高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)实验题专项练(二)

实验题专项练(二)1.(2023湖北武汉模拟)某实验小组利用图甲所示装置探究弹簧的弹力与形变量的关系。实验中使用螺旋弹簧,该弹簧在自然状态下有一定的收缩力。实验时把弹簧的上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自然下垂时下端的示数(L)。在弹簧的下端悬挂不同质量(m)的钩码,记录弹簧在不同弹力下弹簧下端的示数并填入表格中,计算对应的弹簧伸长量x的值。m/g010203040506070L/cm10.5010.5010.5010.5010.7511.4012.2013.25x/cm00000.250.901.702.75m/g8090100110120130140150L/cm14.3015.3516.4017.5018.6519.6520.7521.85x/cm3.804.855.907.008.159.1510.2511.35甲乙(1)图乙是根据上表数据绘制的m-x图线,其中AB段为曲线、BC段为直线,则该弹簧在(选填“OA”“AB”或“BC”)段满足胡克定律;

(2)由图乙可得直线BC的函数表达式为m=20021x+92021(单位:g),弹簧的劲度系数k=N/m,弹簧在自然状态下的收缩力F0=N(重力加速度大小g取9.8m/s2,结果均保留2位小数(3)由于弹簧的质量不能忽略,它对弹簧劲度系数的测量(选填“有”或“没有”)影响。

2.(2023海南海口模拟)有一个待测电阻Rx大约100Ω,某同学想测量多组数据并尽可能准确地测量它的阻值,在实验室找到以下器材:A.学生电源E(电动势为6.0V)B.电压表V(量程为0~6V,内阻约6kΩ)C.电流表A(量程为0~30mA,内阻为5Ω)D.滑动变阻器R1(最大阻值1kΩ,额定电流50mA)E.滑动变阻器R2(最大阻值10Ω,额定电流1A)F.定值电阻R3=5ΩG.定值电阻R4=20ΩH.开关、导线若干(1)根据所提供的器材设计实验电路,滑动变阻器应选。(填实验器材前面的选项序号)

(2)请在图甲虚线框内画出你设计的电路图,并在电路图上标出选择的定值电阻的符号。(3)在某次测量时,电压表和电流表指针分别如图乙、丙所示,则电压表的示数是V,电流表示数是mA,请你用这一组数据计算出待测电阻的阻值是Ω。

实验题专项练(二)1.答案(1)BC(2)9.330.43(3)没有解析(1)由胡克定律F=kx,有ΔF=kΔx,即Δmg=kΔx,故BC直线段满足胡克定律。(2)由Δmg=kΔx,有Δm=kgΔx,则斜率kg=200×10-3kg21×10-2m,故k=9.33N/m。由图知当m=70(3)由(2)有Δm=kgΔx,弹簧的自身重力不影响图像斜率,2.答案(1)E(2)见解析图(3)4.422.097.5解析(1)为了尽可能准确地测量电阻的阻值,需要使电阻的电压从零开始,滑动变阻器采用分压式连接,为了调节方便,滑动变阻器应选择阻值较小的R2,即选择E。(2)由所提供的器材可知通过待测电阻Rx的最大电流约为Im=UmRx=6100A=60mA,故可将电流表A与定值电阻R3=5Ω并联,改装成量程为60mA的新电流表,改装后的新电流表内阻为RA'=RAR3RA+R3=5×55+5Ω(3)在某次测量时,电压表和电流表指针分别如图乙、丙所示,则电压表的示数是4.4V,电流表的示数是22.0mA,可知通过待测电阻的电流为Ix=2I