實驗題專項練(二)1.(2023湖北武漢模擬)某實驗小組利用圖甲所示裝置探究彈簧的彈力與形變量的關系。實驗中使用螺旋彈簧,該彈簧在自然狀態下有一定的收縮力。實驗時把彈簧的上端固定在鐵架臺的橫桿上,記錄彈簧自然下垂時下端的示數(L)。在彈簧的下端懸掛不同質量(m)的鉤碼,記錄彈簧在不同彈力下彈簧下端的示數并填入表格中,計算對應的彈簧伸長量x的值。m/g010203040506070L/cm10.5010.5010.5010.5010.7511.4012.2013.25x/cm00000.250.901.702.75m/g8090100110120130140150L/cm14.3015.3516.4017.5018.6519.6520.7521.85x/cm3.804.855.907.008.159.1510.2511.35甲乙(1)圖乙是根據上表數據繪制的m-x圖線,其中AB段為曲線、BC段為直線,則該彈簧在(選填“OA”“AB”或“BC”)段滿足胡克定律;

(2)由圖乙可得直線BC的函數表達式為m=20021x+92021(單位:g),彈簧的勁度系數k=N/m,彈簧在自然狀態下的收縮力F0=N(重力加速度大小g取9.8m/s2,結果均保留2位小數(3)由于彈簧的質量不能忽略,它對彈簧勁度系數的測量(選填“有”或“沒有”)影響。

2.(2023海南海口模擬)有一個待測電阻Rx大約100Ω,某同學想測量多組數據并盡可能準確地測量它的阻值,在實驗室找到以下器材:A.學生電源E(電動勢為6.0V)B.電壓表V(量程為0~6V,內阻約6kΩ)C.電流表A(量程為0~30mA,內阻為5Ω)D.滑動變阻器R1(最大阻值1kΩ,額定電流50mA)E.滑動變阻器R2(最大阻值10Ω,額定電流1A)F.定值電阻R3=5ΩG.定值電阻R4=20ΩH.開關、導線若干(1)根據所提供的器材設計實驗電路,滑動變阻器應選。(填實驗器材前面的選項序號)

(2)請在圖甲虛線框內畫出你設計的電路圖,并在電路圖上標出選擇的定值電阻的符號。(3)在某次測量時,電壓表和電流表指針分別如圖乙、丙所示,則電壓表的示數是V,電流表示數是mA,請你用這一組數據計算出待測電阻的阻值是Ω。

實驗題專項練(二)1.答案(1)BC(2)9.330.43(3)沒有解析(1)由胡克定律F=kx,有ΔF=kΔx,即Δmg=kΔx,故BC直線段滿足胡克定律。(2)由Δmg=kΔx,有Δm=kgΔx,則斜率kg=200×10-3kg21×10-2m,故k=9.33N/m。由圖知當m=70(3)由(2)有Δm=kgΔx,彈簧的自身重力不影響圖像斜率,2.答案(1)E(2)見解析圖(3)4.422.097.5解析(1)為了盡可能準確地測量電阻的阻值,需要使電阻的電壓從零開始,滑動變阻器采用分壓式連接,為了調節方便,滑動變阻器應選擇阻值較小的R2,即選擇E。(2)由所提供的器材可知通過待測電阻Rx的最大電流約為Im=UmRx=6100A=60mA,故可將電流表A與定值電阻R3=5Ω并聯,改裝成量程為60mA的新電流表,改裝后的新電流表內阻為RA'=RAR3RA+R3=5×55+5Ω(3)在某次測量時,電壓表和電流表指針分別如圖乙、丙所示,則電壓表的示數是4.4V,電流表的示數是22.0mA,可知通過待測電阻的電流為Ix=2I