备战2025年高考二轮复习物理（山东专版）实验题专项练1（Word版附解析）

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(1)图乙为某次实验得到的一段纸带,计数点A、B、C、D、E相邻两点间有四个计时点未画出,交变电流频率为50 Hz,根据纸带上打出的A、B、C、D、E五个点的位置可求出滑块的加速度大小为 m/s2(结果保留两位有效数字)。
(2)滑块质量是托盘(含砝码)质量的k倍,滑块的加速度用a表示,重力加速度为g,则滑块与木板间的动摩擦因数μ= (用题中所给物理量的字母表示)。
(3)实验中,由于没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦,导致测得的动摩擦因数会 (选填“偏大”或“偏小”)。
答案 (1)0.43 (2)1k-(1+k)akg (3)偏大
解析 (1)根据题意可知,打点计时器的打点周期T=1f=0.02 s,每两个计数点之间的时间间隔t0=5T=0.1 s,根据逐差相等公式可得加速度a=Δxt2=xCE-xAC(2t0)2=(6.50-2.40)-×10-2 m/s2=0.43 m/s2。
(2)设托盘(含砝码)的质量为m,则滑块的质量为km,对整体由牛顿第二定律有mg-μkmg=(m+km)a,解得μ=1k-(1+k)akg。
(3)若考虑纸带与打点计时器间的摩擦力,设纸带与打点计时器间的摩擦力为Ff,由牛顿第二定律有mg-μkmg-Ff=(m+km)a,解得μ=1k-(1+k)akg-Ffkmg,显然,若没有考虑纸带与打点计时器间的摩擦,导致测得的动摩擦因数将偏大。
2.(8分)某同学为了测量一个量程为3 V的电压表V0的内阻,进行了如下实验。
(1)他将多用电表选择开关调至电阻挡“×100”,对其进行欧姆调零,然后用电阻表的红表笔接电压表的 (选填“正”或“负”)接线柱,黑表笔接电压表另一个接线柱,对电压表的内阻进行测量。表盘显示如图所示,可测得电压表的内阻为 Ω。
(2)为较准确地测定电压表V0的内阻,除待测电压表外,另准备有如下器材:
A.电压表V1(量程3 V,内阻r1约为2 000 Ω)
B.电压表V2(量程6 V,内阻r2约为5 000 Ω)
C.定值电阻R1(阻值R1=300 Ω)
D.定值电阻R2(阻值R2=2 000 Ω)
E.滑动变阻器R'(阻值0~100 Ω)
F.电源E(电动势E=6 V,内阻r约为2 Ω)
G.开关S、导线若干
①同学根据以上器材现设计了如图甲、乙两种电路,你认为应选择 电路较为合理;
②在合理的电路中,电压表V选 ,定值电阻R0选 ;(填仪器前的字母序号)
③若定值电阻R0阻值为R,待测电压表V0的读数为U0,电压表V的读数为U,则待测电压表的内阻计算公式为RV= (用题中测得的物理量字母表示)。
答案 (1)负 2 200 (2)乙 V2 R2 U0RU-U0
解析 (1)电阻表测量电阻时,电流从黑表笔流出多用电表,所以黑表笔接电压表正接线柱,红表笔接电压表负接线柱;选择开关调至电阻挡“×100”,由指针所指位置可知,电压表的内阻为RV=22×100 Ω=2 200 Ω。
(2)为了准确测定电压表V0的内阻,需要得到流过V0的电流。在图甲所示电路中,流过V0的电流等于定值电阻R0和电压表V的电流之和,由于电压表V的内阻未知,所以无法求得流过V的电流,也就无法得到流过V0的电流。在图乙所示电路中,流过V0的电流等于定值电阻R0的电流,则有I=U-U0R,电压表V0的内阻为RV=U0I=U0RU-U0,为了减小V0和V的读数误差,应使它们的示数较大,则定值电阻R0选用R2,电压表选择V2。