2020届高考物理课标版二轮复习训练题：6实验题专练（2） Word版含解析
展开www.ks5u.com实验题专练(2)
1.(2019四川第二次“联测促改”)某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系,做了如下实验:
①如图所示,将白纸固定在制图板上,橡皮筋一端固定在O点,另一端A系一小段轻绳(带绳结);将制图板竖直固定在铁架台上。
②将质量为m=100 g的钩码挂在绳结上,静止时描下橡皮筋下端点的位置A0;用水平力拉A点,使A点在新的位置静止,描下此时橡皮筋下端点的位置A1;逐步增大水平力,重复5次。
③取下制图板,量出A1、A2、…各点到O的距离l1、l2、…量出各次橡皮筋与OA0之间的夹角α1、α2、…
④在坐标纸上作出-l的图像如图。
完成下列填空:
(1)已知重力加速度为g,当橡皮筋与OA0间的夹角为α时,橡皮筋所受的拉力大小为 (用g、m、α表示)。
(2)取g=10 m/s2,由图可得橡皮筋的劲度系数k= N/m,橡皮筋的原长l0= m。
答案 (1) (2)100 0.21
解析 (1)橡皮筋拉力沿竖直方向的分力大小等于钩码重力,F cos α=mg,F=。
(2)根据胡克定律,F=k(l-l0),F=,联立解得=l-,斜率为 m-1=,解得k=100 N/m;由题图可知,橡皮筋的原长l0=0.21 m。
2.(2019湖南模拟)为测量一电阻Rx的阻值,某探究小组同学设计了如图所示的测量电路,其中电源的电动势为E=3.0 V,电压表的量程为0~5 V,电流表满偏电流为0.6 A,电流计G为理想电流表,实验步骤如下:
甲
乙
①按图示的电路原理图连接好实验电路,分别将滑动变阻器R0的滑片置于图中的A端、滑动变阻器R3的滑片置于Q端,闭合开关S。
②将滑动变阻器R0的滑片缓慢向上移动,同时注意灵敏电流计G的读数,当灵敏电流计的示数接近满偏时,立即停止移动滑动变阻器R0的滑片,然后再将滑动变阻器R3的滑片缓慢向上移动直到灵敏电流计的示数为零为止,分别记下此时电流表和电压表的示数。
③重复步骤②多次,记录下每次实验中电压表和电流表的读数。各次实验的实验数据如表所示:
次数项目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0.50 | 0.85 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.62 |
I/A | 0.12 | 0.20 | 0.28 | 0.42 | 0.50 | 0.58 |
请回答下列问题:
(1)利用表中的测量数据,已在如图所示的坐标中标明了各点,请你根据画出的数据点,在图中作出U-I图像。
(2)根据你所作的U-I图像求得该电阻的阻值为Rx= (结果保留两位小数)。
(3)由于电表有内阻,用此方法测得电阻的阻值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)当滑动变阻器R3、R0的滑片都滑到中点位置时,灵敏电流计G的示数 (填“为零”或“不为零”)。
答案 (1)图见解析 (2)4.40 Ω(4.25~4.51 Ω均算对) (3)无影响 (4)不为零
解析 (1)通过描点作图可得U-I图像为过原点的一条倾斜直线。
(2)U-I图像的斜率表示Rx,则Rx= Ω=4.40 Ω。
(3)当灵敏电流计示数为零时,a、b两点电势差为零,即电压表示数为Rx两端电压,流经电流表的电流为流过Rx的电流,所以电表的内阻对测量结果无影响。
(4)当滑动变阻器R3、R0的滑片都滑到中点位置时,灵敏电流计两端的电压不相等,所以灵敏电流计G的示数不为零。
