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1、實驗題技巧練(四)
22．(2019·福建福州市五月檢測)某實驗小組的同學(xué)利用如圖1甲所示的裝置“探究物體速度和位移的關(guān)系”，并測量物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)．已知彈簧處于原長時，物塊位于光電門左側(cè)．
圖1
(1)按圖甲所示安裝實驗器材，物塊上方裝有較窄的遮光條，用游標(biāo)卡尺測量其寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度為________mm.
(2)實驗步驟如下：
①讓物塊壓縮彈簧并鎖定；
②釋放物塊，讀出物塊通過光電門時的遮光時間Δt；
③測量出物塊停止運(yùn)動時遮光條的位置到光電門之間的位移x；
④重復(fù)①②③步驟，測出多組遮光時間Δt和位移x的值；
⑤計算出物塊通過光電門時對應(yīng)的速度
2、大小v.
(3)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在如圖2所示的坐標(biāo)紙上作出v2－x圖象，由圖象可知，物塊在桌面上運(yùn)動的加速度大小為________m/s2.已知重力加速度g取10 m/s2，則物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)為________．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
圖2
答案 (1)6.75 (3)5.0(4.7～5.1均可 ) 0.50(0.47～0.51均可)
解析 (1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為6mm＋0.05×15mm＝6.75mm.
(3)由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律有v2＝2ax，圖象的斜率k＝2a，所以a＝.根據(jù)圖象求得斜率k＝10.0m/s2，所以物塊在桌面上運(yùn)動的加速度大小a＝5.0 m/s2；根
3、據(jù)牛頓第二定律有μmg＝ma，所以μ＝0.50.
23．(2019·福建福州市五月檢測)某實驗小組欲測量一節(jié)廢舊干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有如下器材：
A．電壓表V(0～0.5V，內(nèi)阻RV未知)
B．電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻RA為0.6Ω)
C．電阻箱R0(最大阻值為9999.9Ω)
D．滑動變阻器R(0～20Ω)
E．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干
(1)考慮到電壓表的量程太小，且內(nèi)阻遠(yuǎn)大于干電池內(nèi)阻，實驗小組的同學(xué)首先設(shè)計如圖3所示的電路來測量電壓表的內(nèi)阻．其原理為：先調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表指針指在中間刻度線，記下電阻箱的阻值R1，再調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表指針指在滿偏刻度，記下
4、電阻箱的阻值R2，則電壓表的內(nèi)阻RV＝________(用R1、R2表示)．
圖3
(2)測得電壓表的內(nèi)阻為500Ω，實驗小組的同學(xué)又設(shè)計了如圖4所示的電路測量廢舊干電池的電動勢，R0調(diào)到1000Ω.調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示．請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在如圖5所示的坐標(biāo)紙上作出U－I圖線．
圖4
U/V
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
I/A
0.59
0.50
0.39
0.30
0.21
圖5
(3)由圖線求得電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω.
(4)實驗時，某同學(xué)進(jìn)行了多次測量，花費了較長
5、時間，但測量期間一直保持電路閉合．其實，從實驗誤差考慮，這樣的操作不妥，因為____________________．
答案 (1)R1－2R2 (2)見解析圖
(3)1.50(1.44～1.56均可) 0.90(0.80～1.00均可)
(4)長時間保持電路閉合，電池會發(fā)熱，電池內(nèi)阻會發(fā)生變化，干電池長時間放電，也會引起電動勢變化，導(dǎo)致實驗誤差增大
解析 (1)設(shè)電源的電動勢為E，電壓表的滿偏電壓為U，則當(dāng)電壓表指針指在中間刻度線時，有U＝E；當(dāng)電壓表指針指在滿偏刻度時，有U＝E，聯(lián)立解得電壓表的內(nèi)阻為RV＝R1－2R2.
(2)在坐標(biāo)紙上描點連線作出U－I圖線，如圖所示．
(3)根據(jù)題圖，由閉合電路歐姆定律得E＝(R0＋RV)＋I(xiàn)(RA＋r)，解得U＝－(RA＋r)，則由U－I圖線可得電源的電動勢為1.50V，內(nèi)阻為0.90Ω.
(4)長時間保持電路閉合，電池會發(fā)熱，電池內(nèi)阻會發(fā)生變化，干電池長時間放電，也會引起電動勢變化，導(dǎo)致實驗誤差增大．
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（通用版）2020高考物理三輪沖刺 題型練輯 實驗題技巧練（四）（含解析）
