高三二轮复习试题物理实验题专项练（三）

实验题专项练(三)1.(7分)(2025河北邢台模拟)图甲为利用单摆测量重力加速度的实验装置。(1)为了减少测量误差,下列做法正确的是。

A.单摆的振幅越大越好B.摆球质量大些、体积小些C.计时的起、止时刻选在摆球达到的最高点处时D.将摆球静止悬挂后用米尺测出摆球球心到摆线悬点O之间的长度作为摆长(2)为了提高实验精度,该同学在悬点顶端安装了力传感器来测摆线拉力F,在实验中保持摆角和摆长为L0不变时,测得Ft的关系如图乙所示,则单摆的周期为,则当地的重力加速度g=,多次增加摆长L,测得的相应Ft图像中拉力的最大值(选填“变大”“变小”或“不变”)。

2.(9分)干电池用久后通常会电动势减小,内阻增大。某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻,实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻,实验时多次改变R的阻值,用电流传感器测得对应的电流值I,在计算机上显示出如图乙所示的1IR的关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻,得到图乙中的图线b甲乙丙(1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示,则此时电阻箱的读数为Ω。

(2)若定值电阻R0=1.0Ω,令y=1I,x=R,由图乙中实验图线a的拟合方程可得,电池a的电动势Ea=V,内阻ra=(3)根据图乙可以判断,图线(选填“a”或“b”)对应的是新电池。

(4)根据实验测得的电池a的R、I数据,若令y=I2(R+R0),x=R+R0,则由计算机拟合得出的yx图线如图丁所示,则图线最高点A的坐标值应为x=Ω,y=W。(结果均保留两位有效数字)

丁参考答案1.答案(1)BD(2)4(t2t1)π2L解析(1)单摆只有在最大摆角小于5°时,其振动才可视为简谐运动,故A错误;摆球的质量大些、体积小些可以减小振动时空气阻力的影响从而减少测量误差,故B正确;计时的起、止时刻选在单摆到达最低位置时有利于减少计时误差,故C错误;将摆球静止悬挂后测出摆球球心到摆线悬点O之间的长度作为摆长,可减少测量误差,故D正确。(2)由题图乙可知从最低点到最高点所用的时间为t2t1,则周期为T=4(t2t1),根据公式T=2πL0g,可得g=π2L04(t2-t1)2。在实验中由最高位置运动至最低位置,根据机械能守恒定律有mgL(1cosθ)=12mv2,最低位置处根据牛顿第二定律有FTmg=mv2L,可解得最低位置摆线拉力最大值为F2.答案(1)12.0(2)43(3)b(4)2.00.22解析(1)由电阻箱的读数规则有R=0×100Ω+1×10Ω+2×1Ω+0×0.1Ω=12.0Ω。(2)由闭合电路欧姆定律有I=Era+R0+R,整理有1I=1ER+ra+R0E,结合题图乙,在数值上有0.75=1Ea,2.(3)由上述分析可知,1IR图像的斜率为电池电动势的倒数,由题图乙可知,图线a的斜率大,所以电池a的电动势小。根据题意,旧电池的电动势减小,所以图线a对应旧电池,图线b(4)分析题图甲中电路可知,外电路的用电器为电阻R和R0,结合题意可知,题图丁的y轴为电池的输出功率,题图丁的x轴为外电路的电阻。对电池有输出功率P=I2R外=ER外+ra