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1、实验题仿真2017卷高考模拟演练对应学生用书P16422(2019安徽“江南十校”二模)为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:将电动小车、纸带和打点计时器等按如图甲所示安装;接通打点计时器电源(其打点周期为0.02 s);使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止在斜面上后再关闭打点计时器电源(小车在整个运动中所受阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示(纸带左端接在小车上),请分析纸带数据,回答下列问题。(结果均保留2位有效数字)甲乙(1)该电动小车运动的最大速度为_ m/s。(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为_ m
2、/s2。(3)若小车的质量为0.4 kg,则小车的额定功率是_ W。解析(1)根据纸带可知,当所打的点点距均匀时,表示小车匀速运动,此时速度最大,故有vm m/s2.0 m/s。(2)关闭电源后小车做匀减速直线运动,由于不知道中间确切的关闭电源的时间,故采用纸带最后四组数据计算,根据逐差法可得(4.285.56)102 m2a1T2,(4.936.21)102 m2a2T2,两式相加可得a102 m/s24.0 m/s2,负号表示加速度方向与运动方向相反。(3)当小车达到额定功率,匀速运动时有FFf,故小车的额定功率为:PFvmFfvmm|a|vm0.44.02.0 W3.2 W。答案(1)2
3、.0(2)4.0(3)3.223某同学用自己所学的电学知识来测量一未知微安表A的内阻Rg和电压表内阻RV,他设计了如图所示的电路图,可供选择的仪器有:A待测电压表V,量程为03.0 V,内阻为2035 kB待测微安表A,量程为0200 A,内阻为12 kC电阻箱R0,阻值范围为099 999.9 D滑动变阻器R1,阻值范围为01 000 ,额定电流为0.5 AE滑动变阻器R2,阻值范围为020 ,额定电流为2 AF电池组,电动势为6.0 V,内阻为0.5 G单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个,导线若干(1)下面是主要的实验操作步骤,请将所缺的内容补充完整。测待测微安表A的内阻根据电路图连接实物电
4、路,并将滑动变阻器R的滑动触头P置于最左端;闭合S1,将单刀双掷开关S2置于触点2,调节滑动变阻器R的滑动触头P,使电压表V的指针指在刻度盘第N格,然后将单刀双掷开关S2置于触点1,保持滑动变阻器R的滑动触头P位置不变,调节电阻箱R0,使电压表V的指针指在_,记下此时电阻箱R0的阻值,可测出微安表A的内阻Rg,这种方法是_法。测待测电压表V的内阻将单刀双掷开关S2置于触点1,电阻箱的阻值调为零,闭合开关S1,调节滑动变阻器R的滑动触头P使电压表V指针满偏,保持滑动变阻器R的滑动触头P的位置不变,调节电阻箱R0使电压表V的指针指在_,记下此时电阻箱R0的阻值,便测出电压表V的内阻等于此时电阻箱R
5、0的阻值。(2)实验器材除选择A、B、C、F、G外,滑动变阻器R应选用_。(用器材前的字母表示)(3)采用此电路图测量电压表V的内阻,会导致测量值与真实值相比_,(填“偏小”“偏大”或“不变”)主要原因是_。解析(1)单刀双掷开关分别接1和2时,通过调节电阻箱的阻值使得两次电压表V的指针在同一位置,则表明两次电路中电阻相同,即电阻箱的阻值等于微安表A的阻值,因此电压表V的指针应指在刻度盘的第N格,此方法是等效替代法;在测量电压表V的内阻时,将开关S2置于触点1,电阻箱阻值调为零,调节R的滑动触头使电压表V的示数满偏,然后保持滑动变阻器R的触头位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表V的指针指在刻度盘的中央,可认为电阻箱的阻值等于电压表V的内阻,此方法是半偏法。(2)滑动变阻器采用了分压式接法,因此滑动变阻器应选用最大阻值较小的E。(3)增加了电阻箱的阻值后,使aP段的并联总电阻增大,aP两端的电压增大,电压表V两端电压由U减为,而电阻箱两端电压大于,造成测量值偏大。答案(1)刻度盘的第N格等效替代刻度盘的中央(2)E(3)偏大增加了电阻箱的阻值后,使aP段的并联总电阻增大,aP两端的电压增大,电压表V两端电压由U减为,而电阻箱两端电压大于,造成测量值偏大