第三部分 实验题定时训练一-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

实验题定时训练一 (限时：15分钟) 1．某同学用如图甲所示的装置验证动能定理和测量滑块与长木板之间的动摩擦因数．将木板固定在水平桌面上，木板左端固定一个挡板，挡板与滑块之间有一个轻质弹簧，轻质弹簧与挡板固定连接，滑块靠近弹簧．长木板上安装有两个光电门． (1)用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图乙所示，其读数为d＝　　______　　mm； (2)给滑块装上遮光片，向左推动滑块，压缩弹簧到适当位置，由静止松手，滑块离开弹簧后先后通过光电门1、2，与光电门相连的计时器记录下遮光片通过光电门1、2的时间分别为Δt1和Δt2，用刻度尺测出PQ间的距离为l，设滑块质量为m，滑块与长木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则滑块从P位置运动到Q位置的过程中验证动能定理的表达式为　　______　　(用第1、2小问中所给的字母表示)； (3)改变弹簧的压缩程度进行多次实验，并计算得出多组滑块通过P点和Q点的速度v1和v2，根据下表中的数据在坐标纸上描点连线，作出v­v图像如图丙所示. v2(m2·s－2) 1 2 3 4 5 6 v 2.80 3.61 4.41 4.80 6.45 7.58 v 0.60 1.41 2.25 3.65 4.23 5.40 (4)若重力加速度g取9.8 m/s2，用刻度尺测出PQ间的距离l＝33.0 cm，由v­v图像可得，滑块与长木板间的动摩擦因数为　　______　　(结果保留两位小数)． 解析：(1)螺旋测微器的固定刻度为4.5 mm，可动部分为0.01 mm×20.2＝0.202 mm 所以读数为d＝4.5 mm＋0.202 mm＝4.702 mm； (2)遮光片通过光电门1、2的速度分别为：v1＝；v2＝， 则滑块从P位置运动到Q位置的过程中，由动能定理得： －μmgl＝m2－m 4 学科网（北京）股份有限公司 2 (4)由上式可得： v＝v＋2μgl，由题图可知，v＝0时，v＝2.2，代入数据解得：μ＝0.34. 答案：(1)4.702；(2)－μmgl＝m2－ m2；(4)0.34 2．(2023·江苏连云港市二模)某同学要测量一节新干电池的电动势和内阻，根据实验室提供的器材设计了如图所示的电路，其中Rx为阻值约为2 Ω的定值电阻，电压表量程为3 V，R为0～999.9 Ω的电阻箱． (1)实验前，先断开电键S2、S3，闭合电键S4，将电阻箱的电阻调到　　_______　　(填“0”或“较大”)，闭合电键S1，调节电阻箱，使电压表的指针偏转较大，记录电压表的示数U0及电阻箱的阻值R1，再闭合电键S3，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U0，记录这时电阻箱的阻值R2，则Rx的阻值为　　_____　　. (2)将电键S3、S4断开，闭合电键S2，多次调节电阻箱，得到多组电压表的示数U及对应的电阻箱的阻值R，以为纵轴，为横轴作­图像，得到图像的斜率为k，与纵轴的截距为b，则电池的电动势为E＝　　__________　　，电池的内阻为r＝　　___________　　；(均用测得的物理量符号表示) (3)本实验由于　　___________　　，使测量结果存在系统误差；若用四个电键均闭合后的电路测电源电动势和内阻，则这样实验有什么弊端？　　___________　　. 解析：(1)因Rx较小，也为了电路安全，实验前，应将电阻箱接入电路的电阻调到较大． 闭合电键S1，实验中两次电压表示数都为U0，则Rx＋R1＝R2，得Rx＝R2－R1 (2)根据闭合电路欧姆定律 E＝U＋(Rx＋r)，得到＝＋·， 结合题意有＝b，＝k， 4 学科网（北京）股份有限公司 解得E＝，r＝＋R1－R2. (3)本实验由于电压表的分流，使测量结果存在系统误差． 答案：(1)较大　R2－R1　(2)　＋R1－R2　(3)电压表分流　电压表示数变化范围很小，实验结果误差大 4 学科网（北京）股份有限公司 $$