2025年高考二轮复习物理实验题专项练1

实验题专项练(一)1.(5分)(2024陕西宝鸡二模)某实验小组设计如图甲所示的实验装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数。将右端带有滑轮的长木板平放在水平实验桌面上,滑块放在长木板上,滑块的左端与穿过打点计时器(未画出)的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与托盘连接。调整滑轮高度使细线方向与长木板平行。在托盘中放入适量砝码,滑块在托盘的水平牵引力下运动,通过纸带测量滑块的加速度。(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50Hz,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-(解析(1)根据题意可知,打点计时器的打点周期T=1f=0.02s,每两个计数点之间的时间间隔t0=5T=0.1s,根据逐差相等公式可得加速度a=Δxt2=xCE-xAC(2t0(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mgμkmg=(m+km)a,解得μ=1k(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f,由牛顿第二定律有mgμkmgf=(m+km)a,解得μ=1k-(1+k)2.(7分)(2024陕西宝鸡二模)某同学为了测量一个量程为3V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3V,内阻r1约为2000Ω)B.电压表V2(量程6V,内阻r2约为5000Ω)C.定值电阻R1(阻值R1=300Ω)D.定值电阻R2(阻值R2=2000Ω)E.滑动变阻器R'(阻值0~100Ω)F.电源E(电动势E=6V,内阻r约为2Ω)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2200(2)乙V2R2U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=22×100Ω=2200Ω。(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。