1、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x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“x”)甲乙丙(2)为测量弹簧的伸长量,小明取来一把米尺
2、,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 A、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
3、材如下:A.滑动变阻器R1(020 k)B.电阻箱R(09 999.9 )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 A,此时R的示数为2 000.0 。回答下列问题:为减小实验误差,实验中电源应选用(选填“E1”或“E2”)。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
4、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 A,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 (结果保留一位小数)。答案：22.答案 (1)xF(2) 4.00(3)50解析 (1)由题图甲知,y轴代表弹簧的伸长量x,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x=100 cm-96.00 cm=4.00 cm。(3)由题图丙得k=Fx=70.14 N/m=50
5、 N/m。23.答案 (1)E2偏小(2)见解析图(3)1 959.6解析 (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。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12Ig,则流过电阻箱R的电流大于12Ig,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。
