（新课标地区专用）2020高考物理提分定时练辑非选择题定时训练14（含解析）.docx

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1、非选择题定时训练14(限时：60分钟)三、实验题13．(2019·福建泉州市5月第二次质检)某同学做验证向心力与线速度关系的实验．装置如图1所示，一轻质细线上端固定在力传感器上，下端悬挂一小钢球．钢球静止时刚好位于光电门中央．主要实验步骤如下：图1①用游标卡尺测出钢球直径d；②将钢球悬挂静止不动，此时力传感器示数为F1，用米尺量出线长L;③将钢球拉到适当的高度处静止释放，光电门计时器测出钢球的遮光时间为t，力传感器示数的最大值为F2；已知当地的重力加速度大小为g，请用上述测得的物理量表示：(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v＝________，向心力表达式F

2、向＝m＝________；(2)钢球经过光电门时所受合力的表达式F合＝________；(3)若在实验误差允许的范围内F向＝F合，则验证了向心力与线速度的关系．该实验可能的误差有：________________________________________________________________________.(写出一条即可)答案　(1)　　(2)F2－F1　(3)摆线的长度测量有误差解析　(1)钢球的直径为d，遮光时间为t，所以钢球通过光电门的速度：v＝，根据题意知，钢球圆周运动的半径为：R＝L＋，钢球质量：m＝，向心力表达式：F向＝m＝.(2

3、)钢球经过光电门时只受重力和细线的拉力，由分析可知，钢球通过光电门时，细线的拉力最大，大小为F2，故所受合力为F合＝F2－F1.(3)根据向心力表达式知，可能在测量摆线长度时存在误差．14．(2019·河南顶级名校第四次联测)某同学将一只量程为100μA的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表．改装后的电路图如图2甲所示．图中G表示灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b、c位置，从而实现多功能测量．图2(1)首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻．先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏

4、转到满刻度，然后闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针________，此时，就认为电阻箱R′的读数等于G的内阻．由于半偏法实验原理不完善导致G的内阻测量值比真实值偏________．(填“大”或“小”)(2)若用半偏法测得G的内阻为900Ω.①选择开关置于a时，构成量程为0～1mA的电流表，则电阻Ra阻值应为________Ω；②选择开关置于b时，构成量程为0～1V的电压表，则电阻Rb阻值应为________Ω；③选择开关置于c时，构成量程为0～3V的电压表，则电阻Rc阻值应为________Ω.(3)半偏法测量G内阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结

5、果________．(填“偏大”或“偏小”)答案　(1)半偏　小　(2)①100　②910　③2910　(3)偏小解析　(1)半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度；第三步，闭合S2，调节R′的阻值，使G的指针半偏，记下电阻箱读数，此时电阻箱R′的读数等于G的内阻；实际上电阻箱并入后的电路的总电阻减小了，干路电流增大了，灵敏电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过灵敏电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于灵敏电流计的电阻，所以，该测量值略小于实际值；(2)①选择开关置于a时，构成量

6、程为0～1mA的电流表，则电阻Ra阻值应为Ra＝＝Ω＝100Ω；②选择开关置于b时，构成量程为0～1V的电压表，则电阻Rb阻值应为Rb＝＝Ω＝910Ω；③选择开关置于c时，构成量程为0～3V的电压表，则电阻Rc阻值应为Rc＝＝Ω＝2910Ω；(3)半偏法测量G的内阻时，测量值略小于实际值，改装成电流表时的并联电阻偏小，实际量程大于所要改装的电流表的量程；改装成电压表时的串联电阻偏大，其实际量程也大于所要改装的电压表的量程，用它们测量结果偏小．四、计算题15.(2019·甘肃省最后一次联考)课间，小白同学在足够大的水平桌面上竖直放置了一块直角三角板，如图3，然后

7、将一长L＝15cm的直尺靠在三角板上刻度h1＝9cm处的A点，下端放在水平桌面上的B点，让另一同学将一物块从直尺顶端由静止释放，最终物块停在水平桌面上的C点(图中未画出)，测得B、C间的距离x1＝13cm.改变直尺一端在三角板上放着点的位置，物块仍从直尺顶端由静止释放，物块在水平桌面上停止的位置离三脚板底端O的距离x会发生变化．已知物块与水平桌面间的动摩擦因数μ1＝0.6，物块运动过程中三角板和直尺均静止不动，不计物块通过B点时的机械能损失．图3(1)求物块与直尺间的动摩擦因数μ2；(2)改变直尺一端在三角板上放置点的位置，求物块从直尺顶端由静止释放后在水平桌

8、面上停止的位置离三角板底端O的最大距离