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1、實驗題專練(三)
共2小題，共15分。
1．(2019·重慶一中高三5月?？?(5分)在研究球形固體顆粒在水中豎直勻速下沉的速度與哪些因素有關(guān)的實驗中，得到的實驗數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中(水的密度為ρ0＝1.0×103 kg/m3)。
(1)根據(jù)以上1、2、3組實驗數(shù)據(jù)，可知球形固體顆粒在水中勻速下沉的速度v與固體顆粒的半徑r的關(guān)系：v與________(填“r”或“r2”)成正比。
(2)根據(jù)以上1、4、6組實驗數(shù)據(jù)，可知球形固體顆粒在水中勻速下沉的速度v與水的密度ρ0、固體的密度ρ的關(guān)系：v與________(填“ρ”或“ρ－ρ0”)成正比。
(3)綜合以上實驗數(shù)據(jù)，推導(dǎo)球
2、形固體顆粒在水中勻速下沉的速度與水的密度、固體的密度、固體顆粒的半徑的關(guān)系表達式：v＝________，比例系數(shù)可用k表示。
答案 (1)r2 (2)ρ－ρ0 (3)kr2(ρ－ρ0)
解析 (1)由控制變量法容易得出：當ρ一定時，比如：從表格中次序為1、2、3或4、5或6、7的各行可以得出結(jié)論：v∝r2。
(2)表格中的1、4、6各行，當r一定時，v和ρ的關(guān)系難以立即判斷，因此需要換個角度考慮。由表中數(shù)據(jù)可知，當r一定時，在每個ρ值后都減去1.0×103 kg/m3(即水的密度)，得到的數(shù)值與v成正比，即：v∝(ρ－ρ0)。
(3)綜合(1)(2)的結(jié)論，可知球形固體顆粒在水中勻速下
3、沉的速度與水的密度、固體的密度、固體顆粒的半徑的關(guān)系表達式：v＝kr2(ρ－ρ0)，k為比例系數(shù)。
2．(2019·湖南長沙第一中學高三下學期模擬卷一)(10分)小明要利用多用電表和電阻箱測量電源的電動勢和內(nèi)阻。
(1)如圖甲所示是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化電路圖，內(nèi)有3個擋位，對應(yīng)3種測量功能。小明現(xiàn)要將其作為電流表使用，選擇開關(guān)S應(yīng)接________(選填“1”“2”或“3”)。小明調(diào)節(jié)好多用電表后連接電路，如圖乙所示是他正準備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時的實驗電路。請指出圖中在器材連接或操作上存在的兩個不妥之處：________________；________________。
4、
(2)調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I，作出R-圖線如圖丙所示。由此可求得電動勢E＝________ V，內(nèi)阻r＝________ Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)本實驗方案存在系統(tǒng)誤差，這是由于多用電表________(選填“分流”或“分壓”)而引起的，測得的E測、r測與真實值比較：E測________E真，r測________r真。(選填“＜”“＝”或“＞”)
答案 (1)1 開關(guān)未斷開 多用電表(或電源)正負極接反 (2)2.9 1.2 (3)分壓 ＝?。?
解析 (1)由圖所示可知，作為電流表使用時，應(yīng)將電阻與表頭并聯(lián)，故黑表筆應(yīng)接1；由圖可知，實驗前開關(guān)沒有斷開；同時多用電表紅表筆應(yīng)接電源的正極，故多用電表(或電源)的正負極接反。
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E＝IR＋Ir，解得：R＝E－r，可知圖線斜率表示電動勢，縱軸截距的絕對值表示內(nèi)阻，則有：E＝ V≈2.9 V，內(nèi)阻為：r＝1.2 Ω。
(3)由電路圖可知，本實驗中多用電表串聯(lián)在電路中，故由于其分壓而產(chǎn)生誤差；將多用電表的內(nèi)阻等效到電源的內(nèi)部，則有：R＝E－(RA＋r)，則可知測量的內(nèi)阻等于電源的實際內(nèi)阻與多用電表的內(nèi)阻之和，測量值偏大。而電流表內(nèi)阻對圖象的斜率沒有影響，故電動勢準確。
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2020屆高考物理二輪復(fù)習 專題沖刺 實驗題專練（三）（含解析）
