高考物理二輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)題增分練（三）（含解析）-人教版高三物理試題

實(shí)驗(yàn)題增分練(三)1.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。已知重力加速度為g。(1)為了完成實(shí)驗(yàn)，需要記錄下來(lái)的是結(jié)點(diǎn)O的位置以及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)中力的大小和方向，如果作圖得到的合力方向近似在________方向上，且大小近似等于______，則平行四邊形定則得以驗(yàn)證。(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)。A．木板平面要保持豎直B．兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)必須完全相同C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置(3)某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)使彈簧測(cè)力計(jì)B處于水平方向，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，他應(yīng)該________。A．換用質(zhì)量更輕的重物B．保持彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力方向不變，減小其拉力C．保持彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力大小不變，將其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度D．保持彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力大小不變，將其逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度解析：(1)由實(shí)驗(yàn)的原理可知，需要驗(yàn)證A、B彈簧測(cè)力計(jì)拉力的合力大小與重物的重力相等，方向相反，所以需要作圖得到的合力方向近似在豎直方向上，且大小近似等于Mg，則平行四邊形定則得以驗(yàn)證。(2)實(shí)驗(yàn)通過(guò)作出三個(gè)力的圖示，來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，因此需要每個(gè)力的方向都在豎直方向的平面內(nèi)，所以木板平面要保持豎直，故A必要；用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出力的大小，所以兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)必要完全相同，故B不必要；拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準(zhǔn)確性，故C必要；當(dāng)結(jié)點(diǎn)O位置確定時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測(cè)力計(jì)B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實(shí)驗(yàn)，故D不必要。(3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針超出其量程，說(shuō)明彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力和重物重力的合力已偏大，則需要減小二者合力，由力的合成知識(shí)可知A、B、C可行，D不可行。答案：(1)豎直Mg(2)BD(3)ABC2.圖1是用來(lái)測(cè)量某電阻絲材料的電阻率的電路圖。實(shí)驗(yàn)中把電阻絲拉直后固定在接線柱a和b上，移動(dòng)滑片改變接觸點(diǎn)P的位置，可改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材還有：器材編號(hào)器材名稱規(guī)格與參數(shù)A電池E電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻未知B電流表A1量程0～100mA，內(nèi)阻約為5ΩC電流表A2量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2ΩD電阻箱R0～999.9ΩE開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)操作如下：a．用螺旋測(cè)微器在電阻絲上三個(gè)不同的位置分別測(cè)量電阻絲的直徑d；b．將選用的實(shí)驗(yàn)器材，按照題圖連接實(shí)驗(yàn)電路；c．調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大；d．接觸點(diǎn)P在電阻絲上某位置時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表滿偏，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；e．改變接觸點(diǎn)P的位置，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，使電流表再次滿偏；重復(fù)多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長(zhǎng)度L；f．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，整理好器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。(1)某次測(cè)量電阻絲直徑d時(shí)，螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖2所示，d＝________mm。(2)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇________(選填供選器材前的編號(hào))。(3)用記錄的多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的接入電路中電阻絲長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)，繪出了如圖3所示的R-L關(guān)系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L(zhǎng)0，那么電阻絲的電阻率表達(dá)式ρ＝________(用R0、L0、d表示)。(4)本實(shí)驗(yàn)中，電流表的內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量結(jié)果______(選填“有”或“無(wú)”)影響，這是因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d＝0.5mm＋23.0×0.01mm＝0.730mm。(2)電阻絲的電阻一般在幾十歐姆左右，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則電路中的最大電流不超過(guò)0.1A，所以電流表應(yīng)選B。(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律，E＝Ig(R＋RL＋r)，又RL＝ρeq\f(L,S)，聯(lián)立解得：R＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,Ig)－r))－eq\f(ρ,S)L，由圖像可知：eq\f(ρ,S)＝eq\f(ρ,\f(1,4)πd2)＝eq\f(R0,L0)，解得：ρ＝eq\f(πR0d2,4L0)。(4)若考慮電流表的內(nèi)阻，則表達(dá)式為：R＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,Ig)－r－RA))－eq\f(ρ,S)L，因?yàn)镽-L圖