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3（附解析）

实验题专项练(3)1.某实验小组用橡皮筋探究影响其伸长量的有关因素，探究方案如下：(1)取4根材料、粗细相同的橡皮筋，其中3根等长，另一根的长度只有前三根长度的一半，将它们按图示方式悬挂(其中第1组是两根并用)；(2)在每组下端扎线的地方各拴一个红色塑料签，并在支架衬贴的白纸上标出签的原始位置O(即橡皮筋的原长)；(3)先分别悬挂100克钩码，然后在橡皮筋“2”下加挂100克钩码，记下各次标签的位置，测量结果如下表：橡皮筋编号1234原长L(cm)10.0010.005.0010.00外力F(克力)100100100200橡皮筋横截面积S2111伸长量ΔL(cm)2.515.012.50010.02回答下列问题：①以上探究过程使用了________的实验方法；②伸长量ΔL在记录数据中出现错误的是________(填具体数据)；③根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为________；④将一原长为L的橡皮筋，两端施加大小为F的拉力时，橡皮筋伸长了ΔL；把它从中央剪断，取其中的一段，给两端施加2F的拉力，此时这段橡皮筋的长度为______(不超过弹性限度).2．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题．(1)测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程．当选择开关S旋到位置5、6时，电表用来测量________；当S旋到位置________时，电表可测量直流电流，且量程较大；A、B两表笔中，________为红表笔；(2)用多用电表在测量通过小灯泡的电流时，应选择下图中的________连接方式(选填字母序号). (3)某同学用此多用表测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用表指针偏转很小，因此需选择________(填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡．若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．(4)某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表．实验器材如下：A．干电池(电动势E为3.0V，内阻r不计)；B．电流计G(量程300μA，内阻99Ω)；C．可变电阻器R；D．定值电阻R0＝1Ω；E．导线若干，红黑表笔各一只．①在图乙，表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是________Ω；②如果将R0与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡前、后倍率之比为________．实验题专项练（3）1．解析：（3）①影响橡皮筋伸长量的因素涉及多个物理量，应使用控制变量法进行实 验；②伸长量ΔL在记录数据中出现错误的是2.500cm，应该测量结果精确到1mm，再估读到毫米的下一位，应为2.50cm.③由实验数据可知，橡皮筋“1、2”原长相同、受力相同，横截面积越大伸长量越小，与横截面积成反比关系；橡皮筋“2、3”受力相同，横截面积相同，原长越长伸长量越大，与原长成正比关系；橡皮筋“2、4”原长相同，横截面积相同，受力越大伸长量越大，与力成正比关系；根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为ΔL∝④设比例系数为k，横截面积为S，根据题意有ΔL＝k从中央剪断，橡皮筋的原长变为，此时施加的力为2F，橡皮筋的伸长量为ΔL′＝k解得ΔL′＝ΔL此时橡皮筋的长度为L′＝＋ΔL答案：（3）①控制变量法　②2.500cm　③ΔL∝　④＋ΔL2．解析：（1）由图所示可知，当转换开关S旋到位置5、6时，表头G与电阻串联，此时可用来测量直流电压；由图所示电路图可知，当S旋到位置1时与表头G并联的电阻阻值较小，此时电流表量程较大；使用多用电表时，要求电流从红表笔流入，即红表笔接电源负极．所以A表笔为红表笔．（2）多用电表在测量通过小灯泡的电流时，多用电表需要与小灯泡串联，且多用电表中电流的流向为“红进黑出”，故红表笔连接外电源的正极．故选B.（3）测量某电学元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很小，待测阻值较大，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，需选择“×100”倍率的电阻挡，重新欧姆调零后再测量．当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆需要重新调零，由于满偏电流Ig不变，由欧姆定律得Ig＝欧姆表内阻R内需要调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I＝＝可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的电阻值将偏大．（4）欧姆表中值电阻等于欧姆表内部电阻，则中间刻度值对应示数R中＝R内＝＝Ω＝1×104Ω根据闭合电路欧姆定律有Ig＝；Ig＝解得R＝2×104Ω所以表盘上100μA刻度线对应的电阻刻度值是R＝2×104Ω.当电流计满偏时，电流计内阻为99Ω，给电流计并联1Ω的电阻，流过R0的电流I＝99Ig根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度 对应的电阻值变为原来的，欧姆表换挡前、后倍率之比等于100∶1.答案：（1）直流电压　1　A　（2）B（3）×100　偏大　（4）2×104　100∶1