2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练5(含解析)

[解析] 木块通过 A 点时的速度大小 v ＝ ，t 为窄片通过光电门的遮光时间，木块从 B

点运动到 A 点的过程，根据动能定理有 W F －μ mgx ＝ mv 2－0，得 2＝ 2F · － 2 t d m d 2

＝a ， 2F ＝ ，得 μ ＝ ，W F ＝ 乙得 ，可见为测量 μ ，还需要测量 x 和 d ，故选 A 、B 。

2gx 2b

实验题 15 分保分练(五)

(时间：15 分钟 分值：15 分)

1．(6 分)如图甲所示为某探究小组设计的“用 DIS 测定动摩擦因数”的实验装置示意图。

一长木板固定在水平桌面上，长木板上表面水平，轻弹簧水平放置在长木板上，其右端固定

在长木板的 C 处，左端连一木块，木块上方固定有窄片 P ，当弹簧处于原长时，木块在 A 点处，

光电门(未画出，用以测量窄片的遮光时间)固定在 A 点。第一次，将木块向右压缩弹簧使木

块移到 B 点处并由静止释放，木块通过 A 处时记下窄片的遮光时间 t 1，测出木块的质量 m 1； 第二次，在木块上方增加砝码后，向右压缩弹簧使木块再次移到 B 点处并由静止释放，木块

通过 A 处时记下窄片的遮光时间 t 2，测出木块和砝码的总质量 m 2；如此反复多次实验。请回 答下列问题。(已知重力加速度大小为 g )

(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，实验中还需要测量的物理量有________。

A ．窄片的宽度 d

B ．A 、B 两点间的距离 x

C ．木块从 B 点运动到 A 点的时间 t 0

D ．弹簧的劲度系数 k

1 1

(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间 t 的平方的倒数t 2随木块质量的倒数m 变化的关系图象，

如图乙所示，根据图线，求得木块与长木板间的动摩擦因数 μ ＝________，木块从 B 点运动

到 A 点的过程，弹簧对木块做的总功 W F ＝________。(用含 a 、b 、g 及还需要测量的物理量字 母表示)

d

t

1 1 2W 1 2μ gx ，结合题图

2μ gx 2W a ad 2 ad 2 d 2 d b 2gx 2b

ad 2 ad 2 [答案] (1)AB (2)

2.(9 分)(1)如图甲所示为某同学在实验室设计的一电路图，其中R 1、R 2、R 3 为定值电阻，

R 4 为一电阻箱，G 是一灵敏电流表(零刻度在表盘的中央)。闭合开关，当 R 4 调节到某一值时，

发现灵敏电流表的示数为零。则此时关于四个电阻阻值的关系正确的是________。

A ．R 1＋R 3＝R 2＋R 4

B ．R 1＋R 4＝R 2＋R 3

C ．R 1R 4＝R 2R 3

D ．R 1R 3＝R 2R 4

(2)受上述实验的启发，这位同学又设计了一测量未知电阻阻值的实验。实验所需器材是：

待测电阻 R 待测、一直流电源(电动势 E ＝3 V)、电阻箱 R (阻值范围是 0～999.9 Ω)、一小白炽 灯泡(耐压值较高，可用来作指示灯)、一均匀但长度未知的直电阻丝 AB (电阻丝上有一个带有

绝缘柄的小金属线夹，线夹和电阻丝接触良好，且线夹可在电阻丝上自由滑动)、比电阻丝稍

长的毫米刻度尺一把、开关一个、导线若干。

a ．根据题意，请用线段代替导线把图乙中电路连接完整。

b ．把线夹夹在电阻丝离 A 端较近的位置上，闭合开关 S ，调整电阻箱，使得小灯泡不亮，

记录电阻箱此时的阻值 R 1，用刻度尺测量此时 A 到线夹的距离 x 1。

c ．把线夹向右移动，重复上述步骤，分别测量并记录多组 R 、x 数据(不少于六组)。

d ．把测得的数据在平面直角坐标系中描绘出来，为了较直观地体现出变量之间的关系，

要作出一线性图象，如果图象的纵坐标是电阻箱接入电路的电阻 R ，则横坐标应该是________。

e ．根据上一步骤，作出的图象在纵轴上的截距的绝对值为 R 0，图象的斜率为 k ，则可求 得 R 待测＝________；电阻丝的总长度 L ＝________。

f ．下列措施能进一步提高上述实验准确性的是________。

A ．电阻箱应改换成阻值较大的滑动变阻器

B ．小白炽灯泡应改换成指针式毫伏表

C ．直接用欧姆表来测量待测电阻会更准确、快捷

D ．用刻度尺测长度时，要多次测量求平均值

思路点拨 本题两问本质一样，审题时要抓住“发现灵敏电流表的示数为零”，即 M 、N

两点电势相等，利用电路分析解决。

[解析] (1)由题知灵敏电流表示数为零，则 φ M ＝φ N ，故 U R1＝U R3，流过 R 1、R 3 的电流分

别用I

1

、I

3

表示，由欧姆定律有I

1

＝、I

3

＝R3，又I

1

(R

1

＋R

2

)＝I

3

(R

3

＋R

4

)，联立得R

1

R

4

＝R

2

R

3

，

R

，L＝＝。

[答案](1)C(2)a.见解析图 d.e．R

f．BD

x

U

R1

U

R

1

R

3

选项C正确。

(2)a.连接电路如图所示。

d、e.设电阻丝单位长度阻值为r，则左边电阻丝阻值为xr，右边电阻丝的阻值为(L－x)r，

1

由电桥平衡特点得xr·R＝(L－x)rR

待测

，整理得R＝R

待测

L

x－

R

待测

，为保证图象是线性的，若

1

纵坐标是R，则横坐标应该是x，因为作出的图象在纵轴上的截距的绝对值为R

，可知R

待测

＝

k k

R

待测

R

f．滑动变阻器接入电路的阻值读不出来，故A项错误；电桥是否平衡，通过小灯泡是否发光来判断，如果不发光就说明电路已经达到平衡，小灯泡的发光效果与通过的电流有关系，电流越小，发光越弱，但有微弱电流时，可能人眼看不到小灯泡发光，改换成指针式毫伏表，能更直观判断电桥是否平衡，故B项正确；用欧姆表来测量电阻，因刻度不均匀使读数误差太大，所以精确测量电阻时，不能用欧姆表，故C项错误；用刻度尺测长度时，要多次测量求平均值，可以减少偶然误差，故D项正确。

1k

R