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1、实验题仿真2018卷高考模拟演练22如图甲所示,两位同学用此装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,把弹簧上端固定在横梁上,下端悬吊不同重力的砝码,用刻度尺测量弹簧的长度,并用图像来处理实验数据。甲(1)甲同学把弹簧的伸长量x和弹簧弹力F的关系在Fx坐标系中描点如图乙所示。请在坐标系中作出图像,并根据图像写出Fx的函数关系式:F_。(其中F的单位为N,x的单位为m)乙(2)乙同学根据实验数据作出的图像如图丙所示,发现图像后半部分出现弯曲现象,你认为造成这一现象的原因是:_。丙解析(1)所作图像如答案图所示。在Fx图像中,图像的斜率大小等于弹簧的劲度系数,该图像斜率为k1.2102 N/m,
2、则Fx的函数关系式为F1.2102x。(2)图线后半段偏离了直线,说明此时弹力与伸长量不成正比,其原因是超出了弹簧的弹性限度范围。答案(1)如图所示1.1102x1.3102x均可(2)所挂砝码太重,超出了弹簧的弹性限度23实验室中有热敏电阻Rt、电炉丝、电磁继电器、电源E(3.6 V,内阻不计)、电阻箱R0(0999.9 )、开关K和导线若干,某同学设计了如图甲所示的温控电路,当通过电磁继电器线圈的电流达到20 mA时,衔铁被吸合,电炉丝停止加热;当通过继电器线圈的电流降到18 mA时,衔铁与继电器分开,电炉丝通电加热,图乙为热敏电阻Rt的阻值与温度t的关系:甲乙该同学主要实验过程如下,完成
3、下列填空。(1)用多用电表的电阻“1”挡测继电器线圈的电阻时,主要步骤如下:a将选择开关旋至电阻“1”挡,短接两表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0 ”刻度;b调节多用电表的指针定位螺丝,使指针指在直流电流“0 A”刻度;c将多用电表的选择开关旋至“OFF”;d将两表笔直接连到图甲中的1、4两点,读出欧姆表的示数即继电器线圈的电阻值。以上步骤中存在错误的一项是_。改正后正确的步骤顺序为_。(填步骤前的字母)(2)已知继电器线圈的电阻为25.0 。该同学将电阻箱的阻值调为75.0 ,则该温控器的温度控制范围在_之间;若要提高控制的温度,则需要将电阻箱的阻值_。(填“调大”或“调小”)(3)正确
4、设计电路后闭合开关K,发现电炉丝发热,Rt温度一直升高但继电器并不吸合。将多用电表选择开关旋至直流电压“10”挡,将表笔分别接到图甲中1、2、3、4各点进行故障排查,现象如下表,则发生的故障为()表笔位置1、23、23、44、1电表示数3.60 V3.60 V00A开关K断路B电阻箱断路C热敏电阻Rt短路 D电磁继电器线圈短路解析(1)由于欧姆表不能直接测量带电源的电路,故应该先断开开关再将两表笔连接到1、4直接测量继电器线圈的电阻,所以步骤d存在错误,正确步骤是badc。(2)当通过电磁继电器线圈的电流达到20 mA时,衔铁被吸合,电炉丝停止加热;当通过继电器线圈的电流降到18 mA时,衔铁与继电器分开,电炉丝通电加热,所以回路中的电流值范围是18 mA20 mA,当继电器线圈的电阻为25.0 时,电阻箱的阻值调为75.0 ,由闭合电路欧姆定律有I,可解得此时热敏电阻的阻值取值范围为80 100 ,结合图像可知温度的取值范围为50 60 ;若要提高控制的温度,即热敏电阻的阻值变小,则需要将电阻箱的阻值调大,保持回路中的电流的取值范围不变。(3)分析表中数据可知回路中应该出现了电阻箱断路故障,所以选B。答案(1)dbadc(2)50 60 调大(3)B3