适用于新高考新教材广西专版2024届高考物理二轮总复习实验题专项练5

这是一份适用于新高考新教材广西专版2024届高考物理二轮总复习实验题专项练5，共4页。试卷主要包含了9 Ω);，1Ω等内容，欢迎下载使用。
1.(6分)(2023山东临沂一模)某同学用如图甲所示装置验证小车加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连,固定在小车上的挡光片宽度为d,光电门传感器固定在轨道上。实验时,将小车从某一位置由静止释放,通过光电门测出挡光片的挡光时间Δt,实验中小车从同一位置由静止释放,记录弹簧测力计的示数F。改变动滑轮下悬挂的钩码个数,进行多次测量,测得多组Δt和F,根据测得的数据在坐标系-F中,得到如图乙所示的点和一条过原点的直线。
甲
乙
(1)关于该实验的说法正确的是 。
A.实验操作过程中需要适度抬高轨道的左端来平衡阻力
B.该实验中,钩码的质量需远小于小车质量
C.小车加速时,弹簧测力计的示数小于所挂钩码所受重力大小的一半
D.在误差允许的范围内,小车加速度与悬挂的钩码所受的重力大小的一半成正比
(2)在实验操作完全正确的情况下,若小车的位移为x,小车的质量为m车,请写出关于F的函数表达式 。
(3)该同学实验后发现图像在纵轴上有一正截距,原因可能是 。
2.(8分)某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻,同时测出未知电阻Rx的值。实验室提供的器材如下:
A.待测电源;
B.待测电阻Rx;
C.电阻箱(0~999.9 Ω);
D.电压表V1(量程6 V,内阻约2 kΩ);
E.电压表V2(量程3 V,内阻约1 kΩ);
F.开关、导线若干。
甲
乙
丙
该同学实验过程如下:
①按图甲连接好电路;
②闭合开关S,调节电阻箱R的值,让两个电压表V1和V2有合适的读数U1与U2,并将R、U1和U2的值填在设计好的表格中(表格未画出);
③重复实验步骤②多次,并将获得的电阻箱R的阻值和电压表V1和V2的读数填入表格中。
(1)如果纵坐标表示某电压表读数U,横坐标表示两个电压表读数之差与电阻箱阻值的比值,实验结果的图像如图乙所示,则待测电源电动势为 V,内阻为 Ω。(结果均保留两位有效数字)
(2)如果纵坐标表示两个电压表读数之比,横坐标表示电阻箱的阻值R,实验结果的图像如图丙所示。则待测电阻Rx= Ω(保留两位有效数字)。由于电压表V2的分流,待测电阻的测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)为消除电压表V2分流给实验带来的误差,实验时可以引入辅助电源,如图丁所示,E'为辅助电源,调节电路中的两个滑动变阻器,使通过灵敏电流计G的电流为0,读出此时电压表读数为1.78 V,电流表A读数为0.22 A,则待测电阻的准确值为 Ω(保留两位有效数字)。
丁
答案：
1.答案 (1)AC (2)F (3)平衡阻力过度
解析 (1)为了使得弹簧测力计的读数等于小车的合力,则实验操作过程中需要适度抬高轨道的左端来平衡阻力,故A正确。该实验中,由于有弹簧测力计测量小车的拉力,则不需要钩码的质量远小于小车质量,故B错误。小车加速时,钩码失重,则弹簧测力计的示数小于所挂钩码所受重力大小的一半,故C正确。设加速度大小为a,根据牛顿第二定律,对小车F=m车a,对钩码mg-2F=ma,联立解得a=,因此小车加速度与悬挂的钩码所受的重力大小的一半不成正比,故D错误。
(2)小车经过光电门时的速度v=,则v2=2ax,根据牛顿第二定律F=m车a,代入数据联立解得F。
(3)图线在纵轴上有一段正截距,说明没有加力F时,小车已经运动,据此可知木板一端抬得过高,小车平衡阻力过度。
2.答案 (1)6.0 6.0 (2)8.0 偏小 (3)8.1
解析 (1)图线反映的是电源的特性,由图像可知电动势为6.0V;图线斜率等于内阻,则内阻r=Ω=6.0Ω。
(2)根据串联电路的分压原理可知,故=1.0+,所以纵轴截距为1.0,根据图像斜率k=Ω-1=Ω-1,解得Rx=8.0Ω,由于电压表V2的分流,使得测量的电流偏大,所以待测电阻Rx测量值比真实值偏小。
(3)实验时可以引入辅助电源E',利用当辅助回路和测量回路的电流相等时灵敏电流计G中无电流这一特点,在测量电路中没有电流表的情况下,仍然测得其回路中的电流,从而消除由于电流表的内阻带来的误差,则Rx=Ω=8.1Ω。