2022届高三物理二轮复习练习：实验题专项练（三）含解析

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实验题专项练(三)

1.(2021 安徽淮南高三二模)某同学利用如图甲所示装置探究外力做功与动能变化的关系,AB 为足够

长的斜面,BC 为粗糙程度相同且足够长的木板,二者连接处圆滑且木板 BC 水平放置,P为带有挡光片

的滑块,Q为光电计时器,将滑块 P在斜面 AB 上不同高度处释放,滑块 P将以不同速度通过光电计时

器Q,最后均能停在长木板 BC 上。

甲

乙

(1)在实验前,该同学用螺旋测微器测出挡光片的宽度 d,读数如图乙所示,其读数为 d=

mm。\

(2)要探究外力对滑块 P做功与滑块 P动能变化的关系,除了测出挡光片的宽度 d外,还需要测出的物

理量是

。\

A.滑块 P的质量 m

B.滑块 P的长度 L

C.滑块 P与斜面 AB 间的动摩擦因数 μ1

D.滑块 P与水平长木板 BC 间的动摩擦因数 μ2

E.滑块 P的挡光片经过光电计时器的时间 t

F.滑块 P的挡光片经过光电计时器后停止的位置到光电计时器的距离 x

(3)若外力对物体所做的功等于物体动能的变化量,则通过本实验得出的关系式是

。(已知

当地重力加速度为 g,用题中已知量的字母和所选择需要测量的物理量的字母来表示)

2.(2021 江西南昌高三三模)在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表 V1(量程 3V,

内阻 r1=3.0kΩ),电压表 V2(量程 5V,内阻 r2=5.0kΩ),滑动变阻器 R(额定电流 1.5A,最大阻值 100Ω),

待测定值电阻 Rx,电源 E(电动势 6.0V,内阻不计),开关和导线若干。

回答下列问题:

(1)将虚线框中的电路原理图补充完整。

(2)根据表中的实验数据(U1、U2分别为电压表 V1、V2的示数),在图甲给出的坐标纸上绘制 U2-U1图

象。

测量次数 1 2 3 4 5

U1/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

U2/V 1.61 2.41 3.21 4.02 4.82

(3)由U2-U1图象得到待测定值电阻的阻值 Rx=

Ω(结果保留三位有效数字)。\

(4)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻 Ry(阻值约为 700Ω)的阻值,在不

额外增加器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图乙的实线框内画出改进的电路图。

实验题专项练(三)

1.答案 (1)1.550

(2)DEF

(3)μ2gx=

解析 (1)1.5mm+0.01mm×5.0=1.550mm。

(2)要探究的关系为-μ2mgx=0-,化简得 μ2gx=,本实验不需要测出小车的质量、长度,需要测出滑块

P与水平长木板 BC 间的动摩擦因数 μ2,滑块 P的挡光片经过光电计时器后停止的位置到光电计

时器的距离 x,滑块 P的挡光片经过光电计时器的时间 t,A、B、C错误,D、E、F正确。

(3)滑块 P经过光电门的速度 v=,滑块 P经过光电门后到速度减为 0的过程中,摩擦力对滑块 P所

做的功为 Wf=-μ2mgx,由题设知 Wf=ΔEk,即-μ2mgx=0-,解得 μ2gx=。

2.答案 (1)见解析

(2)见解析

(3)1.82×103

(4)见解析

解析 (1)电压表 V1和Rx串联再和 V2并联,并联的总电阻远大于滑动变阻器的最大阻值,为了调节

滑动变阻器时电表示数变化明显,故选择分压接法,如图所示。

(2)根据表格数据,绘制的 U2-U1图象如图所示。

(3)根据实验电路图,有Rx=

变形得 U2=U1

根据 U2-U1图象可得斜率 k==1.605

则有 1.605=

代入 r1=3.0kΩ,解得 Rx=1.82×103Ω。

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