实验题专练(三)
共2小题，共15分。
1．(2019·重庆一中高三5月模考)(5分)在研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些因素有关的实验中，得到的实验数据记录在下面的表格中(水的密度为ρ0＝1.0×103 kg/m3)。
(1)根据以上1、2、3组实验数据，可知球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度v与固体颗粒的半径r的关系：v与________(填“r”或“r2”)成正比。
(2)根据以上1、4、6组实验数据，可知球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度v与水的密度ρ0、固体的密度ρ的关系：v与________(填“ρ”或“ρ－ρ0”)成正比。
(3)综合以上实验数据，推导球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度与水的密度、固体的密度、固体颗粒的半径的关系表达式：v＝________，比例系数可用k表示。
答案 (1)r2 (2)ρ－ρ0 (3)kr2(ρ－ρ0)
解析 (1)由控制变量法容易得出：当ρ一定时，比如：从表格中次序为1、2、3或4、5或6、7的各行可以得出结论：v∝r2。
(2)表格中的1、4、6各行，当r一定时，v和ρ的关系难以立即判断，因此需要换个角度考虑。由表中数据可知，当r一定时，在每个ρ值后都减去1.0×103 kg/m3(即水的密度)，得到的数值与v成正比，即：v∝(ρ－ρ0)。
(3)综合(1)(2)的结论，可知球形固体颗粒在水中匀速下沉的速度与水的密度、固体的密度、固体颗粒的半径的关系表达式：v＝kr2(ρ－ρ0)，k为比例系数。
2．(2019·湖南长沙第一中学高三下学期模拟卷一)(10分)小明要利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻。
(1)如图甲所示是多用电表内部结构的简化电路图，内有3个挡位，对应3种测量功能。小明现要将其作为电流表使用，选择开关S应接________(选填“1”“2”或“3”)。小明调节好多用电表后连接电路，如图乙所示是他正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材连接或操作上存在的两个不妥之处：________________；________________。
(2)调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，作出R图线如图丙所示。由此可求得电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。(结果均保留两位有效数字)
(3)本实验方案存在系统误差，这是由于多用电表________(选填“分流”或“分压”)而引起的，测得的E测、r测与真实值比较：E测________E真，r测________r真。(选填“＜”“＝”或“＞”)
答案 (1)1 开关未断开 多用电表(或电源)正负极接反 (2)2.9 1.2 (3)分压 ＝ ＞
解析 (1)由图所示可知，作为电流表使用时，应将电阻与表头并联，故黑表笔应接1；由图可知，实验前开关没有断开；同时多用电表红表笔应接电源的正极，故多用电表(或电源)的正负极接反。
(2)根据闭合电路欧姆定律得：E＝IR＋Ir，解得：R＝E－r，可知图线斜率表示电动势，纵轴截距的绝对值表示内阻，则有：E＝ V≈2.9 V，内阻为：r＝1.2 Ω。
