实验题押题突破练①
1．[探究弹力和弹簧伸长的关系](2019年福建南平二模)某实验小组用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k.每当挂在弹簧下端的钩码(每个钩码质量m＝50 g)处于静止状态时，用刻度尺测出对应的弹簧长度L(弹簧始终在弹性限度内)，列表记录如下：
所挂钩码个数n Ln/cm 1 10.18 2 3 13.09 4 14.58 5 16.08 6 17.54 (1)表格中第二组数据的弹簧长度如图所示，则弹簧长度为________cm. (2)用所学知识尽量精确计算出每挂一个钩码弹簧伸长量ΔL＝__________cm；并由ΔF＝kΔL算出弹簧的劲度系数k＝______N/m.(g＝9.8 m/s2，结果保留3位有效数字)
【答案】(1)1.60 (2)1.47 33.3
2．[测量某金属丝电阻]实验老师指导小明和小华用一种更加精确的方法测量某金属丝的电阻，实验电路如图甲所示，老师告诉他们，这样的电路在物理学中叫“电桥”．老师提供的实验器材有：电源(电动势约为3 V，内阻不可忽略)，电阻箱R0(最大阻值9 999 Ω)，定值电阻R1＝200 Ω，R2＝500 Ω，灵敏电流计(0刻度在表盘正中央)，待测金属丝Rx，开关S，导线若干，刻度尺．
甲 乙 (1)部分操作步骤如下： ①按电路图连接电路；
②闭合开关S，调节R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数．
(2)若某次实验中，当灵敏电流计读数为零时，R0的读数如图乙所示，则此次实验测得的电阻阻值Rx＝________.
(3)老师加大了实验难度，提出假如R1、R2阻值未知，在不添加和更换任何电路元件的前提下，如何继续使用电桥测出Rx？(写出必要的步骤和需要测量、记录的物理量，同时物理量用相应的字母表示)
(4)写出(3)的结果表达式Rx＝________(用测量、记录的物理量的字母表示)．
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【答案】(2)117.5 Ω (3)调节电阻箱R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数R01，保持电路其余部分不变，仅把电阻R1、R2位置互换(或把R0、Rx位置互换)，调节电阻箱R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数R02 (4)R01R02
UUR2
【解析】(2)由图乙读出的示数为 R0＝47 Ω，则Rx＝R2，得Rx＝R0＝2.5R0
R1R0＋RxR1＋R2
＝117.5 Ω.
(3)(4)调节电阻箱R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数R01，保持电路其余部分不变，仅把电阻R1、R2位置互换(或把R0、Rx位置互换)，调节电阻箱R0，使灵敏电流计读数为RxR2
零，记下R0的读数R02，在变换R1、R2位置前，电流表G的示数为零，则有＝，变换
R01R1RxR1
R1、R2位置后，电流表G的示数为零，则有＝，联立得Rx＝R01R02.
R02R2
3．[探究动能定理](2019年江西师大附中质检)(1)在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是________cm，螺旋测微仪测量金属丝的直径时，由图可知金属丝的直径是________mm.
(2)某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理．固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸．将小球从斜槽上不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x，改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下：
高度H(h为单位长度) 水平位移x/cm h 5.5 2h 9.1 3h 11.7 4h 14.2 5h 15.9 6h 17.6 7h 19.0 8h 20.6 9h 21.7 ①斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地的高度为y，不计小球与水平槽之间的摩擦．
证动能定理的目的．
②以H为横坐标，以________为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示：达到了验
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③受该实验方案的启发，另一同学改用图丙的装置实验．他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，仍将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并测量小球击中木板时平抛下落的高度d.当他以H为横坐标，以______为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线，也达到了同样的目的．
1
【答案】(1)10.125 0.900 (2)x2
d
实验题押题突破练②
1．[验证力的平行四边形定则](2019年山西六校联考)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上．如图甲所示．将橡皮筋的一端Q固定y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时．橡皮筋处于原长．
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标O点．此时拉力F的大小可由弹簧测力计测出，测力计的示数如图乙所示，大小为_________________ N.
(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用网个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向．由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝2.10 N和F2＝2.83 N.
①用5mm长度的线段表示0.5 N的力，以O为作用点．在图甲中画出力F1、F2的图示．然后按平行四边形定则画出它们的合力F合____________．
②若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在____________，则该实验验证了力的平行四边形走则．
【答案】(1)2.00 (2) 实验所允许的误差范围内
2．[描绘小电珠的伏安特性曲线](2019年豫北豫南名校联考)在一次探究小灯泡的伏安特
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性曲线的实验中，所用的器材有： 灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、
直流电源E、滑动变阻器R、开关S和导线若干．
(1)若要求小灯泡两端的电压从零开始变化，则应选择下列电路中的哪一个进行测量______．
A B C D
(2)某同学利用所选择的电路图，采用正确的测量方法，得到了所测灯泡L的伏安特性曲线如图甲所示，P为曲线上的一点，PN为图线上P点的切线，则下列说法正确的有( )
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 C．对应P点，小灯泡的电阻约为5.33 Ω D．对应P点，小灯泡的电阳约为16 Ω
(3)另一同学利用所选择的电路采用正确的方法，分别测出了两只灯泡L1和L2的U－I图象如图乙中曲线所示．然后将灯泡L1和L2与电池组(电动势和内阻恒定)连成如图丙所示的电路．将开关与灯泡L1接通时，理想电流表的示数为0.4 A；开关与灯泡L2接通时，理想电流表的示数为0.6 A．该同学利用理想电流表的示数，结合灯泡L1和L2的U－I图象，得出该电池组的电动势为______V，内阻为________Ω.(结果保留2位有效数字)
【答案】(1)A (2)AC (3)4.1 2.0
【解析】(1)测量小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压值从零开始变化，故滑动变阻器应采有分压接法；小灯泡的电阻远小于电压表内阻，接近电流表内阻，故电流表应采用外接法，故选A.
(2)I－U图线各点与原点连线的斜率表示电阻，由题知斜率减小，说明随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A正确、B错误．根据电阻的定义得到，对应P点由欧姆定律可
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U1U1
知，小灯泡的电阻为R＝，R不等于切线斜率，故C正确、D错误．
I2
I2－I1
(3)描绘电源的伏安特性曲线要求外电阻变化测定对应的多组路端电压和电流，本实验中用两个小灯泡来改变外电阻获得两组电流值，然后在小灯泡的伏安特性曲线上查出对应的电压，用两个坐标点描绘图象．为描绘准确可以先进行理论计算，首先查出两坐标为(0.30 A,3.5 4.1－3.5
V)和(0.60 A,3 V)，则内阻为r＝＝2.0 Ω，电动势为E＝4.1 V，然后作出准确图象如
0.3图所示．
3．[验证机械能守恒定律](2019年福建名校模拟)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度v，实验时滑块在A处由静止开始运动．
(1)某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝____________，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝__________，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒；(用题中所给字母表示)
(2)按上述实验方法，某同学改变A、B间的距离，得到滑块到B点时对应的速度，作出v2－d图象如图所示，并测得M＝m，则重力加速度g＝___________________m/s2.
?M＋m?b2?M
【答案】(1) ?m－2?2?gd (2)9.6 2t
实验题押题突破练③
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2020届高考物理全优二轮复习集训：题型突破专练2：实验题押题突破练
