实验题技巧练(四)22.(2019·福建福州市五月检测)某实验小组的同学利用如图1甲所示的装置“探究物体速度和位移的关系”,并测量物块和桌面间的动摩擦因数.已知弹簧处于原长时,物块位于光电门左侧.图1(1)按图甲所示安装实验器材,物块上方装有较窄的遮光条,用游标卡尺测量其宽度如图乙所示,则遮光条的宽度为________mm.(2)实验步骤如下:①让物块压缩弹簧并锁定;②释放物块,读出物块通过光电门时的遮光时间Δt;③测量出物块停止运动时遮光条的位置到光电门之间的位移x;④重复①②③步骤,测出多组遮光时间Δt和位移x的值;⑤计算出物块通过光电门时对应的速度大小v.(3)根据测量的数据在如图2所示的坐标纸上作出v2-x图象,由图象可知,物块在桌面上运动的加速度大小为________m/s2.已知重力加速度g取10m/s2,则物块和桌面间的动摩擦因数为________.(结果均保留两位有效数字)图2答案(1)6.75(3)5.0(4.7~5.1均可)0.50(0.47~0.51均可)解析(1)游标卡尺的读数为6mm+0.05×15mm=6.75mm.(3)由匀变速直线运动规律有v2=2ax,图象的斜率k=2a,所以a=.根据图象求得斜率k=10.0m/s2,所以物块在桌面上运动的加速度大小a=5.0m/s2;根据牛顿第二定律有μmg=ma,所以μ=0.50.23.(2019·福建福州市五月检测)某实验小组欲测量一节废旧干电池的电动势和内阻,实验室有如下器材:A.电压表V(0~0.5V,内阻RV未知)B.电流表A(0~0.6A,内阻RA为0.6Ω)C.电阻箱R0(最大阻值为9999.9Ω)D.滑动变阻器R(0~20Ω)E.开关一个,导线若干(1)考虑到电压表的量程太小,且内阻远大于干电池内阻,实验小组的同学首先设计如图3所示的电路来测量电压表的内阻.其原理为:先调节电阻箱阻值,使电压表指针指在中间刻度线,记下电阻箱的阻值R1,再调节电阻箱阻值,使电压表指针指在满偏刻度,记下电阻箱的阻值R2,则电压表的内阻RV=________(用R1、R2表示).图3(2)测得电压表的内阻为500Ω,实验小组的同学又设计了如图4所示的电路测量废旧干电池的电动势,R0调到1000Ω.调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数如下表所示.请根据表中的数据,在如图5所示的坐标纸上作出U-I图线.图4U/V0.200.250.300.350.40I/A0.590.500.390.300.21图5(3)由图线求得电动势E=______V,内阻r=______Ω.(4)实验时,某同学进行了多次测量,花费了较长时间,但测量期间一直保持电路闭合.其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为____________________.答案(1)R1-2R2(2)见解析图(3)1.50(1.44~1.56均可)0.90(0.80~1.00均可)(4)长时间保持电路闭合,电池会发热,电池内阻会发生变化,干电池长时间放电,也会引起电动势变化,导致实验误差增大解析(1)设电源的电动势为E,电压表的满偏电压为U,则当电压表指针指在中间刻度线时,有U=E;当电压表指针指在满偏刻度时,有U=E,联立解得电压表的内阻为RV=R1-2R2.(2)在坐标纸上描点连线作出U-I图线,如图所示.(3)根据题图,由闭合电路欧姆定律得E=(R0+RV)+I(RA+r),解得U=-(RA+r),则由U-I图线可得电源的电动势为1.50V,内阻为0.90Ω.(4)长时间保持电路闭合,电池会发热,电池内阻会发生变化,干电池长时间放电,也会引起电动势变化,导致实验误差增大.