（江苏专用）2020高考物理二轮复习 实验题增分练（一）

实验题增分练(一)1．验证力的平行四边形定则的实验如图甲所示(1)某同学实验操作步骤如下①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳连在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点，用铅笔记下O点的位置，并记下两个测力计的读数。②在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示，用平行四边形定则求出合力F。③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙)，比较F′与用平行四边形定则求得的合力F。④改变FOB和FOC的夹角和大小，重复上述过程。上述实验过程中有重要遗漏的步骤是________(填步骤序号)；图乙中，________(选填“F”或“F′”)力的图线与AO延长线重合。(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，你认为正确的有________。A．拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些B．实验中把橡皮条结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角为90°不变，可便于计算合力C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板D．两根细绳必须等长，且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上(3)如图丙，某次测量FOB、FOC大小和方向实验过程中发现，FOC读数几乎满量程，而FOB读数不到量程一半(两弹簧测力计相同)，需要作适当调整，下列做法正确的是________。A．保持结点O位置不变、OB方向不变，OC逆时针转过一定的角度B．保持结点O位置不变，OB、OC逆时针转过适当的角度C．适当调整结点O远离A，OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度D．适当调整结点O靠近A，OB方向可不变，OC逆时针方向转过一个角度解析：(1)步骤①需要记录两细绳的方向；图乙中F是平行四边形的对角线，为两个分力的理论上的合力，F′为实际合力的方向，故选F′。(2)拉橡皮条的细绳套更细更长一些记录力的方向更精准，故A正确；合力的计算时通过作图的方式，所以夹角不必是90°，故B错误；拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应与木板平行可以减小弹力大小的偶然误差，使实验更精准，故C正确；实验中两细绳不必要等长，故D错误。(3)保持结点O的位置不变，即合力不变，OB方向不变，OC逆时针旋转一定的角度，可以满足平行四边形定则，故A正确；保持结点O位置不变，即合力不变，OB、OC逆时针转过适当的角度，可以满足平行四边形定则，故B正确；适当调整结点O远离A，则合力增大，OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度，此时OB、OC拉力均增大，由于FOC已经满量程，此种情况不成立，故C错误；适当调整结点O靠近A，则合力减小，OB方向可不变，OC逆时针方向转过一个角度，可以满足平行四边形定则，故D正确。答案：(1)①F′(2)AC(3)ABD2．某同学要设计一个实验测量一根均匀金属丝的电阻率。已知金属丝的电阻约为30Ω，实验室现有如下器材可供选用：A．电流表A：量程为3AB．电压表V：量程为3VC．定值电阻R0：阻值为10ΩD．电源：电动势约为6V，内阻不计E．滑动变阻器R1：总阻值为5ΩF．刻度尺G．开关S、导线若干H．螺旋测微器(1)该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径d＝________cm。(2)实验过程中要求多次测量，减小误差，则实验中的电表应选择__________(填对应器材前的字母序号)，并在如图2所示的实线框中画出测量电路图，其中待测金属丝用电阻箱符号代替。(3)通过改变金属丝接入电路部分的长度x，读出此时电表的示数y，在坐标纸上画出1y随x变化的关系图线为一条不过原点的倾斜直线。测得线的斜率为m，截距为n。则金属丝的电阻率为________(用字母表示)。(4)由于没有考虑电表内阻的影响，而使得电阻率的测量值与真实值相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。解析：(1)由图示螺旋测微器可知，金属丝直径：d＝0.5mm＋30.0×0.01mm＝0.800mm＝0.0800cm。(2)电源电动势为6V，金属丝电阻约为30Ω，电路最大电流约为0.2A，电流表量程为3A，电流表量程太大，不能用电流表测电流，因此需要的电表应为电压表B；电压表与定值电阻并联，定值电阻与待测电阻组成串联电路，实验电路图如图所示：(3)由图示电路图可知，电源电动势：E＝I(R0＋Rx)＝yR0R0＋ρx14πd2，整理得：1y＝4ρER0πd2x＋1E，由1y­x图线可知：n＝1E，m＝4ρER0πd2，解得电阻率：ρ＝mR0πd24n。(4)电压表与定值电阻并联，考虑电压表内阻的影响，电压表内阻与定值电阻并联总电阻为R，则：R＜R0，如果把R换成R0，则电阻率的测量值大于真实值。答案：(1)0.0800(2)B见解析图(3)mR0πd24n(4)偏大