实验题标准练(六)-【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(六) 13．(6分)为测定待测电阻Rx的阻值(约为9 000 Ω)，实验室提供如下器材： 电池组E：电动势3 V，内阻不计； 电压表V：量程6.0 V，内阻很大； 电流表A1：量程0～15 mA，内阻约为100 Ω； 电流表A2：量程0～300 μA，内阻为1 000 Ω； 滑动变阻器R1：阻值范围0～20 Ω，额定电流2 A； 定值电阻R2：阻值为2 000 Ω，额定电流10 mA； 定值电阻R3：阻值为200 Ω，额定电流0.1 A； 开关S、导线若干。 (1)为了准确地测量Rx的阻值，某同学已经设计出了大致的电路，如图甲所示，但电表和电阻代号还未填入，请你帮他将正确的电表代号填入○内，并将正确的电阻代号填在对应电阻的下方； (2)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图乙所示，可读出电流表A1的示数是________ mA，电流表A2的示数是________ μA，则待测电阻Rx的阻值是________×103 Ω(计算结果保留一位小数)。 [答案]　(1)见解析图　(2)8.0　150　9.5 [解析]　(1)电流表A2的阻值是已知的，所以为了准确地测量Rx的阻值，可以将电流表A2与待测电阻串联，再与额定电流较大的R3并联，电流表A1接在干路上，滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，电路图为。 (2)由题图乙可知，电流表A1的最小分度值是0.5 mA，所以示数为8.0 mA，电流表A2的最小分度值是10 μA，所以示数是150 μA；待测电阻Rx的阻值是Rx＝≈9.5×103 Ω。 14．(8分)小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m(m<M)的重物B相连。他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h(h≫b)时的速度，重力加速度为g。 (1)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的表达式为__________________________(用题目所给物理量的符号表示)； (2)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv，因而系统减少的重力势能________系统增加的动能(选填“大于”或“小于”)。 (3)为减小上述Δv对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是________。 A．保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值 B．减小挡光片上端到光电门的距离h C．增大挡光片的挡光宽度b D．适当减小挡光片的挡光宽度b (4)若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。 [答案]　(1)(M－m)gh＝(M＋m)()2 (2)大于　(3)D　(4)小于 [解析]　(1)以A、B及地球作为系统，A、B总共减少的重力势能应等于A、B增加的动能，即(M－m)gh＝(M＋m)2。(2)由题图可知，所测平均速度是系统下降高度达到h之前的一段时间内的平均速度，故计算的动能必小于系统下降h高度时获得的动能。(3)此误差属于系统误差，无法通过测量多组数据取平均值来改变，A错误。产生Δv的原因是开始测量速度时系统下降的高度h－b与计算重力势能时系统下降的高度h之间存在差异，即由挡光片的宽度引起的误差，故增大挡光片上端到光电门的距离h时可减小b的相对影响，减小b时可减小b的绝对影响，B、C错误，D正确。(4)由(M－m)gh＝(M＋m)2得g＝2，由上述分析可知，相对于系统发生位移h时所测得的速度v＝比真实值小，故测得的g值偏小。 学科网（北京）股份有限公司 $$