2023学年高考物理三轮冲刺题型练辑实验题技巧练四含解析.docx

实验题技巧练(四) 22．(2023·福建福州市五月检测)某实验小组的同学利用如图1甲所示的装置“探究物体速度和位移的关系”，并测量物块和桌面间的动摩擦因数．已知弹簧处于原长时，物块位于光电门左侧． 图1 (1)按图甲所示安装实验器材，物块上方装有较窄的遮光条，用游标卡尺测量其宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为________mm. (2)实验步骤如下： ①让物块压缩弹簧并锁定； ②释放物块，读出物块通过光电门时的遮光时间Δt； ③测量出物块停止运动时遮光条的位置到光电门之间的位移x； ④重复①②③步骤，测出多组遮光时间Δt和位移x的值； ⑤计算出物块通过光电门时对应的速度大小v. (3)根据测量的数据在如图2所示的坐标纸上作出v2－x图象，由图象可知，物块在桌面上运动的加速度大小为________m/s2.已知重力加速度g取10 m/s2，则物块和桌面间的动摩擦因数为________．(结果均保留两位有效数字) 图2 答案　(1)6.75　(3)5.0(4.7～5.1均可 )　0.50(0.47～0.51均可) 解析　(1)游标卡尺的读数为6mm＋0.05×15mm＝6.75mm. (3)由匀变速直线运动规律有v2＝2ax，图象的斜率k＝2a，所以a＝.根据图象求得斜率k＝10.0m/s2，所以物块在桌面上运动的加速度大小a＝5.0 m/s2；根据牛顿第二定律有μmg＝ma，所以μ＝0.50. 23．(2023·福建福州市五月检测)某实验小组欲测量一节废旧干电池的电动势和内阻，实验室有如下器材： A．电压表V(0～0.5V，内阻RV未知) B．电流表A(0～0.6A，内阻RA为0.6Ω) C．电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω) D．滑动变阻器R(0～20Ω) E．开关一个，导线若干 (1)考虑到电压表的量程太小，且内阻远大于干电池内阻，实验小组的同学首先设计如图3所示的电路来测量电压表的内阻．其原理为：先调节电阻箱阻值，使电压表指针指在中间刻度线，记下电阻箱的阻值R1，再调节电阻箱阻值，使电压表指针指在满偏刻度，记下电阻箱的阻值R2，则电压表的内阻RV＝________(用R1、R2表示)． 图3 (2)测得电压表的内阻为500Ω，实验小组的同学又设计了如图4所示的电路测量废旧干电池的电动势，R0调到1000Ω.调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数如下表所示．请根据表中的数据，在如图5所示的坐标纸上作出U－I图线． 图4 U/V 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 I/A 0.59 0.50 0.39 0.30 0.21 图5 (3)由图线求得电动势E＝______V，内阻r＝______Ω. (4)实验时，某同学进行了多次测量，花费了较长时间，但测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为____________________． 答案　(1)R1－2R2　(2)见解析图 (3)1.50(1.44～1.56均可)　0.90(0.80～1.00均可) (4)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，干电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大 解析　(1)设电源的电动势为E，电压表的满偏电压为U，则当电压表指针指在中间刻度线时，有U＝E；当电压表指针指在满偏刻度时，有U＝E，联立解得电压表的内阻为RV＝R1－2R2. (2)在坐标纸上描点连线作出U－I图线，如图所示． (3)根据题图，由闭合电路欧姆定律得E＝(R0＋RV)＋I(RA＋r)，解得U＝－(RA＋r)，则由U－I图线可得电源的电动势为1.50V，内阻为0.90Ω. (4)长时间保持电路闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，干电池长时间放电，也会引起电动势变化，导致实验误差增大． 4