备战2025年高考二轮复习物理（山东专版）实验题专项练3（Word版附解析）

这是一份备战2025年高考二轮复习物理（山东专版）实验题专项练3（Word版附解析），共4页。试卷主要包含了97 cm，500　Ⅱ　2等内容，欢迎下载使用。


甲
(1)根据实验表格记录的数据可知,刻度尺的最小分度值为 (选填“1 mm”或“1 cm”)。
(2)在图乙的坐标系中描点,作出弹簧弹力F与伸长量Δx之间的关系图像,由图像可知,记录实验数据时第 次实验数据出现了明显的实验误差。根据描绘的F-Δx图像可知,该弹簧的劲度系数为k= N/m(结果保留两位有效数字)。
乙
(3)若实验中悬挂弹簧和刻度尺时,弹簧的上端未与刻度尺的0刻度线对齐,而对齐的是0.5 cm,则该情况会导致实验算得的弹簧劲度系数结果 (选填“偏大”“偏小”或“无误差”)。
(4)若截取实验中所用弹簧长度的一半制成一个弹簧测力计,并挂上1.5 N的钩码,当钩码处于静止状态时,弹簧的形变量为 cm。
答案 (1)1 cm (2)见解析图 4 25 (3)无误差 (4)3.0
解析 (1)根据实验表格记录的数据可知,读数精确到1 cm,估读到0.1 cm,刻度尺的最小分度值为1 cm。
(2)根据实验数据,在给出的坐标系中描点,作出弹簧弹力F与伸长量Δx之间的关系图像如下,由图像可知,记录实验数据时第4次实验数据出现了明显的实验误差。根据描绘的F-Δx可知,该弹簧的劲度系数为k=1.87.2×10-2 N/m=25 N/m。
(3)若实验中悬挂弹簧和刻度尺时,弹簧的上端未与刻度尺的0刻度线对齐,而对齐的是0.5 cm,那么弹簧末端指针刻度也会下移0.5 cm,弹簧对应的形变量不变,则该情况不会导致实验算得的弹簧劲度系数结果改变,无误差。
(4)若截取实验中所用弹簧长度的一半制成一个弹簧测力计,则截下来的两段弹簧的劲度系数相同,把两段弹簧串接起来的劲度系数与原来那根弹簧的劲度系数相同,根据弹簧的串联公式可得,截下来的一根弹簧的劲度系数变为2k=50 N/m,挂上1.5 N的钩码,当钩码处于静止状态时,根据胡克定律可知,弹簧的形变量为Δx1=1.550 m=3.0 cm。
2.(9分)(2024湖北二模)某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率ρ,同时测电源的内阻r,实验室提供了如下器材:
待测的圆柱形导体Rx(阻值未知)
螺旋测微器
游标卡尺
电流表A(内阻很小)
电阻箱R
待测电源
开关S、开关K,导线若干
(1)他用螺旋测微器测量该导体的直径D,结果如图甲所示,可读出D= mm,用游标卡尺测得该导体的长度为L=4.97 cm。
甲
他设计了如图乙所示的电路,并进行了如下的操作:
①断开开关K,闭合开关S,改变电阻箱的阻值R,记录不同R对应的电流表示数I;
②将开关S、K均闭合,改变电阻箱的阻值R,再记录不同R对应的电流表示数I。
乙
丙
(2)他画出了步骤①②记录的数据对应的1I-R图像,如图丙中两条图线Ⅰ、Ⅱ,则步骤①对应的图线为 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”),电源的内阻r= Ω。
(3)若考虑电流表内阻的影响,则电源内阻的测量值相对真实值 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(4)若不考虑电流表内阻的影响,此导体材料的电阻率为ρ= Ω·m。(结果保留一位有效数字)
答案 (1)9.500 (2)Ⅱ 2.1 (3)偏大 (4)3×10-3
解析 (1)螺旋测微器的读数为9.5 mm+0×0.01 mm=9.500 mm。
(2)在步骤①中,由闭合电路欧姆定律有E=I(R+r),整理可得1I=1ER+rE,在步骤②中,由闭合电路欧姆定律有E=IR+R+RxRx·Ir,整理可得1I=Rx+rERxR+rE,对比以上结果可知,步骤①对应的图线应为Ⅱ,由图线Ⅱ及1I=1ER+rE,可得1E=0.672.1,rE=0.67,解得电源内阻r=2.1 Ω。
(3)若考虑电流表内阻的影响,则步骤①中,由闭合电路欧姆定律有1I=1ER+rA+rE,即电源内阻测量值r测=r真+rA,故测量值相对真实值偏大。
(4)在1I-R图像中,设a1=1.1,a2=2.1,b=0.67,则由图像及1I=1ER+rE、1I=Rx+rERxR+rE可得Rx=a1a2a2-a1,则材料电阻率为ρ=πa1a2D24La2-a1,代入数据计算得ρ=3×10-3 Ω·m。实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码质量m/g
0
30
60
90
120
150
180
弹力F/N
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
指针刻度x/cm
6.0
7.2
8.6
10.6
10.9
11.8
13.2
弹簧伸长量Δx/cm
0
1.2
2.6
4.6
4.9
5.8
7.2