2025年高考二轮复习物理实验题专项练43

实验题专项练(四)1.(6分)(2024山西朔州二模)某简易多用电表的电路图如图甲所示,虚线方框内为换挡开关,A和B分别为两表笔。该多用电表有6个挡位,分别为直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA和2.5mA挡,两个电阻挡。甲乙(1)测量时,若开关S是与“1”相连的,则此时多用电表的挡位为挡(填题干中所给6个挡位中的一个)。

(2)如果要用多用电表电阻挡测量某个定值电阻的阻值,下面是操作步骤,请将合适的内容填在横线上:①旋动(选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”),使指针对准电流挡的“0”刻度;

②将选择开关K旋转到电阻挡“×10”的位置;③将红、黑表笔短接,旋动(选填“欧姆调零旋钮”或“指针定位螺丝”),使指针对准电阻挡的0刻度线;

④将两表笔分别与待测电阻相接,多用电表的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为Ω。

答案(1)2.5mA(2)指针定位螺丝欧姆调零旋钮220解析(1)由图甲可知,若开关S是与“1”相连的,则此时多用电表当作电流表,又因为此时量程为I1=Ig+Ig(Rg+R2)R1,而开关S是与“2”相连时的量程为I2=Ig+IgRgR1+R2,因为I1(2)如果要用多用电表电阻挡测量某个定值电阻的阻值,首先旋动指针定位螺丝,使指针对准电流挡的“0”刻度;其次将选择开关K旋转到电阻挡“×10”的位置;然后将红、黑表笔短接,旋动欧姆调零旋钮,使指针对准电阻挡的0刻度线;待测电阻的阻值为Rx=22×10Ω=220Ω。2.(10分)(2024江苏南京一模)图甲是一款能显示转速的多功能转动平台。某兴趣小组的同学利用该平台测量正六边形螺母与转盘间的动摩擦因数μ。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取9.80m/s2)(1)如图乙所示,用游标卡尺测量螺母宽度d=cm,再将螺母置于转盘上,进而测量出螺母做圆周运动半径R。

(2)缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动,读出此时平台转速n。则μ=(用题中所给字母表达)。改变螺母位置,多次测量求出μ的平均值。

(3)有同学认为很难准确判断螺母恰好运动时的状态。于是他们提出了另一个探究方案,在螺母上固定一个无线力传感器(螺母和传感器总质量m0=100g)并用轻绳连接传感器与转轴。调节平台转速,测出五组数据如下表所示,他们在坐标纸中已经描出四个实验点,请将剩余一个点在坐标纸中描出,并画出Fn2图像。组数12345绳子拉力F/N0.400.451.001.712.58转速n/(r·min1)6090120150180转速平方n2/(r2·s2)1.02.34.06.39.0根据绘制的Fn2图像可测定六角螺母与转盘间的动摩擦因数μ=。(保留两位有效数字)

答案(1)3.060(3.055~3.065均可)(2)4(3)见解析图0.29(0.20~0.35)解析(1)20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,由图可知螺母宽度为d=3cm+12×0.05mm=30.60mm=3.060cm。(2)缓慢调节转动平台转速至螺母恰好滑动,则有μmg=mω2R,又ω=2πn,联立可得μ=4π(3)根据表格数据将剩余一个点在坐标纸中描出,并画出Fn2图像如图所示。根据牛顿第二定律可得F+μm0g=m0(2πn)