新课标2020高考物理二轮复习实验题专项练二含解析

新课标2020高考物理二轮复习实验题专项练二含解析

实验题专项练(二)‎ ‎(建议用时：30分钟)‎ ‎1.如图(a)所示是某汽车转向灯的控制电路，电子闪光器可以产生周期性的开关动作，使转向信号灯和转向指示灯闪烁．该电路的工作过程为：汽车若向左转弯，就把转向信号灯开关(单刀三掷开关)拨至左侧位置1，闪光器工作，转向信号灯闪烁，向路人或其他车辆发出信号，同时安装在仪表盘上的转向指示灯也在闪亮，向驾驶员提供转向灯工作的情况；汽车向右转弯的原理与向左转一样．‎ ‎(1)闭合点火开关，将转向信号灯开关拨至右侧位置2，发现电路不工作．为排查电路故障，多用电表的选择开关应旋至________(选填“欧姆挡”“交流电压挡”“直流电压挡”或“直流电流挡”)的位置；用调节好的多用电表进行排查，若只有电子闪光器断路，则表笔接A、B时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)，接B、D时指针________(选填“偏转”或“不偏转”)．‎ ‎(2)电容式转向信号闪光器的内部结构如图(b)所示，它主要由一个具有双线圈的灵敏继电器和一个大容量的电容器组成．其工作原理如下：‎ ‎①接通转向灯电路，蓄电池通过线圈L1和常闭触点对转向灯供电，在线圈L1的磁场的作用下，______________________________________________________.‎ ‎②蓄电池对电容器充电，此时线圈L1、L2均串入电路，在线圈L1、L2的磁场的作用下，触点继续打开．‎ ‎③充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈L1和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈L2放电，____________________________________________.‎ ‎④放电结束后，线圈L2的电流为零，触点打开，转向灯不亮．重复上述过程，实现转向灯的闪烁．‎ 请将上述原理补充完整．‎ ‎2．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置．其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为小车上滑轮的质量．‎ - 5 -‎ 力传感器可测出轻绳中的拉力大小．‎ ‎(1)实验时，一定要进行的操作是________．‎ A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M ‎(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________ m/s2(结果保留3位有效数字)．‎ ‎(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标，以加速度为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________．‎ A.　　　B.－m0　　　C.－m0　　　D. ‎3．如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动规律的实验装置，打点计时器所接的交流电源的频率为f＝50 Hz，试问：‎ ‎(1)实验中，必要的措施是________．‎ A．细线必须与长木板平行 B．小车必须具有一定的初速度 C．小车质量远大于钩码质量 - 5 -‎ D．必须平衡小车与长木板间的摩擦力 ‎(2)如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是刚打好的纸带上7个连续的点．从图乙中可读得x6＝________cm，计算F点对应的瞬时速度的表达式为vF＝________．‎ ‎(3)如图丙所示，是根据实验数据画出的v2－2x图线(v为各点的速度大小)，由图线可知小车运动的加速度为________m/s2.(保留2位有效数字)‎ ‎4．在“测电源电动势和内阻”的实验中，某实验小组同学根据图甲电路进行测量实验．‎ ‎(1)根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．‎ ‎(2)实验小组同学操作正确，记录下几组电压表和电流表的示数，并在坐标系内作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示．由图象可测得E测和r测，则E测________E真；r测________r真(均选填“>”“＝”或“<”)．　‎ ‎　　‎ ‎(3)为了克服系统误差，同学们又根据图丁电路进行测量．同样作出U－I图象，如图戊所示．经过讨论发现，利用图丙和图戊可以消除系统误差得出电源的电动势和内阻的真实值，则E真＝________，r真＝________．‎ 实验题专项练(二)‎ ‎1．解析：(1)闭合点火开关，将转向信号灯开关拨至右侧位置2，发现电路不工作．为排查电路故障，由于电路中有直流电源，多用电表的选择开关应旋至“直流电压挡”的位置；用调节好的多用电表进行排查，若只有电子闪光器断路，则表笔接A、B时，电压表与直流电源构成通路，多用电表指针偏转；接B、D时，电压表与直流电源断路，多用电表指针不偏转．‎ ‎(2)①接通转向灯电路，蓄电池通过线圈L1和常闭触点对转向灯供电，在线圈L1‎ - 5 -‎ 的磁场的作用下，触点打开，转向灯电路切断，转向灯不亮；③电容器充电结束后，电流为零，触点闭合，蓄电池通过线圈L1和触点向转向灯供电，电容器也通过线圈L2放电，L1、L2中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光．‎ 答案：(1)直流电压挡　偏转　不偏转 ‎(2)①触点打开，转向灯电路切断，转向灯不亮　③L1、L2中电流方向相反，产生的磁场抵消，触点闭合，转向灯发光 ‎2．解析：(1)本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故A、D错误；该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确．‎ ‎(2)由于两计数点间还有四个点没有画出，故时间间隔为T＝5×0.02 s＝0.1 s，由匀变速直线运动的判别式(Δx＝aT2)结合逐差法可得：＝＝2.00 m/s2.‎ ‎(3)对小车上滑轮和小车的整体为对象由牛顿第二定律得：2F＝(M＋m0)a，则a＝F，故a－F图象的斜率k＝，则小车的质量为M＝－m0；故选C.‎ 答案：(1)BC　(2)2.00　(3)C ‎3．解析：(1)实验中，细线必须与长木板平行，以减小实验的误差，选项A正确；实验中让小车由静止释放，不需要初速度，选项B错误；此实验不需要使得小车质量远大于钩码质量，选项C错误；此实验没必要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项D错误．‎ ‎(2)从题图乙中可读得x6＝6.00 cm，计算F点对应的瞬时速度的表达式为vF＝＝.‎ ‎(3)由图线可知小车运动的加速度为a＝＝ m/s2＝0.50 m/s2.‎ 答案：(1)A　(2)6.00　　(3)0.50(0.48～0.52)‎ ‎4．解析：(1)电路连线如图；‎ - 5 -‎ ‎(2)用图甲电路测量时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，电动势E＝UA，同时由于电压表的分流作用，使电流表示数偏小，因此电动势和内阻的测量值均小于真实值；‎ ‎(3)根据闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势为UB；丙图与横轴的交点表示电源的短路电流，因此电源的内阻r＝＝.‎ 答案：(1)见解析图　(2)<　<　(3)UB　 - 5 -‎