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1、8分鐘快速訓(xùn)練(三)
1．(5分)某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。
(1)下列關(guān)于操作步驟的說法正確的是__D__。(填選項字母標號)
①先測量原長，后豎直懸掛
②先豎直懸掛，后測量原長
③先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果無影響
④先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
(2)如果實驗時將指針固定在圖甲中P點上方的Q處，彈簧勁度系數(shù)的測量值與彈簧勁度系數(shù)的真實值相比，可能
__偏大__(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(3)一個實驗小組做該實驗時，使用兩條不同的輕
2、質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度關(guān)系的圖象如圖乙所示，則a的勁度系數(shù)__小于__(選填“大于”“等于”或“小于”)b的勁度系數(shù)，a的原長__小于__(選填“大于”“等于”或“小于”)b的原長。
[解析] (1)為了減小由彈簧自重而產(chǎn)生的彈簧伸長對實驗造成的誤差，實驗時應(yīng)先豎直懸掛，后測量原長，D正確。(2)如果將指針固定在P點上方的Q處，則測得伸長量變小，則彈簧勁度系數(shù)的測量值偏大。
(3)在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，故a的勁度系數(shù)比b的大，圖象中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的大。
2．(10分)溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測電阻之
3、后，利用所學(xué)知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值。可供選擇的實驗器材如下：
A．直流電源，電動勢E＝6 V，內(nèi)阻不計；
B．毫安表A1，量程為600 mA，內(nèi)阻約為0.5 Ω；
C．毫安表A2，量程為10 mA，內(nèi)阻RA＝100 Ω；
D．定值電阻R0＝400 Ω；
E．滑動變阻器最大阻值R＝5 Ω；
F．被測熱敏電阻Rt，開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)實驗要求能夠在0～5 V范圍內(nèi)，比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量，請在圖甲的方框中設(shè)計實驗電路。
(2)某次測量中，閉合開關(guān)S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt＝
(RA＋
4、R0)或Rt＝ (用題給的物理量符號表示)。
(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照正確的實驗操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而__增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)該小組的同學(xué)通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9 V，內(nèi)阻不計，理想電流表示數(shù)為0.7 A，定值電阻R1＝30 Ω，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為__17.5__Ω，此時該金屬熱敏電阻的溫度為__55__℃。
[答案] (1)如圖所示
[解析] (1)由于所給
5、器材中沒有電壓表，所以要將內(nèi)阻已知的毫安表A2與定值電阻串聯(lián)，改裝成一個量程為5 V的電壓表，為了減小實驗誤差，應(yīng)將毫安表A1外接進行測量，滑動變阻器采用分壓接法。
(2)由于電流I1?I2，所以可認為流過熱敏電阻的電流就是I1，故計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt＝(RA＋R0)或Rt＝。
(3)由題圖乙可知，曲線的斜率逐漸增大，故該熱敏電阻的阻值也逐漸增大。
(4)由題圖丁和閉合電路歐姆定律可知，流過金屬熱敏電阻的電流大小為I＝0.4 A，結(jié)合題圖乙和Rt＝(RA＋R0)可知，此時熱敏電阻的阻值Rt＝(100＋400) Ω＝5 Ω，故電阻R2的阻值為R2＝ Ω＝17.5 Ω。由題圖丙可知，該熱敏電阻的阻值與溫度之間為一次函數(shù)關(guān)系，設(shè)0 ℃時金屬熱敏電阻的阻值為R′，圖中直線的斜率為k，則有Rt＝R′＋kt，將(100 ℃，8 Ω)和(10 ℃，2 Ω)分別代入可得Rt＝(＋t) Ω，故當(dāng)Rt＝5 Ω時，t＝55 ℃。
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2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 600分沖刺 8分鐘精準訓(xùn)練3（含解析）
