实验题标准练(八)-【成功方案】2024年高考物理艺术生文化课总复习教师用书(Word)

实验题标准练(八) 13．(6分) 测定物体的质量有多种方法。某同学利用下面方法间接测量物体质量M，装置如图甲所示：一根轻绳跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m＝500 g，在重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂待测物块Z，重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g＝9.8 m/s2。 (1)某次实验中，先接通频率为50 Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带，其中两相邻计数点间还有4个点未画出，则系统运动的加速度a＝________m/s2(保留两位有效数字)； (2)忽略各类阻力，求出物块Z质量的理论值为M理论＝________kg(保留两位有效数字)； (3)实际情况下，由于存在空气阻力及摩擦阻力，则物块Z的实际质量M实际________M理论(选填“>”或“<”或“＝”)。 [答案]　(1)1.6　(2)0.20　(3)> [解析]　(1)相邻两个计数点之间的时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s，根据逐差法可知加速度大小为 a＝m/s2＝ 1．6 m/s2。 (2)由Mg＝(M＋2m)a 得M＝＝0.20 kg 即物块Z质量的理论值为0.20 kg (3)由M实g－f＝(M＋2m) a 得M实＝ 故实际质量大于理论值，所以应选填大于。 14．(10分)在一次实验中，某同学想描绘一标有“3 V　1.5 W”的小灯泡的伏安特性曲线，除导线、开关外还有： A．直流电源(电动势约为4 V，内阻可不计) B．直流电流表A1(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω) C．直流电流表A2(量程0～300 mA，内阻为1 Ω) D．直流电压表V1(量程0～15 V，内阻很大) E．直流电压表V2(量程0～4 V，内阻很大) F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A) G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A) H．定值电阻R1＝1 Ω I．定值电阻R2＝10 Ω 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。 (1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)。 (2)请按要求设计实验电路，在图甲中画出实验电路图。 (3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，现把实验中使用的两个相同的小灯泡串联后由E＝3 V、内阻不计的电源供电，此时每个灯泡的实际功率约为________ W(结果保留两位有效数字)。 [答案]　(1)C　E　F　(2)见解析图 (3)0.56(0.54～0.58) [解析]　(1)小灯泡的额定电压为3 V，因此电压表选择量程大于等于3 V的即可，选E；而小灯泡的额定电流为I＝＝ A＝0.5 A，电流表A1量程太大，测量误差太大，故应用电流表A2和定值电阻R1并联，改装成电流表，电流表故选C；还需要调节电路的滑动变阻器，为了方便操作，且小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应选阻值较小的F。 (2)本实验小灯泡两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法；同时因电流表内阻与小灯泡的电阻接近，电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故电流表采用外接法；实验电路图如图所示。 (3)电源内阻不计，两灯泡串联，每个灯泡两端电压均为U1＝1.5 V，根据U－I图像可知，此电压下流经灯泡的电流为I1＝0.37 A 则小灯泡的实际功率P1＝U1I1＝1.5×0.37 W≈0.56 W。 学科网（北京）股份有限公司 $$