实验题专项练———技能高分练(5) 1．(2025·河北卷)(1)某学习小组把热敏电阻置于带有温控的加热装置中，利用图1所示电路研究热敏电阻的温度特性。 ①闭合开关S，观察到温度改变时电流表示数也随之改变。定量研究热敏电阻的阻值R随温度t变化的规律时，将电阻表两表笔分别接到热敏电阻a、b两端测量其阻值，这时开关S应_____(填“断开”或“闭合”)。 ②按照正确方法测出不同温度下热敏电阻的阻值。电阻R1、R2与温度t的关系分别对应图2中曲线Ⅰ、Ⅱ。设计电路时，为防止用电器发生故障引起电流异常增大，导致个别电子元件温度过高而损坏，可串联一个热敏电阻抑制电流异常增大，起到过热保护作用。这种热敏电阻与电阻_____(填“R1”或“R2”)具有相同温度特性。 (2)某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图3所示，当地重力加速度为g。 ①方案设计阶段，该小组同学对需要测量哪些物理量产生了不同意见。 甲同学：需测量滑块和遮光条的总质量、滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 乙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的竖直高度差。 丙同学：只需测量滑块通过两个光电门的速度、两个光电门间的距离。 你认为_____(填“甲”“乙”或“丙”)同学的方案不可行。 ②如图3，光电门中光源与光敏管相对，光源发出的光使光敏管感光。当滑块经过时，遮光条把光遮住，计时器记录遮光时间，可计算出滑块的速度。实验中使用的遮光条宽度d1＝10.0 mm，光电门宽度d2＝20.0 m。某次测量时，记录通过光电门A的遮光时间为25.0 ms，则滑块经过光电门A的速度大小为_____m/s。 答案：(1)①断开 ②R1 (2)①丙 ②0.4 解析：(1)①用电阻表测量热敏电阻的阻值时应该让热敏电阻与电源断开，即开关S应该断开。 ②由题意可知要串联的热敏电阻的阻值应该随温度的增加而快速增加，从而抑制电路中电流的增加，由图可知热敏电阻R1在温度65 ℃左右电阻异常变化较大，则为防止用电器发生故障引起电流异常增加，可串联一个与R1具有相同温度特性的热敏电阻。 (2)①为验证机械能守恒定律，要验证的关系为 mgΔh＝mv－mv 可得2gΔh＝v－v 则只需要测量滑块经过两光电门时的速度和两个光电门间的竖直高度差，即甲、乙同学的方案可行，丙同学的方案不可行。 ②滑块经过光电门的速度为vA＝＝ m/s＝0.4 m/s。 2．(2024·湖南卷)在太空，物体完全失重，用天平无法测量质量。如图所示，某同学设计了一个动力学方法测量物体质量的实验方案，主要实验仪器包括：气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光电计时器和待测物体，主要步骤如下： (1)调平气垫导轨，将弹簧左端连接气垫导轨左端，右端连接滑块。 (2)将滑块拉至离平衡位置20 cm处由静止释放，滑块第1次经过平衡位置处开始计时，第21次经过平衡位置时停止计时，由此测得弹簧振子的振动周期T。 (3)将质量为m的砝码固定在滑块上，重复步骤(2)。 (4)依次增加砝码质量m，测出对应的周期T，实验数据如下表所示，在图中绘制T2 -m关系图线。 m/kg T/s T2/s2 0.000 0.632 0.399 0.050 0.775 0.601 0.100 0.893 0.797 0.150 1.001 1.002 0.200 1.105 1.221 0.250 1.175 1.381 (5)由T2 -m图像可知，弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是_____(填“线性的”或“非线性的”)。 (6)取下砝码后，将待测物体固定在滑块上，测量周期并得到T2＝0.880 s2，则待测物体质量是_____kg(保留3位有效数字)。 (7)若换一个质量较小的滑块重做上述实验，所得T2-m图线与原图线相比将沿纵轴_____移动(填“正方向”“负方向”或“不”)。 答案：(4)如图所示 (5)线性的 (6)0.120 (7)负方向 解析：(5)图线是一条倾斜的直线，说明弹簧振子振动周期的平方与砝码质量为线性关系。 (6)在 ... ...
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