新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练实验题专项练3（附解析）

这是一份新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练实验题专项练3（附解析），共4页。试卷主要包含了0V，内阻r不计)；，00等内容，欢迎下载使用。
(1)取4根材料、粗细相同的橡皮筋，其中3根等长，另一根的长度只有前三根长度的一半，将它们按图示方式悬挂(其中第1组是两根并用)；
(2)在每组下端扎线的地方各拴一个红色塑料签，并在支架衬贴的白纸上标出签的原始位置O(即橡皮筋的原长)；
(3)先分别悬挂100克钩码，然后在橡皮筋“2”下加挂100克钩码，记下各次标签的位置，测量结果如下表：
回答下列问题：
①以上探究过程使用了________的实验方法；
②伸长量ΔL在记录数据中出现错误的是________(填具体数据)；
③根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为________；
④将一原长为L的橡皮筋，两端施加大小为F的拉力时，橡皮筋伸长了ΔL；把它从中央剪断，取其中的一段，给两端施加2F的拉力，此时这段橡皮筋的长度为______(不超过弹性限度).
2．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题．
(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程．当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量________；当S旋到位置________时，电表可测量直流电流，且量程较大；A、B两表笔中，________为红表笔；
(2)用多用电表在测量通过小灯泡的电流时，应选择下图中的________连接方式(选填字母序号).
(3)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择________(填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡．若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．
(4)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表．实验器材如下：
A．干电池(电动势E为3.0V，内阻r不计)；
B．电流计G(量程300μA，内阻99Ω)；
C．可变电阻器R；
D．定值电阻R0＝1Ω；
E．导线若干，红黑表笔各一只．
①在图乙，表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是________Ω；
②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为________．
实验题专项练（3）
1．解析：（3）①影响橡皮筋伸长量的因素涉及多个物理量，应使用控制变量法进行实验；
②伸长量ΔL在记录数据中出现错误的是2.500cm，应该测量结果精确到1mm，再估读到毫米的下一位，应为2.50cm.
③由实验数据可知，橡皮筋“1、2”原长相同、受力相同，横截面积越大伸长量越小，与横截面积成反比关系；橡皮筋“2、3”受力相同，横截面积相同，原长越长伸长量越大，与原长成正比关系；橡皮筋“2、4”原长相同，横截面积相同，受力越大伸长量越大，与力成正比关系；根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为ΔL∝eq \f(FL,S)
④设比例系数为k，横截面积为S，根据题意有ΔL＝keq \f(FL,S)从中央剪断，橡皮筋的原长变为eq \f(L,2)，此时施加的力为2F，橡皮筋的伸长量为ΔL′＝keq \f(2F×\f(L,2),S)解得ΔL′＝ΔL此时橡皮筋的长度为L′＝eq \f(L,2)＋ΔL
答案：（3）①控制变量法 ②2.500cm ③ΔL∝eq \f(FL,S)
④eq \f(L,2)＋ΔL
2．解析：（1）由图所示可知，当转换开关S旋到位置5、6时，表头G与电阻串联，此时可用来测量直流电压；由图所示电路图可知，当S旋到位置1时与表头G并联的电阻阻值较小，此时电流表量程较大；使用多用电表时，要求电流从红表笔流入，即红表笔接电源负极．所以A表笔为红表笔．
（2）多用电表在测量通过小灯泡的电流时，多用电表需要与小灯泡串联，且多用电表中电流的流向为“红进黑出”，故红表笔连接外电源的正极．故选B.
（3）测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，待测阻值较大，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，需选择“×100”倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量．当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆需要重新调零，由于满偏电流Ig不变，由欧姆定律得Ig＝eq \f(E,R内)欧姆表内阻R内需要调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I＝eq \f(E,R内＋Rx)＝eq \f(Ig,1＋\f(Rx,R内))可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的电阻值将偏大．
（4）欧姆表中值电阻等于欧姆表内部电阻，则中间刻度值对应示数R中＝R内＝eq \f(E,Ig)＝eq \f(3,300×10－6)Ω＝1×104Ω
根据闭合电路欧姆定律有Ig＝eq \f(E,R内)；eq \f(1,3)Ig＝eq \f(E,R内＋R)解得R＝2×104Ω所以表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是R＝2×104Ω.
当电流计满偏时，电流计内阻为99Ω，给电流计并联1Ω的电阻，流过R0的电流I＝99Ig根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的eq \f(1,100)，欧姆表换挡前、后倍率之比等于100∶1.
答案：（1）直流电压 1 A （2）B
（3）×100 偏大 （4）2×104 100∶1
橡皮筋编号
1
2
3
4
原长L(cm)
10.00
10.00
5.00
10.00
外力F(克力)
100
100
100
200
橡皮筋横截面积S
2
1
1
1
伸长量ΔL(cm)
2.51
5.01
2.500
10.02