统考版高考物理二轮专项分层特训卷15分钟实验题专练6含答案

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①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②已知交流电频率为50 Hz，重物质量为200 g，当地重力加速度g＝9.80 m/s2，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值|ΔEp|＝________ J、C点的动能EkC＝________ J(计算结果均保留3位有效数字).比较EkC与|ΔEp|的大小，出现这一结果的原因可能是________(单选).
A．工作电压偏高
B．存在空气阻力和摩擦力
C．接通电源前释放了纸带
2．[2021·全国甲卷，23]某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：小灯泡(额定电压2.5 V，额定电流0.3 A)、电压表(量程300 mV，内阻300 Ω)、电流表(量程300 mA，内阻0.27 Ω)、定值电阻R0、滑动变阻器R1(阻值0～20 Ω)、电阻箱R2(最大阻值9 999.9 Ω)、电源E(电动势6 V，内阻不计)、开关S、导线若干．完成下列填空：
(1)有3个阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0～300 mA的U ­ I曲线，R0应选取阻值为________ Ω的定值电阻；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的________(填“a”或“b”)端；
(3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图(b)所示．当流过电流表的电流为10 mA时，小灯泡的电阻为________ Ω(保留1位有效数字)；
(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为________ Ω.然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示：
(5)由图(b)和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻________(填“增大”“减小”或“不变”)；
(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA，可得此时小灯泡电功率P1＝________ W(保留2位有效数字)；当流过电流表的电流为300 mA时，小灯泡的电功率为P2，则 eq \f(P2,P1) ＝________ (保留至整数).
15分钟实验题专练（6）
1．答案：①阻力与重力之比更小（或其它合理解释） ②0.542～0.550 0.570～0.590 C
解析：①要满足机械能守恒，重物下降过程中只能受重力作用，故为了减小实验误差，重物下降过程受的阻力相比重力越小越好，故应选密度大的重物；②交流电频率为50 Hz，则相邻两点的时间间隔T＝0.02 s，由纸带可读出xOC＝27.90 cm＝0.279 0 m，则从O点到C点重物的重力势能变化量ΔEp＝mgxOC＝0.2×9.80×0.279 0 J≈0.547 J；从纸带可读出xOB＝23.30 cm，xOD＝33.00 cm，则vC＝ eq \f(xOD－xOB,2T) ＝2.425 m/s，则在C点处重物动能为EkC＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(C)) ≈0.588 J；因为重物经过C点的动能比OC段减小的重力势能大，故重物在O点时的速度不为零，故原因可能是接通电源前就释放了纸带，C正确；工作电压偏高不会改变打点的时间间隔，只要纸带上的点迹清晰，就不影响C点速度和xOC的测量，A错误；如果其它操作正确，由于存在空气阻力和摩擦力，则会使重物过C点的动能比OC段减小的重力势能小，B错误．
2．答案：（1）10 （2）a （3）0.7 （4）2 700.0 （5）增大 （6）7.4×10－2 10
解析：（1）当滑动变阻器的滑片处于b端时，小灯泡所在测量电路分得的电压等于电源电动势6 V，电流表满偏时，测量电路的阻值为R＝ eq \f(U,I) ＝ eq \f(6 V,300 mA) ＝20 Ω，而小灯泡本身具有一定的电阻，所以作为保护电阻，R0一定小于20 Ω，故R0选择阻值为10 Ω的定值电阻；（2）开关闭合前，应使测量电路分得的电压最小，故滑片应处于a端；（3）由图（b）可知，流过电流表的电流为10 mA时，小灯泡两端电压约为7 mV，由欧姆定律可知小灯泡的电阻为RL＝ eq \f(U1,I1) ＝0.7 Ω；（4）电压表满量程时小灯泡两端的电压为3 V，而电压表两端电压为300 mV＝0.3 V，所以R2两端电压为2.7 V，由串联分压规律有 eq \f(U2,UV) ＝ eq \f(R2,RV) ，解得R2＝2 700 Ω；（5）由图（b）和表中数据可知，随着小灯泡电流的增大， eq \f(U,I) 的值不断增大，故灯丝电阻不断增大；（6）小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA，此时小灯泡的电功率P1＝160 mA×46 mV×10＝7.4×10－2 W；当流过电流表的电流为300 mA时，小灯泡的电功率为P2＝300 mA×250 mV×10＝0.75 W，则 eq \f(P2,P1) ≈10.U/mV
24.0
46.0
76.0
110.0
128.0
152.0
184.0
216.0
250.0
I/mA
140.0
160.0
180.0
200.0
220.0
240.0
260.0
280.0
300.0