人教版新高考物理二轮复习专项训练--实验题专项练(一)

实验题专项练(一)

(满分:14分　时间:15分钟)

1.(6分)(2021广东高三三模)某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证力的平行四边形定则。实验时,先将一弹簧一端固定在墙上A处的钉子上,另一端挂矿泉水瓶,如图甲所示;然后将两弹簧一端分别固定在墙上A、B处的钉子上,另一端连接于结点O,在结点O挂矿泉水瓶,静止时分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β,如图乙所示。改变B处钉子的位置,按照上述方法多测几次。

甲

乙

(1)依据上述方案并根据力的平行四边形定则,为画出力的合成图,必须进行的操作是　　　　。 

A.实验中要使AO、BO长度相同

B.要测量弹簧的原长

C.要测量图甲、乙中弹簧的长度

D.实验中要使结点O的位置始终固定不变

(2)根据实验原理及操作,为验证力的平行四边形定则,在作图时,图　　　　(选填“丙”或“丁”)是正确的。 

丙

丁

(3)某次实验中测得图乙中α=30°,β=45°,保持α偏角不变,将OB从图乙中位置沿顺时针方向缓慢转到水平位置,则OA中弹簧的长度将　　　　　,OB中弹簧的长度将　　　　　　　　。(均选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”) 

2.(8分)(2021广东高三二模)图甲为某探究小组自制多用电表的电路图,图乙为相应的实物图。其中电流表G量程为1 mA,内阻为18 Ω;R0=2 Ω;滑动变阻器R1的最大阻值为2 000 Ω;电源电动势E=1.5 V,内阻不计。

甲

乙

(1)将图乙中未连接的实物图补充完整。

(2)图甲中,当开关S1闭合、单刀双掷开关S2接1时,可作为量程为　　　　 mA的电流表。 

(3)图甲中,将开关S2接2时,为欧姆表。若开关S1断开,欧姆调零后R1的阻值为　　　　 Ω;若开关S1断开时,倍率为“×10”挡,则开关S1闭合时,倍率为　　　　(选填“×1”或“×100”)挡。 

参考答案

实验题专项练(一)

1.答案 (1)BC　(2)丙　(3)一直增大　先减小后增大

解析 (1)实验中,题图甲用来测量合力,题图乙用来测量两个分力,根据胡克定律,力的大小与弹簧伸长量成正比,力的大小可用弹簧伸长量来表示,因此必须测量弹簧的伸长量,但AO、BO长度不必相同,A错误,B、C正确。实验中重物重力是定值,所以不必保证O点固定不变,D错误。

(2)实验中矿泉水瓶的重力方向始终竖直向下,所以x1需要沿着竖直方向,故图丙是正确的。

(3)对O点受力分析,O点处于动态平衡中,重力大小、方向不变,OA绳中拉力方向不变,根据平行四边形定则易得OA中弹力将一直变大,OB中弹力将先减小后增大。所以OA中弹簧的长度将一直增大,OB中弹簧的长度将先减小后增大。

2.答案 (1)见解析图　(2)10　(3)1 482　×1

解析 (1)补充完整的实物图如图所示。

(2)当开关S1闭合、单刀双掷开关S2接1时,流过电流表G的最大电流为1 mA,由于电流表的内阻为18 Ω,R0=2 Ω,此时流过R0的电流为9 mA,故此时可作为量程为10 mA的电流表。

(3)欧姆调零时,电流表满偏,故欧姆表的内阻为R总==1.5×103 Ω,由于电流表的内阻为18 Ω,欧姆调零后R1的阻值为1 482 Ω;开关S1断开时,欧姆表内部阻值为1 500 Ω,即中值电阻为1 500 Ω,倍率为“×10”挡。则当开关S1闭合时,欧姆表内部的阻值为R总'==1.5×102 Ω,即中值电阻为150 Ω,所以倍率为“×1”挡。