新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练实验题专项练5（附解析）

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(1)为了正确地完成实验，以下做法必要的是________．
A．调整木板倾角，补偿滑块摩擦力
B．实验时需满足钩码的质量远远小于滑块的质量
C．调节滑轮使细线与木板平行
(2)主要实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图2所示，d＝________mm.
②安装器材，完成必要的调节．
③令滑块在钩码的拉动下从A的上方适当位置开始运动，光电计时器测得遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间t1、t2及遮光片从A到B所用的时间Δt，则滑块运动的加速度a＝________(用t1、t2、Δt和d表示)，记录传感器上力F的大小．
④改变悬挂钩码的个数，重复实验，得到多组(a，F)值．作出a­F图像如图3中的Ⅰ所示．
⑤在滑块凹槽处加上待测物体P，重复上述实验步骤，记录数据如下表，在图3中作出a­F图像Ⅱ(各点已标出).待测物体P的质量为________kg(结果保留2位有效数字).
2.[2023·福建宁德三模]某实验小组利用如图1所示的电路来观察电容器充、放电现象．已知电流从电表的“＋”接线柱流入时，指针向右偏转，反之向左偏转；电解电容器的长脚接电源正极，短脚接电源负极，实验室里部分器材如下：
A．电解电容器C(3000μF，25V)
B．电阻箱R(0～999.9Ω)
C．定值电阻R0(阻值约1.5kΩ)
D．直流电压表V(3V，内阻约3kΩ)
E．灵敏电流计G(±300μA，100Ω)
F．学生电源
G．单刀双掷开关
H．导线若干
(1)为了使电流计的量程扩大到±3mA，则应将电阻箱阻值调为________Ω后与电流计并联(结果保留3位有效数字).
(2)按电路图连接好电路，如图2，导线1的另一端应与电容器的________(选填“a”或“b”)连接．
(3)接好电路，为观察电容器C放电时的现象，将电源电动势调至4V后，应将单刀双掷开关S接________(选填“A”或“B”)给电容器充电．一段时间后将单刀双掷开关接另一接线柱，让电容器放电，由计算机得到电容器放电时流过改装后的电流表的电流I随时间t的变化曲线如图3，且由计算机识别知I­t图像面积为9300μA·s，则充电结束后电容器两端的电压约为________V(结果保留2位有效数字).
实验题专项练（5）
1．解析：（1）为了保证绳子的拉力是小车受到的合力，需要调整木板倾角，补偿滑块摩擦力，调节滑轮使细线与木板平行，故AC正确；绳子的拉力由拉力传感器测得，则不需要满足钩码的质量远远小于滑块的质量，故B错误．
（2）①由图2可得，游标为10分度，且第2个小格与主尺对齐，则遮光片的宽度为d＝5mm＋2×0.1mm＝5.2mm
③由实验原理可知，滑块在A、B两点的速度分别为
vA＝eq \f(d,t1)，vB＝eq \f(d,t2)
由运动学公式v＝v0＋at可得，加速度为
a＝eq \f(vB－vA,Δt)＝eq \f(d,Δt)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,t2)－\f(1,t1)))
⑤由牛顿第二定律有F＝ma
整理可得a＝eq \f(1,m)·F可知，a­F图像为过原点的直线，则在图3中作出图像Ⅱ，如图所示
设凹槽的质量为M，物体P的质量为m，结合图像有eq \f(1,M)＝eq \f(2.50,0.50)，eq \f(1,M＋m)＝eq \f(1.40,0.50)，解得m≈0.15kg.
答案：（1）AC
（2）①5.2 ③eq \f(d,Δt)（eq \f(1,t2)－eq \f(1,t1)） ⑤见解析图 0.15（0.14、0.16都正确）
2．解析：（1）将量程为0.3mA的电流计改装成3mA的电流表，则并联的电阻R＝eq \f(Igrg,Im－Ig)＝11.1Ω
（2）电解电容器中长脚接电源正极，导线1是从正极接过来的，所以导线1的另一端应该接a脚．
（3）单刀双掷开关接A时，电容器与电源相连，此时电容器充电．根据C＝eq \f(Q,U)可得，充电结束后电容器两端的电压为U＝eq \f(Q,C)＝3.1V．
答案：（1）11.1 （2）a （3）A 3.1
a(m·s－2)
0.29
0.57
0.86
1.14
1.43
1.71
F/N
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60