【原創(chuàng)】(新高考)20xx屆高考二輪精品專(zhuān)題十三-實(shí)驗(yàn)-教師版(編輯修改稿)
2025-04-05 05:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 值為2000 Ω)；電阻箱Rz( Ω)；電源E( V)；單刀開(kāi)關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片。(1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線(xiàn)。(2)完成下列填空：①R1的阻值為_(kāi)_______Ω(填“20”或“2000”)。②為了保護(hù)微安表，開(kāi)始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中滑動(dòng)變阻器的________端(填“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。③ Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)________ (填“相等”或“不相等”)。④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變， Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變．待測(cè)微安表的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)。(3)寫(xiě)出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議： ?！敬鸢浮?1)見(jiàn)解析圖 (2)20 左 相等 2550 (3)調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿(mǎn)量程【解析】(1)根據(jù)原理圖(a)，將圖(b)中的實(shí)物連線(xiàn)如圖所示。(2)①滑動(dòng)變阻器R1在實(shí)驗(yàn)中為控制電路，且為分壓接法，應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器，故R1的阻值為20 Ω。②為了保護(hù)微安表，S1閉合時(shí)，微安表上的電壓為零，故開(kāi)始時(shí)應(yīng)將R1的滑片C滑到滑動(dòng)變阻器的左端。③接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，說(shuō)明S2閉合后，沒(méi)有電流流過(guò)S2，故B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等。④實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于測(cè)量電路，即由Rz、μA、R2組成的電路的阻值很大，可認(rèn)為測(cè)量電路兩端的電壓不變，故μA與Rz互換后通過(guò)RRz和μA的電流不變，電路如圖所示。由于B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，對(duì)于圖甲，I1RμA＝I2R′，I1Rz1＝I2R，即＝；對(duì)于圖乙，I1Rz2＝I2R′，I1RμA＝＝，所以＝，所以RμA＝＝ Ω＝2 550 Ω。(3)提高測(cè)微安表內(nèi)阻的精度，可減小系統(tǒng)誤差，如調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿(mǎn)量程。精準(zhǔn)預(yù)測(cè)題1．如圖甲所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖，現(xiàn)要利用這套裝置來(lái)測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。(1)圖甲裝置示意圖中有三個(gè)光學(xué)元件的名稱(chēng)空缺，關(guān)于它們的說(shuō)法正確的是________。A．①是雙縫，③是濾光片B．②是雙縫，③是單縫C．②是單縫，③是雙縫(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量雙縫間距如圖乙所示，雙縫間距d＝________mm。(3)圖丙為實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋，用測(cè)量頭測(cè)出了第1條和第6條亮紋中心間的距離為Δx，已知雙縫到光屏的距離為l，則所測(cè)單色光波長(zhǎng)的計(jì)算式為λ＝________(用題中所給的字母表示)?！敬鸢浮?1)C (2) (3)【解析】(1)根據(jù)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置可知，①是濾光片，②是單縫，③是雙縫，C正確。(2)根據(jù)20分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則知，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d＝2 mm＋1 mm＝ mm。(3)第1條和第6條亮條紋之間有5個(gè)條紋間隔，間距為Δx，相鄰條紋間隔為Δx′＝Δx。由雙縫干涉條紋間隔公式Δx′＝，解得所測(cè)單色光的波長(zhǎng)計(jì)算式為λ＝。2．另一實(shí)驗(yàn)小組在同一實(shí)驗(yàn)的研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝ cm，且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖像如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝________cm?！敬鸢浮?00 25【解析】根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F＝k(l＋h－l0)＝kl＋k(h－l0)，從圖像中可得直線(xiàn)的斜率為2 N/cm，截距為20 N，故彈簧的勁度系數(shù)k＝2 N/cm＝200 N/m。由k(h－l0)＝20 N，于是l0＝25 cm。3．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證小球擺動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)中小球到達(dá)B位置時(shí)，恰好與桌面接觸但沒(méi)有彈力，D點(diǎn)的箭頭處放一鋒利的刀片，細(xì)線(xiàn)到達(dá)豎直位置時(shí)被割斷，小球做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面，P是一刻度尺。該同學(xué)方案的優(yōu)點(diǎn)是只需利用刻度尺測(cè)量A位置到桌面的高度、桌面到地面的高度H及平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移L。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d，如圖(b)所示，d＝________ cm；(2)為了得到小球從A到B下降的高度h，若不測(cè)小球的直徑d，則需測(cè)量從位置A中________(選填“球的下邊沿”或“球心”)到桌面的距離；(3)實(shí)驗(yàn)中改變h，多測(cè)幾次h和L的數(shù)值，作出如圖(c)所示的圖線(xiàn)1，則該圖線(xiàn)的斜率k＝________，可證明小球下擺過(guò)程中的機(jī)械能守恒；(4)若作出的圖象為如圖(c)所示的圖線(xiàn)2，原因是__________________________?！敬鸢浮?1) (2)球的下邊沿 (3)4H (4)h的測(cè)量值偏大【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d＝10 mm＋8 mm＝ mm＝ cm。(2)為了得到小球從A到B下降的高度，可測(cè)量小球的直徑d和從位置A中球心到桌面的距離，若不測(cè)d，則只需測(cè)量從位置A中球的下邊沿到桌面的距離。(3)球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有mgh＝mv2，球做平拋運(yùn)動(dòng)有H＝gt2，L＝vt，聯(lián)立解得L2＝4Hh，即斜率k＝4H，可證明球下擺過(guò)程中的機(jī)械能守恒。(4)若作出的圖象為如圖(c)所示的圖
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