們的猜測是否正確．(3)在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F－ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標(biāo)系中，如圖所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出F∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是________________．(4)通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力大小F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F＝kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為______，單位是________．2.(2022·山東濱州市模擬)某同學(xué)為探究圓周運動的基本規(guī)律設(shè)計如圖所示的實驗裝置，在支架上固定一個直流電動機，電動機轉(zhuǎn)軸上固定一拉力傳感器，傳感器正下方用細(xì)線連接一個小球．在裝置側(cè)面連接一位置可以調(diào)節(jié)的電子計數(shù)器，實驗操作如下：①電動機不轉(zhuǎn)動時，記錄拉力傳感器的示數(shù)為F；②閉合電源開關(guān)，穩(wěn)定后，小球在水平面做勻速圓周運動，記錄此時拉力傳感器的示數(shù)為2F；③穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)計數(shù)器的位置，當(dāng)小球第一次經(jīng)過離計數(shù)器最近的A點時開始計數(shù)，并記錄為1次，記錄小球n次到達(dá)A點的時間t；④切斷電源，整理器材．請回答下列問題：(1)小球運動的周期為________；(2)小球運動的向心力大小為________；(3)小球做勻速圓周運動的軌道半徑為________(用F、t、n、重力加速度g表示)．實驗四觀察電容器的充、放電現(xiàn)象1.某同學(xué)利用電流傳感器研究電容器的放電過程，他按如圖甲中所示電路圖連接電路。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，電容器通過R放電，傳感器將電流信息傳入計算機。屏幕上顯示出電流隨時間變化的I－t曲線如圖乙所示。他想進(jìn)一步研究滑動變阻器的阻值變化對曲線的影響，斷開S，先將滑片P向右移動一段距離，再重復(fù)以上操作，又得到一條I－t曲線。已知電源兩端的電壓保持不變，關(guān)于新的I－t曲線，下列說法中正確的是()A．曲線與縱軸交點的位置將向下移動B．曲線與橫軸交點的位置將向左移動C．曲線與坐標(biāo)軸所圍面積將增大D．曲線與坐標(biāo)軸所圍面積將減小2.(2022·山東棗莊市模擬)電流傳感器可以測量電流，它的反應(yīng)非?？欤梢圆蹲降剿查g的電流變化；將它與計算機相連還能用計算機顯示出電流隨時間變化的i－t圖像，圖甲所示的電路中：直流電源電動勢為8V，內(nèi)阻可忽略；C為電容器，先將單刀雙擲開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個過程可在短時間內(nèi)完成；然后把開關(guān)S與2相連，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的i－t圖像如圖乙所示，(下列結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)根據(jù)i－t圖像可估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為________C；(2)通過實驗數(shù)據(jù)，計算出電容器的電容為________F；(3)如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，充電時i－t曲線與橫軸所圍成的面積將________(填“增大”“不變”或“變小”)；充電時間將________(填“變長”“不變”或“變短”)．3.隨著傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳感器在中學(xué)實驗室逐漸普及．某同學(xué)用電流傳感器和電壓傳感器做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗，電路如圖甲所示．(1)先使開關(guān)K與1端相連，電源對電容器充電，這個過程很快完成，充滿電的電容器上極板帶________電；(2)然后把開關(guān)K擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流、電壓信息傳入計算機，經(jīng)處理后得到電流和電壓隨時間變化的I－t、U－t曲線，如圖乙所示；(3)由圖乙可知，電容器充滿電的電荷量為________C，電容器的電容為________F；(保留兩位有效數(shù)字)(4)若將電路中的電阻換成一阻值更大的電阻，把開關(guān)K擲向2端電容器放電，請在圖乙的左圖中定性地畫出I－t曲線．實驗五傳感器的簡單使用實驗裝置圖：元件電阻及其大小的變化物理量的轉(zhuǎn)換光敏電阻有光時電阻小，無光時電阻大光→電熱敏電阻溫度升高時電阻小，溫度降低時電阻大溫度→電電阻應(yīng)變片受到拉力時，電阻變大，受到壓力時電阻變小力→電電容式傳感器當(dāng)電容器的正對面積S、極板間距離d、極板間介質(zhì)發(fā)生變化時，通過測定電容的大小就可以確定這個物理量的變化面積→電位移→電霍爾元件霍爾電壓UH與磁感應(yīng)強度B有線性關(guān)系磁→電1.(2022·廣東卷，12)彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件，某同學(xué)測量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后繩長之間的關(guān)系，實驗過程如下：(1)裝置安裝和電路連接如圖(a)所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖(b)所示的電路中。(2)導(dǎo)電繩拉伸后的長度L及其電阻Rx的測量①將導(dǎo)電繩拉伸后，用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)電繩拉伸后的長度L。②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和I1。③閉合S2，電壓表的示數(shù)____________(選填“變大”或“變小”)。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U，記錄電流表的示數(shù)I2，則此時導(dǎo)電繩的電阻Rx＝____________(用I1、I2和U表示)。④斷開S1，增大導(dǎo)電繩拉伸量，測量并記錄A、B間的距離，重復(fù)步驟②和③。(3)該電壓表內(nèi)阻對導(dǎo)電繩電阻的測量值____________(選填“有”或“無”)影響。(4)圖(c)是根據(jù)部分實驗數(shù)據(jù)描繪的Rx－L圖線。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機械臂上，當(dāng)機械臂彎曲后，測得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ，則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長度為________cm，即為機械臂彎曲后的長度。2.(2021·山東卷，14)熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律?？晒┻x擇的器材有：待測熱敏電阻RT(實驗溫度范圍內(nèi)，阻值約幾百歐到幾千歐)；電源E(電動勢1.5V，內(nèi)阻r約為0.5Ω)；電阻箱R(阻值范圍0～9999.99Ω)；滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)；滑動變阻器R2(最大阻值2000Ω)；微安表(量程100μA，內(nèi)阻等于2500Ω)；開關(guān)兩個，溫控裝置一套，導(dǎo)線若干。同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的測量電路，主要實驗步驟如下：①按圖示連接電路；②閉合S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿偏；③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏；④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值。回答下列問題：(1)為了更準(zhǔn)確地測量熱敏電阻的阻值，滑動變阻器應(yīng)選用________(填“R1”或“R2”)。(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卡上將實物圖(不含溫控裝置)連接成完整電路。(3)某溫度下微安表半偏時，電阻箱的讀數(shù)為6000.00Ω，該溫度下熱敏電阻的測量值為________Ω(結(jié)果保留到個位)，該測量值________(填“大于”或“小于”)真實值。(4)多次實驗后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖所示的圖像。由圖像可知，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸________(填“增大”或“減小”)。3.(2020·全國卷Ⅲ)已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10℃升至60℃時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學(xué)利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關(guān)系。所用器材：電源E、開關(guān)S、滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)、電壓表(可視為理想電表)和毫安表(內(nèi)阻約為100Ω)。(1)在虛線框中所給的器材符號之間畫出連線，組成測量電路圖。(2)實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA，則此時熱敏電阻的阻值為________kΩ(保留2位有效數(shù)字)。實驗中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖(a)所示。(3)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kΩ。由圖(a)求得，此時室溫為________℃(保留3位有效數(shù)字)。(4)利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器，其電路的一部分如圖(b)所示。圖中，E為直流電源(電動勢為10V，內(nèi)阻可忽略)；當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過6.0V時，便觸發(fā)報警器(圖中未畫出)報警。若要求開始報警時環(huán)境溫度為50℃，則圖中________(填“R1”或“R2”)應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為________kΩ(保留2位有效數(shù)字)。實驗六探究影響感應(yīng)電流方向的因素1.用圖中三套實驗裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，下列選項中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是()A．甲圖中，使導(dǎo)體棒AB順著磁感線方向運動，且保持穿過ABCD的磁感線條數(shù)不變B．乙圖中，使條形磁體勻速穿過線圈C．丙圖中，開關(guān)S保持閉合，A、B螺線管相對靜止一起豎直向上運動D．丙圖中，開關(guān)S保持閉合，使小螺線管A在大螺線管B中保持不動2.在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實驗中，先按如圖甲所示連線，不通電時，電流計指針停在正中央，閉合開關(guān)S時，觀察到電流表指針向左偏。然后按如圖乙所示將靈敏電流計與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個閉合電路。(1)圖甲電路中，串聯(lián)定值電阻R的主要作用是________。A．減小電源兩端的電壓，保護(hù)電源B．增大電源兩端的電壓，保護(hù)開關(guān)C．減小電路中的電流，保護(hù)靈敏電流計D．減小電路中的電流，保護(hù)開關(guān)(2)圖乙中，S閉合后，在原線圈A插入副線圈B的過程中，靈敏電流計的指針將______(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。(3)圖乙中，S閉合后，線圈A放在B中不動，在滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中，靈敏電流計指針將________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。(4)圖乙中，S閉合后，線圈A放在B中不動，在突然斷開S時，靈敏電流計指針將________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。實驗七探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系裝置圖實驗說明低壓交流電源，所用電壓不要超過12V①原理：采用控制變量法。n1、U1一定，研究n2和U2的關(guān)系；n2、U1一定，研究n1和U2的關(guān)系。②誤差：漏磁，原、副線圈中的焦耳熱損耗，鐵芯中有磁損耗，產(chǎn)生渦流。③安全：使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋測試，大致確定電壓后再選擇適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量1.(2022·北京通州區(qū)一模)某同學(xué)在實驗室進(jìn)行“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系”的實驗。(1)下列實驗器材必須要用的有________(選填字母代號)。A．干電池組 B．學(xué)生電源C．多用電表 D．直流電壓表E．滑動電阻器 F．條形磁鐵G．可拆變壓器(鐵芯、兩個已知匝數(shù)的線圈)(2)下列說法正確的是________(選填字母代號)。A．為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B．要研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響，應(yīng)該保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)C．測量電壓時，先用最大量程試測，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量D．變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈(3)該同學(xué)通過實驗得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)，表中n1、n2分別為原、副線圈的匝數(shù)，U1、U2分別為原、副線圈的電壓，通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得到的實驗結(jié)論是：____________________________________________________________。實驗次數(shù)n1/匝n2/匝U1/VU2/V1160040012.12.90280040010.24.95340020011.95.922.某同學(xué)在實驗室進(jìn)行探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗．他準(zhǔn)備了可拆變壓器、多用電表、開關(guān)和導(dǎo)線若干．(1)實驗需要以下哪種電源；A．低壓直流電源B．高壓直流電源C．低壓交流電源D．高壓交流電源(2)該同學(xué)認(rèn)真檢查電路無誤后，先保證原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)；再保證副線圈匝數(shù)不變，改變原線圈匝數(shù)．分別測出相應(yīng)的原、副線圈電壓值．由于交變電流電壓是變化的，所以，我們實際上測量的是電壓的值(填“有效”或“最大”)．其中一次多用電表讀數(shù)如圖所示，此時電壓表讀數(shù)為；(3)理想變壓器原、副線圈電壓應(yīng)與其匝數(shù)成(填“正比”或“反比”)，實驗中由于變壓器的銅損和鐵損，導(dǎo)致原線圈與副線圈的電壓之比一般(填“大于”“小于”或“等于”)原線圈與副線圈的匝數(shù)之比．(4)實驗中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別．原因不可能為．(填字母代號)A．原、副線圈上通過的電流發(fā)熱B．鐵芯在交變磁場作用下發(fā)熱C．變壓器鐵芯漏磁D．原線圈輸入電壓發(fā)生變化實驗八熱學(xué)實驗用單分子油膜估測分子大小注意事項(1)一滴純油酸體積V＝eq\f(V0,N)·n，V0為N滴油酸酒精溶液的體積，n為油酸酒精溶液的濃度。(2)實驗前應(yīng)檢查淺盤是否干凈，如果有油漬將影響實驗結(jié)果。(3)由于油酸膜要經(jīng)過先擴大后收縮的過程，因此畫輪廓時要待油酸膜穩(wěn)定后再畫，畫時視線要與玻璃板垂直。(4)分子大小的數(shù)量級為10－10m，若不是則要重做實驗。1.(2022·上海徐匯區(qū)一模)在“油膜法測分子直徑”的實驗中，某同學(xué)操作如下：①取1.0mL油酸配成250mL油酸酒精溶液；②用滴管吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了20滴；③在邊長約10cm的正方形淺盤內(nèi)注入適量的水，將痱子粉均勻地撒在水面上，用滴管滴入一滴溶液；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將繪有方格的玻璃板放在淺盤上，繪出油酸膜的輪廓(如圖所示)，每個方格的邊長為1.0cm。(1)該實驗中一滴油酸酒精溶液含______mL油酸；(2)由上述數(shù)據(jù)估算得到油酸分子直徑的數(shù)量級約為________m；(3)若該同學(xué)在計算油酸膜面積時，對不完整的方格均不計數(shù)，由此估算得到的油酸分子直徑數(shù)量級將__________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)；(4)已知油酸分子的直徑約為8×10－10m，該同學(xué)實驗結(jié)果產(chǎn)生偏差的可能原因是：_______，理由是：_____________________________________________________。2.在“用單分子油膜估測分子大小”的實驗中。(1)某同學(xué)操作步驟如下：①取定量的無水酒精和油酸制成一定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液測出它的體積；③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積。上述四步操作中，不可能實現(xiàn)的一步是________，可改為________________；不完善的一步是________，應(yīng)改為_______________________________________________________________________________________________________________。(2)本實驗中，估測分子大小的方法是將每個分子視為________模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為________油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________。(3)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8×10－3mL，其形成的油膜面積為40cm2，則估測出油酸分子的直徑為________m。探究一定質(zhì)量氣體的壓強和體積關(guān)系裝置圖(如圖所示)1．用注射器封閉一段空氣，把橡膠套塞住，保證氣體的質(zhì)量不變。2．讀出空氣柱的長度L和空氣柱的壓強p。3．緩慢向下壓或向上拉，分別讀取空氣柱的長度和氣體壓強的大小，記錄數(shù)據(jù)。4．根據(jù)數(shù)據(jù)得出p－V圖像或p－eq\f(1,V)圖像，得出p、V的關(guān)系。3.(2022·上海虹口二模)如圖所示，用一個帶有刻度的注射器及DIS來探究一定質(zhì)量氣體的壓強和體積關(guān)系。(1)所研究的對象是________；它的體積可用________直接讀出。(2)實驗過程中，下列操作中錯誤的是()A．推拉活塞時，動作要慢B．推拉活塞時，手不能握住注射器筒有氣體的部位C．壓強傳感器與注射器之間的軟管脫落后，應(yīng)立即重新接上，繼續(xù)實驗并記錄數(shù)據(jù)D．活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣(3)在驗證玻意耳定律的實驗中，如果用實驗所得數(shù)據(jù)在圖所示的p－eq\f(1,V)圖像中標(biāo)出，可得圖中________線。如果實驗中，使一定質(zhì)量氣體的體積減小的同時，溫度逐漸升高，則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描出圖中______線(均選填“甲”“乙”或“丙”)。實驗九光學(xué)實驗測定玻璃磚的折射率1.數(shù)據(jù)處理(1)計算法：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)。(2)圖像法：作sinθ1－sinθ2圖像，由n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)可知其斜率為折射率。(3)單位圓法：如圖8所示，n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(EH,E′H′)。2．注意事項(1)實驗時，應(yīng)盡可能將大頭針豎直插在紙上，且P1和P2之間、P3和P4之間、P2和O、P3與O′之間距離要稍大一些。(2)入射角θ1不宜太大(接近90°)，也不宜太小(接近0°)，當(dāng)θ1太大時，反射光較強，出射光較弱，當(dāng)θ1太小時，入射角、折射角測量的相對誤差較大。1.(2022·浙江3月選考模擬)小明利用插針法做“測定玻璃磚的折射率”實驗，正確操作后在白紙上畫出了入射光線和折射光線，由于沒有量角器，小明采用以下方法處理數(shù)據(jù)：以入射點O為圓心在白紙上作圓，該圓與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線MN的垂線，垂足分別為C、D點，如圖甲所示，然后改變?nèi)肷浣牵匦逻M(jìn)行實驗，并仍按上述方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；設(shè)AC、BD的長度分別為x、y，小明一共獲得了8組x、y值，并在y－x坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)的點，如圖乙所示，根據(jù)圖可求得該玻璃磚的折射率為________(保留3位有效數(shù)字)。2.(2022·浙江杭州質(zhì)檢)小明想測量一塊平行玻璃磚的折射率。(1)如圖所示，該玻璃磚的A、B面光潔，C、D面粗糙，下列說法正確的是________(填字母)。A．如果A面被磨損會直接影響到折射率的測量B．B面不宜直接用手去觸碰C．C面不宜直接用手去觸碰D．D面邊緣有缺損不會影響到折射率的測量(2)經(jīng)過一系列正確的操作(如圖甲)，作圖得到如圖乙所示的圖樣，并測得A1A2＝A2A4＝40.0mm，A1A3＝20.0mm，A4A5＝12.8mm，則該玻璃磚的折射率為______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。雙縫干涉測定光的波長1.實驗裝置(如圖)2．注意事項(1)實驗時應(yīng)調(diào)整光源、單縫、雙縫和毛玻璃屏、測量頭共軸，單縫和雙縫安裝時應(yīng)豎直且相互平行，遮光筒的軸線要與光具座導(dǎo)軌平行，若不共軸或單縫與雙縫不平行則會引起干涉條紋亮度小，不清晰，不便于觀察和測量。(2)分劃板上的中心刻線應(yīng)與干涉條紋的亮(暗)線平行，否則會增大測量的誤差。(3)測量頭有兩種，一種相當(dāng)于螺旋測微器，一種相當(dāng)于游標(biāo)卡尺。3.(2022·稽陽聯(lián)誼學(xué)校聯(lián)考)利用雙縫干涉測定光的波長實驗中，雙縫間距d＝0.4mm，雙縫到光屏間的距離L＝0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋，測量了第1條至第7條亮紋之間的距離，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖12所示(1)分劃板在第7條亮紋位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)x＝________mm。(2)相鄰兩條亮紋間距Δx＝________mm(保留3個有效數(shù)字)。(3)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可________。A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動D．使用間距更小的雙縫(4)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示，則在這種情況下測量干涉條紋的間距Δx時，測量值______實際值(填“大于”“小于”或“等于”)。4.(2022·山水聯(lián)盟聯(lián)考)小張同學(xué)做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗。(1)通過測量頭的目鏡觀察紅光的干涉圖樣時，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖甲所示，若要使兩者對齊，小張同學(xué)應(yīng)如何調(diào)節(jié)________。A．僅順時針旋轉(zhuǎn)單縫B．僅順時針旋轉(zhuǎn)雙縫C．僅逆時針旋轉(zhuǎn)測量頭D．僅逆時針旋轉(zhuǎn)整個遮光筒(2)在測量時，先獲得亮條紋A的中心位置，如圖乙所示，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為________cm。(3)為了減小誤差，他從亮條紋A出發(fā)，找到了右側(cè)第七條亮紋B進(jìn)行測量，然后用兩者距離測算條紋間距，從而計算紅光波長。為了實現(xiàn)從A到B的測量，小張應(yīng)該如何操作______。A．保持測量頭不動，轉(zhuǎn)動手輪，平移干涉成像的毛玻璃屏，使目鏡中條紋從A移到BB．保持測量頭不動，撥動撥桿控制雙縫，使目鏡中條紋從A移到BC．保持遮光筒不動，轉(zhuǎn)動手輪，使目鏡和分劃板一起平移，使得中心刻度線從正對A移到正對BD．保持遮光筒和目鏡不動，轉(zhuǎn)動手輪，調(diào)節(jié)分劃板使其上“十字”刻度線從正對A平移到正對B第六部分實驗優(yōu)化指導(dǎo)專題6.3練中厘清小實驗的考點目錄TOC\o"1-3"\h\u實驗一研究平拋運動及創(chuàng)新 1實驗二用單擺測量重力加速度的大小及創(chuàng)新 5實驗三探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系 9實驗四觀察電容器的充、放電現(xiàn)象 11實驗五傳感器的簡單使用 14實驗六探究影響感應(yīng)電流方向的因素 18實驗七探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系 20實驗八熱學(xué)實驗 22實驗九光學(xué)實驗 26實驗一研究平拋運動及創(chuàng)新(1)應(yīng)保持斜槽末端的切線水平，釘有坐標(biāo)紙的木板豎直，并使小鋼球的運動靠近坐標(biāo)紙但不接觸.(2)小鋼球每次必須從斜槽上同一位置無初速度滾下，斜槽的粗糙程度對該實驗沒有影響.在斜槽上釋放小鋼球的高度應(yīng)適當(dāng)，使小鋼球以合適的水平初速度拋出.(3)坐標(biāo)原點(小鋼球做平拋運動的起點)不是槽口的端點，應(yīng)是小鋼球在槽口時球心在坐標(biāo)紙上的水平投影點.1.(2022·東北師大附中等五校聯(lián)考)在做“研究平拋運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所處的位置，實驗時用了如圖所示的裝置.實驗操作的主要步驟如下：A.在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直B.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡AC.將木板沿水平方向向右平移一段距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡BD.將木板再水平向右平移同樣的距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡C，測得A、B間距離為y1，B、C間距離為y2，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是________.A.斜槽軌道必須光滑且無摩擦B.每次釋放小球的位置可以不同C.每次小球均必須由靜止釋放D.小球的初速度可通過測量小球的釋放點與拋出點之間的高度差h，之后再由機械能守恒定律求出(2)根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球拋出時的初速度大小的表達(dá)式為v0＝________.(用題中所給字母x、y1、y2、g表示)(3)小球打在B點時與打在A點時動量的變化量為Δp1，小球打在C點時與打在B點時動量的變化量為Δp2，則Δp1∶Δp2＝________.【答案】(1)C(2)xeq\r(\f(g,y2－y1))(3)1∶1【解析】(1)多次實驗過程中只需要確保小球做平拋運動的初速度相同即可，故斜槽軌道不必光滑，每次必須將小球由靜止從同一位置釋放，故A、B項錯誤，C項正確；斜槽軌道與小球間不可能完全無摩擦力，故小球機械能不守恒，故D項錯誤.(2)平拋運動的豎直分運動為自由落體運動，根據(jù)勻變速直線運動的推論有Δy＝gT2，解得T＝eq\r(\f(y2－y1,g))，水平方向則有x＝v0T，解得v0＝xeq\r(\f(g,y2－y1)).(3)由題意可知，xAB＝xBC＝x，結(jié)合平拋運動規(guī)律可知，tAB＝tBC，由動量定理可知，Δp1＝mgtAB，Δp2＝mgtBC，所以Δp1∶Δp2＝1∶1.2.(2021·全國乙卷·22)某同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.實驗時該同學(xué)使用頻閃儀和照相機對做平拋運動的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開軌道的影像).圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上每個方格的邊長為5cm.該同學(xué)在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖(b)中標(biāo)出.完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)小球運動到圖(b)中位置A時，其速度的水平分量大小為________m/s，豎直分量大小為________m/s；(2)根據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮開_______m/s2.【答案】(1)1.02.0(2)9.7【解析】(1)因小球在水平方向做勻速直線運動，因此小球速度的水平分量為v0＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.05,0.05)m/s＝1.0m/s豎直方向做自由落體運動，因此A點的豎直速度可由平均速度等于中間時刻的瞬時速度求得vy＝eq\f(8.6＋11.0×10－2,0.05×2)m/s≈2.0m/s.(2)由小球在豎直方向是自由落體運動可得g＝eq\f(y3＋y4－y2－y1,4t2)代入數(shù)據(jù)可得g＝9.7m/s2.3.(2022·山西晉中市高三三模)某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度g的大?。畬嶒灢襟E如下：①調(diào)節(jié)斜槽軌道末端水平，并與斜面體ABC的頂端A點銜接，然后將斜槽和斜面體固定；②將光電門傳感器固定在斜槽軌道末端，并調(diào)節(jié)其高度，使小球在斜槽軌道末端靜止時球心與光電門上的小孔重合；③先在斜面上鋪一層白紙，再在白紙上鋪復(fù)寫紙，并將它們固定好；④把小球從斜槽軌道上的某一位置由靜止釋放，使其脫離斜槽軌道后落到復(fù)寫紙上，記錄小球經(jīng)過光電門的遮光時間Δt1，并測量小球落在斜面上的位置與A點的距離s1；⑤不斷改變小球從斜槽軌道上釋放的位置，重復(fù)步驟④，得到多組Δt和s值，并以eq\f(1,Δt2)為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，描點作圖后得如圖丁所示的正比例函數(shù)圖象，圖象的斜率為k.(1)實驗過程中，該同學(xué)用圖乙所示的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，應(yīng)該用游標(biāo)卡尺的_______(填“A”“B”或“C”)進(jìn)行測量，示數(shù)如圖丙所示，該小球的直徑d為______mm；(2)為完成該實驗，還需測量的物理量有________；A．小球的釋放點到桌面的高度h1B．斜面的高度h2C．斜面的長度LD．小球的質(zhì)量m(3)請用k、d及第(2)問中所選物理量的符號表示重力加速度g的大?。篻＝________.【答案】(1)B11.30(2)BC(3)eq\f(2kLh2d2,L2－h(huán)\o\al(,22))【解析】(1)A用于測量內(nèi)徑，B用于測量外徑，C用于測量深度，故填B；根據(jù)游標(biāo)尺的刻度為20格，總長度比主尺短1mm，故精度為0.05mm，讀數(shù)為主尺讀數(shù)(單位mm)＋游標(biāo)尺和主尺對齊的格數(shù)×0.05mm，所以讀數(shù)為11.30mm.(2)(3)斜面傾角的正弦值sinθ＝eq\f(h2,L)余弦值cosθ＝eq\f(\r(L2－h(huán)\o\al(,22)),L)，小球在平拋運動過程中x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2初速度v0＝eq\f(d,Δt)由幾何關(guān)系得x＝scosθ，y＝ssinθ整理得eq\f(1,Δt2)＝eq\f(L2－h(huán)\o\al(,22)g,2Lh2d2)s因此斜率k＝eq\f(L2－h(huán)\o\al(,22)g,2Lh2d2)得g＝eq\f(2kLh2d2,L2－h(huán)\o\al(,22)).還需要測量的物理量為斜面的高度h2及斜面的長度L.4.(2022·廣東揭陽市調(diào)研)如圖甲所示，在一個帶噴水口的塑料瓶中裝滿水，用力擠壓可使水從噴口射出.利用所學(xué)的知識，設(shè)計方案，估測用手?jǐn)D壓瓶子時對瓶子所做的功.(1)能否直接用W＝Fs求解用手?jǐn)D壓瓶子時對瓶子所做的功？________請簡述原因；________________________________________________________________________.(2)如圖乙所示，將瓶子水平放置，固定在鐵架臺上，緩慢擠壓，盡量使水落在相同位置上.此時，假定從瓶子出來的水速度為常數(shù).本實驗除了要測量實驗前瓶子和水的總質(zhì)量m1，以及擠壓后的質(zhì)量m2，還應(yīng)測量的物理量是________和________(同時標(biāo)上物理量對應(yīng)的字母)；(3)人對瓶子做功的表達(dá)式為________(用字母表示).【答案】(1)不能因為手對瓶子施加的力不是恒力以及瓶子產(chǎn)生的形變量無法測量(2)水落下的豎直高度h(瓶口距離地面的豎直高度h)水運動的水平距離x(3)eq\f(m1－m2gx2,4h)【解析】(1)由于手對瓶子施加的力不是恒力以及瓶子產(chǎn)生的形變量無法測量，所以不能直接用W＝Fs求解用手?jǐn)D壓瓶子時對瓶子所做的功；(2)要求擠壓瓶子時對瓶子所做的功，也就是求飛出去的水獲得的動能，最終轉(zhuǎn)化為求水從瓶口飛出去的初速度，水從瓶口飛出去以后，做平拋運動，需要知道水落下的豎直高度h，以及水運動的水平距離x，就可以求解水獲得的初動能；(3)水做平拋運動有：h＝eq\f(1,2)gt2，x＝v0t所以v0＝xeq\r(\f(g,2h))由動能定理可知，人對瓶子做的功為W＝eq\f(1,2)mv02＝eq\f(1,2)(m1－m2)v02＝eq\f(m1－m2gx2,4h).實驗二用單擺測量重力加速度的大小及創(chuàng)新1.擺線應(yīng)盡量選擇細(xì)、輕且不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm.2.用米尺量出擺線長l0(精確到毫米)，用游標(biāo)卡尺測出小球直徑D，則單擺的擺長l＝l0＋eq\f(D,2).3.計算單擺的全振動次數(shù)時，應(yīng)從擺球通過最低位置時開始計時.4.數(shù)據(jù)處理：(1)公式法：g＝eq\f(4π2l,T2)；(2)圖象法：由T＝2πeq\r(\f(l,g))，可得l＝eq\f(g,4π2)T2，作出l－T2圖象，eq\f(g,4π2)＝k，得g＝4π2k1.某學(xué)習(xí)興趣小組利用如圖甲裝置做了“用單擺測量重力加速度的大小”實驗.(1)他們用機械式秒表記錄了單擺完成50次全振動所需的時間，如圖乙所示.秒表的讀數(shù)為________s；(2)如圖所示，給出了擺線上端的四種懸掛方式，其中，引起的擺長測量誤差較小的是哪幾種？________.(3)通過查閱資料，該學(xué)習(xí)興趣小組又用如圖裝置再次進(jìn)行實驗，測定了最大擺角分別為2°、3°、4°、5°及10°、15°、20°時單擺的周期，數(shù)據(jù)記錄如下表所示：最大擺角2°3°4°5°10°15°20°周期(秒)2.0062.0062.0062.0062.0102.0142.018根據(jù)表中數(shù)據(jù)，你可以得出的結(jié)論是________.【答案】(1)99.8(2)ABD(3)在最大擺角不大于5°時，單擺振動周期跟振幅無關(guān)，大于5°時，振動周期隨最大擺角的增大而增大【解析】(1)秒表的讀數(shù)為t＝1.5min＋9.8s＝99.8s(2)為了避免實驗時由于小球的擺動而導(dǎo)致懸點搖動，而使擺長發(fā)生變化，故懸掛點不能搖動，要固定.故選A、B、D.(3)由表格中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：在最大擺角不大于5°時，單擺振動周期跟振幅無關(guān)，大于5°時，振動周期隨最大擺角的增大而增大.2.(2022·北京市豐臺區(qū)高三期末)“用單擺測定重力加速度”的實驗中：(1)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖甲所示，測出的小球直徑為________mm；(2)實驗中下列做法正確的是________；A.擺線要選擇伸縮性大些的，并且盡可能短一些B.擺球要選擇質(zhì)量大些、體積小些的C.拉開擺球，在釋放擺球的同時開始計時，當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔作為單擺周期T的測量值D.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°.釋放擺球，從平衡位置開始計時，記下擺球做30次全振動所用的時間t，則單擺周期T＝eq\f(t,30)(3)實驗中改變擺長L，獲得多組實驗數(shù)據(jù)，正確操作后作出的T2－L圖象為圖乙中圖線②.某同學(xué)誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L，其他實驗步驟均正確，作出的圖線應(yīng)當(dāng)是圖乙中________(選填“①”“③”“④”)；利用該圖線求得的重力加速度________(選填“大于”“等于”或“小于”)利用圖線②求得的重力加速度.【答案】(1)14.5(2)BD(3)①等于【解析】(1)10分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.1mm，則小球直徑為d＝14mm＋5×0.1mm＝14.5mm.(2)該實驗中，要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的擺線，長度要適當(dāng)長一些；選擇體積比較小，密度較大的小球，故A錯誤，B正確；拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，釋放擺球，當(dāng)擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，要測量多個周期的時間，然后求平均值，故C錯誤，D正確.(3)某同學(xué)誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L，即擺長測短了，即擺長為零時就已出現(xiàn)了振動周期，故圖象為①；由單擺的周期公式可得T2＝eq\f(4π2,g)(L＋eq\f(d,2))可知利用斜率可以準(zhǔn)確求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?3.(2021·山東濟(jì)南市模擬)某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進(jìn)行“測量重力加速度”及“驗證機械能守恒定律”兩個實驗.該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機記錄細(xì)繩的拉力F隨時間t變化的圖線.(1)首先測量重力加速度.將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示.①由圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字).②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達(dá)式為________(用測量或者已知的物理量符號表示).(2)然后驗證機械能守恒定律.將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示.①要驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量是________________________.②若圖中A點的拉力用F1表示，B點的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗證機械能守恒定律的表達(dá)式為________(填表達(dá)式前的字母序號).A.eq\f(1,2)(F2－mg)＝mg－F1B.eq\f(1,2)(mg－F1)＝F2－mgC.F2－mg＝mg－F1【答案】(1)①0.75②g＝eq\f(4π2L,T2)(2)①小球的質(zhì)量②A【解析】(1)①小球做單擺運動，經(jīng)過最低點拉力最大，由題圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)完成4個全振動，該單擺的周期T＝eq\f(14.0－11.0,4)s＝0.75s；②根據(jù)單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(L,g))可得重力加速度g＝eq\f(4π2L,T2)(2)①設(shè)細(xì)繩的最大偏角為θ，小球的質(zhì)量為m.題圖丙中A點對應(yīng)速度為零的位置，即最高位置，根據(jù)受力分析可得F1＝mgcosθB點對應(yīng)速度最大的位置，即最低點位置，設(shè)小球在B點的速度大小為v，根據(jù)牛頓第二定律可得F2－mg＝eq\f(mv2,L)小球從A到B的過程中，重力勢能的減少量為Ep減＝mg(L－Lcosθ)＝(mg－F1)L動能的增加量為ΔEk＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)(F2－mg)L要驗證機械能守恒定律，需滿足Ep減＝ΔEk即mg－F1＝eq\f(1,2)(F2－mg)，所以還需要測量的物理量是小球的質(zhì)量②由(2)①問可知，驗證機械能守恒定律的表達(dá)式為eq\f(1,2)(F2－mg)＝mg－F1，故A正確，B、C錯誤.實驗三探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系實驗思路本實驗探究了向心力與多個物理量之間的關(guān)系，因而實驗方法采用了控制變量法，如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動手柄，可以使塔輪、長槽和短槽勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球也就隨之做勻速圓周運動，此時小球向外擠壓擋板，擋板對小球有一個向內(nèi)的(指向圓周運動圓心)的彈力作為小球做勻速圓周運動的向心力，可以通過標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，粗略計算出兩球所需向心力的比值．在實驗過程中可以通過兩個小球同時做圓周運動對照，分別分析下列情形：(1)在質(zhì)量、半徑一定的情況下，探究向心力大小與角速度的關(guān)系．(2)在質(zhì)量、角速度一定的情況下，探究向心力大小與半徑的關(guān)系．(3)在半徑、角速度一定的情況下，探究向心力大小與質(zhì)量的關(guān)系．1.(2022·重慶市育才中學(xué)高三月考)一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體做圓周運動時向心力大小與角速度、半徑的關(guān)系．(1)首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖上繪出F－ω的關(guān)系圖像．實驗序號12345678F/N2.421.901.430.970.760.500.230.06ω/(rad·s－1)28.825.722.018.015.913.08.54.0(2)通過對圖像的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出________關(guān)系圖像來確定他們的猜測是否正確．(3)在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F－ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標(biāo)系中，如圖所示．通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出F∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是________________．(4)通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力大小F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F＝kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為______，單位是________．【答案】(1)見解析圖(2)F與ω2(3)作一條平行于縱軸的輔助線，觀察和圖像的交點中，力的數(shù)值之比是否為1∶2∶3(4)0.0375kg【解析】(1)描點繪圖時盡量讓所描的點落到同一條曲線上，不能落到曲線上的點應(yīng)均勻分布在曲線兩側(cè)，如圖所示：(2)通過對圖像的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與ω2成正比．可以通過進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與ω2關(guān)系圖像來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，作出的F與ω2的關(guān)系圖像應(yīng)當(dāng)為一條傾斜直線．(3)他們的依據(jù)是：作一條平行于縱軸的輔助線，觀察和圖線的交點中，力的數(shù)值之比是否為1∶2∶3，如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正比．(4)做圓周運動的物體受到的向心力大小F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F＝kω2r，代入(1)題中F－ω的關(guān)系圖像中任意一點的坐標(biāo)數(shù)值，比如：(20,1.2)，此時半徑為0.08m，可得：1.2N＝k×202(rad/s)2×0.08m，解得：k＝0.0375kg.2.(2022·山東濱州市模擬)某同學(xué)為探究圓周運動的基本規(guī)律設(shè)計如圖所示的實驗裝置，在支架上固定一個直流電動機，電動機轉(zhuǎn)軸上固定一拉力傳感器，傳感器正下方用細(xì)線連接一個小球．在裝置側(cè)面連接一位置可以調(diào)節(jié)的電子計數(shù)器，實驗操作如下：①電動機不轉(zhuǎn)動時，記錄拉力傳感器的示數(shù)為F；②閉合電源開關(guān)，穩(wěn)定后，小球在水平面做勻速圓周運動，記錄此時拉力傳感器的示數(shù)為2F；③穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)計數(shù)器的位置，當(dāng)小球第一次經(jīng)過離計數(shù)器最近的A點時開始計數(shù)，并記錄為1次，記錄小球n次到達(dá)A點的時間t；④切斷電源，整理器材．請回答下列問題：(1)小球運動的周期為________；(2)小球運動的向心力大小為________；(3)小球做勻速圓周運動的軌道半徑為________(用F、t、n、重力加速度g表示)．【答案】(1)eq\f(t,n－1)(2)eq\r(3)F(3)eq\f(\r(3)t2g,4π2n－12)【解析】(1)小球運動的周期為T＝eq\f(t,n－1)(2)小球的重力G＝F＝mg小球運動的向心力大小為F向＝eq\r(FT2－G2)＝eq\r(2F2－F2)＝eq\r(3)F(3)小球做勻速圓周運動，則F向＝meq\f(4π2,T2)r軌道半徑為r＝eq\f(\r(3)t2g,4π2n－12).實驗四觀察電容器的充、放電現(xiàn)象1.某同學(xué)利用電流傳感器研究電容器的放電過程，他按如圖甲中所示電路圖連接電路。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，電容器通過R放電，傳感器將電流信息傳入計算機。屏幕上顯示出電流隨時間變化的I－t曲線如圖乙所示。他想進(jìn)一步研究滑動變阻器的阻值變化對曲線的影響，斷開S，先將滑片P向右移動一段距離，再重復(fù)以上操作，又得到一條I－t曲線。已知電源兩端的電壓保持不變，關(guān)于新的I－t曲線，下列說法中正確的是()A．曲線與縱軸交點的位置將向下移動B．曲線與橫軸交點的位置將向左移動C．曲線與坐標(biāo)軸所圍面積將增大D．曲線與坐標(biāo)軸所圍面積將減小【答案】A【解析】將滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，由閉合電路歐姆定律知，將開關(guān)擲向2時電容器開始放電的電流減小，則曲線與縱軸交點的位置將向下移動，故A正確；I－t圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示電容器放電的電荷量，而電容器的帶電荷量Q＝CU，因為C和U都不變，故Q沒有變化，所以曲線與坐標(biāo)軸所圍面積不變，由于曲線與縱軸交點的位置將向下移動，所以曲線與橫軸交點的位置將向右移動，故B、C、D錯誤。2.(2022·山東棗莊市模擬)電流傳感器可以測量電流，它的反應(yīng)非常快，可以捕捉到瞬間的電流變化；將它與計算機相連還能用計算機顯示出電流隨時間變化的i－t圖像，圖甲所示的電路中：直流電源電動勢為8V，內(nèi)阻可忽略；C為電容器，先將單刀雙擲開關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，這個過程可在短時間內(nèi)完成；然后把開關(guān)S與2相連，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的i－t圖像如圖乙所示，(下列結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(1)根據(jù)i－t圖像可估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為________C；(2)通過實驗數(shù)據(jù)，計算出電容器的電容為________F；(3)如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，充電時i－t曲線與橫軸所圍成的面積將________(填“增大”“不變”或“變小”)；充電時間將________(填“變長”“不變”或“變短”)．【答案】(1)1.6×10－3(2)2×10－4(3)不變變短【解析】(1)根據(jù)i－t圖像圍成的面積可估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量，根據(jù)題圖乙知縱坐標(biāo)每個小格為0.2mA，橫坐標(biāo)每小格為0.2s，則每小格所代表的電荷量為q＝0.2×10－3×0.2C＝4×10－5C，曲線下的小格數(shù)的個數(shù)大約為41個，所以電容器全部釋放的電荷量為Q＝41q≈1.6×10－3C(2)該電容器的電容為C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(1.6×10－3,8)F＝2×10－4F.(3)根據(jù)電容的計算公式可得電荷量Q＝CU，電容器儲存的電荷量Q與電阻R無關(guān)，如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R，充電時i－t曲線與橫軸所圍成的面積不變；由于電阻對電流有阻礙作用，所以減小電阻，充電時間將變短．3.隨著傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳感器在中學(xué)實驗室逐漸普及．某同學(xué)用電流傳感器和電壓傳感器做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗，電路如圖甲所示．(1)先使開關(guān)K與1端相連，電源對電容器充電，這個過程很快完成，充滿電的電容器上極板帶________電；(2)然后把開關(guān)K擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流、電壓信息傳入計算機，經(jīng)處理后得到電流和電壓隨時間變化的I－t、U－t曲線，如圖乙所示；(3)由圖乙可知，電容器充滿電的電荷量為________C，電容器的電容為________F；(保留兩位有效數(shù)字)(4)若將電路中的電阻換成一阻值更大的電阻，把開關(guān)K擲向2端電容器放電，請在圖乙的左圖中定性地畫出I－t曲線．【答案】(1)正(3)3.5×10－3(3.3×10－3～3.7×10－3均可)4.4×10－4(4.1×10－4～4.6×10－4均可)(4)見解析圖【解析】(1)電容器上極板與電源正極相連，充滿電后上極板帶正電；(3)I－t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電荷量，一小格代表的電荷量為q＝0.25mA×1s＝2.5×10－4C題圖中總共約14小格，所以電容器充滿電的電荷量為Q＝14q＝3.5×10－3C電容器充滿電后電壓為8V，則電容器的電容為C＝eq\f(Q,U)≈4.4×10－4F(4)將電路中的電阻換成一阻值更大的電阻，放電電流會減小，總電荷量不變，時間會延長，圖像如下圖所示．實驗五傳感器的簡單使用實驗裝置圖：元件電阻及其大小的變化物理量的轉(zhuǎn)換光敏電阻有光時電阻小，無光時電阻大光→電熱敏電阻溫度升高時電阻小，溫度降低時電阻大溫度→電電阻應(yīng)變片受到拉力時，電阻變大，受到壓力時電阻變小力→電電容式傳感器當(dāng)電容器的正對面積S、極板間距離d、極板間介質(zhì)發(fā)生變化時，通過測定電容的大小就可以確定這個物理量的變化面積→電位移→電霍爾元件霍爾電壓UH與磁感應(yīng)強度B有線性關(guān)系磁→電1.(2022·廣東卷，12)彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件，某同學(xué)測量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后繩長之間的關(guān)系，實驗過程如下：(1)裝置安裝和電路連接如圖(a)所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖(b)所示的電路中。(2)導(dǎo)電繩拉伸后的長度L及其電阻Rx的測量①將導(dǎo)電繩拉伸后，用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)電繩拉伸后的長度L。②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和I1。③閉合S2，電壓表的示數(shù)____________(選填“變大”或“變小”)。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U，記錄電流表的示數(shù)I2，則此時導(dǎo)電繩的電阻Rx＝____________(用I1、I2和U表示)。④斷開S1，增大導(dǎo)電繩拉伸量，測量并記錄A、B間的距離，重復(fù)步驟②和③。(3)該電壓表內(nèi)阻對導(dǎo)電繩電阻的測量值____________(選填“有”或“無”)影響。(4)圖(c)是根據(jù)部分實驗數(shù)據(jù)描繪的Rx－L圖線。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機械臂上，當(dāng)機械臂彎曲后，測得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ，則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長度為________cm，即為機械臂彎曲后的長度?！敬鸢浮?2)變小eq\f(U,I2－I1)(3)無(4)51.80【解析】(2)閉合S2后，并聯(lián)部分的電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電壓表的示數(shù)變小。導(dǎo)電繩兩端的電壓為U，流過導(dǎo)電繩的電流為I2－I1，導(dǎo)電繩的電阻Rx＝eq\f(U,I2－I1)。(3)在閉合S2之前，電流表的示數(shù)I1包括定值電阻的電流和電壓表分得的電流，閉合S2之后，加在電壓表兩端的電壓保持不變，因此流過電壓表和定值電阻的總電流仍為I1，故流過導(dǎo)電繩的電流是I2－I1，與電壓表內(nèi)阻無關(guān)，電壓表內(nèi)阻對測量沒有影響。(4)由題圖(c)可知，導(dǎo)電繩拉伸后的長度為51.80cm。2.(2021·山東卷，14)熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律?？晒┻x擇的器材有：待測熱敏電阻RT(實驗溫度范圍內(nèi)，阻值約幾百歐到幾千歐)；電源E(電動勢1.5V，內(nèi)阻r約為0.5Ω)；電阻箱R(阻值范圍0～9999.99Ω)；滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)；滑動變阻器R2(最大阻值2000Ω)；微安表(量程100μA，內(nèi)阻等于2500Ω)；開關(guān)兩個，溫控裝置一套，導(dǎo)線若干。同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的測量電路，主要實驗步驟如下：①按圖示連接電路；②閉合S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿偏；③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏；④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了更準(zhǔn)確地測量熱敏電阻的阻值，滑動變阻器應(yīng)選用________(填“R1”或“R2”)。(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卡上將實物圖(不含溫控裝置)連接成完整電路。(3)某溫度下微安表半偏時，電阻箱的讀數(shù)為6000.00Ω，該溫度下熱敏電阻的測量值為________Ω(結(jié)果保留到個位)，該測量值________(填“大于”或“小于”)真實值。(4)多次實驗后，學(xué)習(xí)小組繪制了如圖所示的圖像。由圖像可知，該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸________(填“增大”或“減小”)?！敬鸢浮?1)R1(2)見解析圖(3)3500大于(4)減小【解析】(1)用半偏法測量熱敏電阻的阻值，盡可能讓該電路的電壓在S2閉合前、后保持不變；由于該支路與滑動變阻器左側(cè)部分電阻并聯(lián)，滑動變阻器的阻值越小，S2閉合前、后并聯(lián)部分電阻變化越小，從而并聯(lián)部分的電壓值變化越小，故滑動變阻器應(yīng)選R1。(2)電路連接圖如圖所示(3)微安表半偏時，該支路的總電阻為原來的2倍，即RT＋RμA＝R＝6000.00Ω可得RT＝3500Ω。當(dāng)斷開S2，電路的總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流減小，路端電壓增大，并聯(lián)部分的電壓增大，電阻箱分壓大于原并聯(lián)電壓的一半，即電阻箱的電阻大于熱敏電阻和微安表的總電阻，因此熱敏電阻的測量值比真實值偏大。(4)由于是lnRT－eq\f(1,T)圖像，當(dāng)溫度T升高時，eq\f(1,T)減小，從圖中可以看出lnRT減小，從而RT減小，因此熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸減小。3.(2020·全國卷Ⅲ)已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10℃升至60℃時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學(xué)利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關(guān)系。所用器材：電源E、開關(guān)S、滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)、電壓表(可視為理想電表)和毫安表(內(nèi)阻約為100Ω)。(1)在虛線框中所給的器材符號之間畫出連線，組成測量電路圖。(2)實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA，則此時熱敏電阻的阻值為________kΩ(保留2位有效數(shù)字)。實驗中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖(a)所示。(3)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kΩ。由圖(a)求得，此時室溫為________℃(保留3位有效數(shù)字)。(4)利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器，其電路的一部分如圖(b)所示。圖中，E為直流電源(電動勢為10V，內(nèi)阻可忽略)；當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過6.0V時，便觸發(fā)報警器(圖中未畫出)報警。若要求開始報警時環(huán)境溫度為50℃，則圖中________(填“R1”或“R2”)應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為________kΩ(保留2位有效數(shù)字)?！敬鸢浮浚?1)見解析圖(2)1.8(3)25.5(4)R11.2【解析】：(1)由于滑動變阻器的最大阻值比待測電阻的阻值小得多，因此滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，由于電壓表可視為理想電表，則電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示。(2)由歐姆定律得R＝eq\f(U,I)＝eq\f(5.5,3.0×10－3)Ω＝1.8×103Ω(或1.8kΩ)。(3)由題圖(a)可直接讀出熱敏電阻的阻值為2.2kΩ時，室溫為25.5℃。(4)由題意可知隨溫度的升高R2兩端的輸出電壓應(yīng)增大，又由串聯(lián)電路的特點可知，R1的阻值應(yīng)減小或R2的阻值應(yīng)增大，而熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，因此R1應(yīng)為熱敏電阻；當(dāng)環(huán)境溫度為50℃時，熱敏電阻的阻值為0.8kΩ，則由串聯(lián)電路中電阻與電壓的關(guān)系可得eq\f(R1,R2)＝eq\f(10－6.0,6.0)，解得R2＝1.2kΩ。實驗六探究影響感應(yīng)電流方向的因素1.用圖中三套實驗裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，下列選項中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是()A．甲圖中，使導(dǎo)體棒AB順著磁感線方向運動，且保持穿過ABCD的磁感線條數(shù)不變B．乙圖中，使條形磁體勻速穿過線圈C．丙圖中，開關(guān)S保持閉合，A、B螺線管相對靜止一起豎直向上運動D．丙圖中，開關(guān)S保持閉合，使小螺線管A在大螺線管B中保持不動【答案】B【解析】題圖甲中，使導(dǎo)體棒AB順著磁感線方向運動，AB不切割磁感線，穿過ABCD的磁通量也沒變化，故不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；題圖乙中，使條形磁體勻速穿過線圈，在磁體從上向下穿過時，穿過線圈的磁通量會變化，故產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；題圖丙中，開關(guān)S保持閉合，A、B螺線管相對靜止一起豎直向上運動，兩線圈沒有相對運動，穿過B的磁通量沒發(fā)生變化，故不產(chǎn)生感應(yīng)電流，C錯誤；題圖丙中，開關(guān)S保持閉合，使小螺線管A在大螺線管B中保持不動時，也不會使穿過B的磁通量發(fā)生變化，故也不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤．2.在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”的實驗中，先按如圖甲所示連線，不通電時，電流計指針停在正中央，閉合開關(guān)S時，觀察到電流表指針向左偏。然后按如圖乙所示將靈敏電流計與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)S串聯(lián)成另一個閉合電路。(1)圖甲電路中，串聯(lián)定值電阻R的主要作用是________。A．減小電源兩端的電壓，保護(hù)電源B．增大電源兩端的電壓，保護(hù)開關(guān)C．減小電路中的電流，保護(hù)靈敏電流計D．減小電路中的電流，保護(hù)開關(guān)(2)圖乙中，S閉合后，在原線圈A插入副線圈B的過程中，靈敏電流計的指針將______(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。(3)圖乙中，S閉合后，線圈A放在B中不動，在滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中，靈敏電流計指針將________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)。(4)圖乙中，S閉合后，線圈A放在B中不動，在突然斷開S時，靈敏電流計指針將________(選填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)?！敬鸢浮?1)C(2)向左(3)向左(4)向右【解析】(1)電路中串聯(lián)定值電阻，目的是減小電流，保護(hù)靈敏電流計，故C正確。(2)由題知，