2023届高考物理二轮总复习试题（老高考旧教材）实验题专项练（一）（Word版附解析）

实验题专项练(一)

22.(6分)(2022内蒙古包钢一中一模)弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件,弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧,小明想测量这批弹簧的劲度系数,将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上,如图甲所示,1号弹簧不挂钩码,2号弹簧挂1个钩码,3号弹簧挂2个钩码,依此类推,钩码均相同。

(1)为了更直观地呈现出弹力大小F与伸长量Δx的关系,小明以1号弹簧末端指针所指的位置为原点,作出竖直的y轴及水平的x轴,其中y轴代表　　　　,x轴代表　　　　。(均选填“F”或“Δx”) 

甲

乙

丙

(2)为测量弹簧的伸长量,小明取来一把米尺,竖直放置在地上,米尺的100 cm刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上,测量2号弹簧末端指针位置时,示数如图乙所示,则此时弹簧伸长量为　　　　 cm。 

(3)小明依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据,根据测量的数据作出图像,如图丙所示,已知图中的数据均取国际单位制单位,则这些弹簧的劲度系数为　　　　 N/m(结果保留三位有效数字)。 

23.(9分)(2022湖南师大附中三模)某同学把量程为500 μA、内阻未知的微安表G改装成量程为2 V的电压表,他先测量出微安表G的内阻,然后对电表进行改装,最后再利用一标准电压表V对改装后的电压表进行检测。

甲

乙

(1)利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻,实验中可供选择的器材如下:

A.滑动变阻器R1(0~20 kΩ)

B.电阻箱R'(0~9 999.9 Ω)

C.电源E1(电动势为1.5 V)

D.电源E2(电动势为9 V)

E.开关、导线若干

具体实验步骤如下:

a.按电路原理图甲连接好线路;

b.将滑动变阻器R1的阻值调到最大,闭合开关S1后调节R1的阻值,使微安表G的指针满偏;

c.闭合S2,保持R1不变,调节R'的阻值,使微安表G的示数为250 μA,此时R'的示数为2 000.0 Ω。

回答下列问题:

①为减小实验误差,实验中电源应选用　　　　(选填“E1”或“E2”)。 

②由实验操作步骤可知微安表G内阻的测量值与微安表内阻的真实值相比　　　　(选填“偏大”“相等”或“偏小”)。 

(2)利用(1)中提供的实验器材及一个标准电压表V,在图乙虚线框内画出对改装的电压表进行校对的电路,其中部分电路元件已在图中给出。

(3)由于内阻测量造成的误差,当标准电压表示数为2 V时,改装电压表中微安表G的示数为495 μA,为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差,与微安表串联的电阻阻值应调至　　　　 Ω(结果保留一位小数)。 

答案：

22.答案 (1)Δx　F　(2) 4.00　(3)50

解析 (1)由题图甲知,y轴代表弹簧的伸长量Δx,x轴代表弹力大小F。

(2)由题图乙知,2号弹簧末端指针位置对应的刻度为96.00 cm,

故弹簧伸长量Δx=100 cm-96.00 cm=4.00 cm。

(3)由题图丙得k= N/m=50 N/m。

23.答案 (1)E2　偏小　(2)见解析图　(3)1 959.6

解析 (1)①本实验误差来自于闭合S2,电阻箱R'并入电路后,干路电流会发生变化,为使干路电流变化较小,电源电动势应较大,故电源选择电动势为9 V的电源E2。

②因闭合S2,电阻箱R'并入电路后,电路的总电阻变小,干路电流会变大,即干路电流大于Ig,而流过微安表G的电流为Ig,则流过电阻箱R'的电流大于Ig,即流过电阻箱R'的电流实际上大于流过微安表G的电流,根据并联电路的特点,可知微安表G内阻真实值大于电阻箱R'的阻值,即测量值偏小。

(2)对改装的电压表进行校对,只要将改装后的电压表与标准电压表并联,采用分压式让电压从0开始变化即可,如图所示。