物理2024高考二轮复习专项练习实验题专项练(三)

实验题专项练(三)(满分:14分 时间:15分钟)1.(6分)(2021天津高三一模)用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),所用电源的频率为50Hz。已知m1=150g、m2=250g。(结果均保留两位有效数字)甲乙丙(1)在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量ΔEp= J。(g取10m/s2) (2)在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量ΔEk= J。 (3)某同学测出多个计数点的速度大小v及对应m2下落的高度h,作出的v22-h图像如图丙所示,则图像的斜率表达式k= (用m1、m2和g表示)。 2.(8分)(2021安徽宿州高三三模)(1)灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻Rg=900Ω,某实验小组学习多用电表原理后将G改装成一个1mA的电流表,然后利用电流表改装成量程为3V的电压表,实验室提供的定值电阻有R1=100Ω、R2=2000Ω、R3=2910Ω、R4=8100Ω,应选定值电阻 和 完成改装。 (2)用改装的电压表测量某电阻两端的电压,G的指针位置如图甲所示,则电压为 V。 (3)①将改装后的电压表与标准电压表校对,用笔画线完成图乙电路。②校对时,闭合S前滑片P应在 (选填“a”或“b”)端。 甲乙参考答案实验题专项练(三)1.答案(1)0.60 (2)0.58 (3)(m2-m1)gm1+m2解析(1)在打下0点到打下计数点5的过程中系统重力势能的减少量ΔEp=(m2-m1)gx=(0.250-0.150)×10×(0.4540+0.1460)J=0.60J。(2)相邻两计数点间还有4个计时点未标出,计数点间的时间间隔T=0.02×5s=0.1s,在纸带上打下计数点5时,m2的速度v=x462T=0.1460+0.19402×0.1m/s=1.7m/s,在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量ΔEk=12(m1+m2)v2=12×(0.150+0.250)×1.72J=0.58J。(3)由机械能守恒定律得(m2-m1)gh=12(m1+m2)v2,可得12v2=(m2-m1)gm1+m2h,图像的斜率表达式k=(m2-m1)gm1+m2。2.答案(1)R1 R3 (2)1.5 (3)①见解析图 ②a解析(1)改装成电流表需要的电阻R1=IgRgI-Ig=100×10-6×9000.001-100×10-6Ω=100Ω,改装后电流表内阻RA=IgRgI=100×10-6×9000.001Ω=90Ω;把电流表改装成电压表,需要串联电阻R3=UI-RA=30.001Ω-90Ω=2910Ω。(2)用改装的电压表测量某电阻两端的电压,G的指针位置如题图甲所示,量程为3V,则电压为1.5V。(3)①将改装后的电压表与标准电压表校对,应并联,如图所示。②校对时,闭合S前滑片P应在a端,使并联部分电压为零。