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50 Hz。已知m1=150 g、m2=250 g。(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Ep= J。(g取10 m/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Ek= 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=100 A、内阻Rg=900 ,某实验小组学习多用电表原理后将G改装成一个1 mA的电流表,然后利用电流表改装成量程为3 V的电压表,实验室提供的定值电阻有R1=100 、R2=2 000 、R3=2 910 、R4=8 100 ,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)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。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Ep=(m2-m1)gx=(0.250-0.150)10(0.454 0+0.146 0) J=0.60 J。(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=0.025 s=0.1 s,在纸带上打下计数点5时,m2的速度v=x462T=0.146 0+0.194 020.1 m/s=1.7 m/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Ek=12(m1+m2)v2=12(0.150+0.250)1.72 J=0.58 J。(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)R1R3(2)1.5(3)见解析图a解析 (1)改装成电流表需要的电阻R1=IgRgI-Ig=10010-69000.001-10010-6 =100 ,改装后电流表内阻RA=IgRgI=10010-69000.001 =90 ;把电流表改装成电压表,需要串联电阻R3=UI-RA=30.001 -90 =2 910 。(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3 V,则电压为1.5 V。(3)将改装后的电压表与标准电压表校对,应并联,如图所示。校对时,闭合S前滑片P应在a端,使并联部分电压为零。