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    2024届高考物理二轮复习实验题专项练(1)-(6)答案

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    这是一份2024届高考物理二轮复习实验题专项练(1)-(6)答案,共6页。试卷主要包含了解析等内容,欢迎下载使用。
    (5)
    根据画出的图线,如果第四组数据是正确的,根据图像数据读出0.342 m/s2
    设两支点间距离为L,垫上n个垫块后,气垫导轨的倾角θ满足sin θ= eq \f(nh,L)
    根据牛顿第二定律得Mg sin θ=Ma,a= eq \f(Mg sin θ,M) = eq \f(gh,L) n
    又从图像斜率k= eq \f(gh,L)
    求得L=1.18 m
    答案:(1)1.02 (5)图见解析 0.342(0.340~0.350) 1.18(1.15~1.21)
    2.解析:(1)电流表刚好满偏,则电流表两端电压为
    UA=IRA=0.85 V
    此时周围无酒精气体,则R1取80 Ω,其两端电压为
    U1=IR1=8 V
    则电源内阻为r= eq \f(E-U1-UA,I) =1.5 Ω
    当无酒精气体时,R1电阻最大,此时电流表刚好满偏,若有酒精气体时,R1电阻变小,电路中电流变大,超过电流表的最大量程,所以不能检测酒驾.
    (2)颜色一红一绿,小灯泡电压达到0.7 V才会发光,所以亮绿灯的小灯泡需要保证两端的电压一直大于等于0.7 V,如果与R1接在一起,R1在测量酒驾的时候电阻会发生改变,初始电阻大时应当不让小灯泡亮,等电阻变小让小灯泡亮,这样才可以查出酒驾,所以一直亮绿灯的小灯泡应当与定值电阻接在一起,这样无论R1如何变化,都不会影响小灯泡是否亮,且与定值电阻接在一起也会保证绿灯一直亮,所以L2是绿灯,L1是红灯.
    当酒精浓度达到0.2 mg/mL时,L1会变亮,此时L1两端电压为0.7 V,已知电源电动势为6 V,则R1两端电压为5.3 V,根据图乙可知R1的电阻为30 Ω,则当红灯亮时,通过其电流为I1= eq \f(UR1,R1) = eq \f(5.3,30) A=0.18 A
    答案:(1)1.5 不能 (2)红 0.18
    实验题专项练(2)
    1.解析:
    (1)滑动变阻器R2最大值比待测电阻G1的阻值小很多,所以滑动变阻器应采用分压接法;由于没有电压表,可以采用安阻法,将定值电阻R1与待测表头G1并联,由U=IR
    可测得待测表头两端电压,便可通过欧姆定律测得待测表头电阻,电路图如图所示
    (2)由欧姆定律有Rg= eq \f(U,I) = eq \f((I2-I1)R1,I1)
    (3)微安表G1的最小分度值为2 μA,其读数为30 μA.
    标准电流表A所测的电流为干路电流,相当于微安表G1改装后所测的总电流,设微安表G1改装后的最大量程为Imax,则有 eq \f(Imax,50 μA) = eq \f(0.57 mA,30 μA)
    解得改装之后的电流表实际量程最大值为Imax=0.95 mA
    答案:(1)图见解析 (2) eq \f((I2-I1)R1,I1) (3)30 0.95
    2.解析:(2)应该用质量较小的滑块碰撞质量较大的滑块,碰后运动方向相反,故选0.304 kg的滑块作为A.
    (6)由于两段位移大小相等,根据表中的数据可得k2= eq \f(v1,v2) = eq \f(t2,t1) = eq \f(0.21,0.67) ≈0.31
    (7) eq \f(v1,v2) 平均值为 eq \(k,\s\up6(-)) = eq \f(0.31+0.31+0.33+0.33+0.33,5) ≈0.32
    (8)弹性碰撞时满足动量守恒和机械能守恒,可得m1v0=-m1v1+m2v2, eq \f(1,2) m1v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) = eq \f(1,2) m1v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) + eq \f(1,2) m2v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2))
    联立解得 eq \f(v1,v2) = eq \f(m2-m1,2m1)
    代入数据可得 eq \f(v1,v2) ≈0.34
    答案:(2)0.304 (6)0.31 (7)0.32
    (8) eq \f(m2-m1,2m1) 0.34
    实验题专项练(3)
    1.解析:(3)①影响橡皮筋伸长量的因素涉及多个物理量,应使用控制变量法进行实验;
    ②伸长量ΔL在记录数据中出现错误的是2.500 cm,应该测量结果精确到1 mm,再估读到毫米的下一位,应为2.50 cm.
    ③由实验数据可知,橡皮筋“1、2”原长相同、受力相同,横截面积越大伸长量越小,与横截面积成反比关系;橡皮筋“2、3”受力相同,横截面积相同,原长越长伸长量越大,与原长成正比关系;橡皮筋“2、4”原长相同,横截面积相同,受力越大伸长量越大,与力成正比关系;根据上述探究过程,橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为ΔL∝ eq \f(FL,S)
    ④设比例系数为k,横截面积为S,根据题意有ΔL=k eq \f(FL,S) 从中央剪断,橡皮筋的原长变为 eq \f(L,2) ,此时施加的力为2F,橡皮筋的伸长量为ΔL′=k eq \f(2F×\f(L,2),S) 解得ΔL′=ΔL此时橡皮筋的长度为L′= eq \f(L,2) +ΔL
    答案:(3)①控制变量法 ②2.500 cm ③ΔL∝ eq \f(FL,S)
    ④ eq \f(L,2) +ΔL
    2.解析:(1)由图所示可知,当转换开关S旋到位置5、6时,表头G与电阻串联,此时可用来测量直流电压;由图所示电路图可知,当S旋到位置1时与表头G并联的电阻阻值较小,此时电流表量程较大;使用多用电表时,要求电流从红表笔流入,即红表笔接电源负极.所以A表笔为红表笔.
    (2)多用电表在测量通过小灯泡的电流时,多用电表需要与小灯泡串联,且多用电表中电流的流向为“红进黑出”,故红表笔连接外电源的正极.故选B.
    (3)测量某电学元件的电阻,选用“×10”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转很小,待测阻值较大,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,需选择“×100”倍率的电阻挡,重新欧姆调零后再测量.当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆需要重新调零,由于满偏电流Ig不变,由欧姆定律得Ig= eq \f(E,R内) 欧姆表内阻R内需要调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由I= eq \f(E,R内+Rx) = eq \f(Ig,1+\f(Rx,R内)) 可知当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,故欧姆表的示数变大了,测得的电阻值将偏大.
    (4)欧姆表中值电阻等于欧姆表内部电阻,则中间刻度值对应示数R中=R内= eq \f(E,Ig) = eq \f(3,300×10-6) Ω=1×104 Ω
    根据闭合电路欧姆定律有Ig= eq \f(E,R内) ; eq \f(1,3) Ig= eq \f(E,R内+R) 解得R=2×104 Ω所以表盘上100 μA刻度线对应的电阻刻度值是R=2×104 Ω.
    当电流计满偏时,电流计内阻为99 Ω,给电流计并联1 Ω的电阻,流过R0的电流I=99Ig根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍,用该电流表改装成欧姆表,同一刻度对应的电阻值变为原来的 eq \f(1,100) ,欧姆表换挡前、后倍率之比等于100∶1.
    答案:(1)直流电压 1 A (2)B
    (3)×100 偏大 (4)2×104 100∶1
    实验题专项练(4)
    1.解析:(1)直径为d=6.5 mm+0.01 mm×36.0=6.860 mm;
    (3)待水流运动稳定后,读出流量计读数:测量液体的水平射程x,计算水喷出时的初速度;
    (4)液体的流量表达式:Q=Sv= eq \f(1,4) πd2v
    答案:(1)6.860 mm (3)液体的水平射程x
    (4)Q= eq \f(1,4) πd2v
    2.解析:(1)电压表的分度值为0.1 V,需要估读到分度值的下一位,所以电压表的示数为0.80 V;
    (2)若只用步骤②中的数据,电源电动势的测量值等于真实值;若只用步骤③中的数据,电源电动势的测量值小于真实值;
    (3)步骤②中,根据E=I(R+rA+r)整理得R=E eq \f(1,I) -(r+RA),则E=k1= eq \f(70-0,70-20) V=1.40 V,步骤③中,根据E=U+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(U,RV)+\f(U,R))) r,变形得 eq \f(1,U) = eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(r,E))) eq \f(1,R) + eq \f(RV+r,RVE) ,则 eq \f(r,E) = eq \f(6-1,0.35) Ω/V= eq \f(100,7) Ω/V,解得r=20.0 Ω
    答案:(1)0.80 (2)等于 小于 (3)1.40 20.0
    实验题专项练(5)
    1.解析:(1)为了保证绳子的拉力是小车受到的合力,需要调整木板倾角,补偿滑块摩擦力,调节滑轮使细线与木板平行,故AC正确;绳子的拉力由拉力传感器测得,则不需要满足钩码的质量远远小于滑块的质量,故B错误.
    (2)①由图2可得,游标为10分度,且第2个小格与主尺对齐,则遮光片的宽度为d=5 mm+2×0.1 mm=5.2 mm
    ③由实验原理可知,滑块在A、B两点的速度分别为
    vA= eq \f(d,t1) ,vB= eq \f(d,t2)
    由运动学公式v=v0+at可得,加速度为
    a= eq \f(vB-vA,Δt) = eq \f(d,Δt) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,t2)-\f(1,t1)))
    ⑤由牛顿第二定律有F=ma
    整理可得a= eq \f(1,m) ·F可知,a­F图像为过原点的直线,则在图3中作出图像Ⅱ,如图所示
    设凹槽的质量为M,物体P的质量为m,结合图像有 eq \f(1,M) = eq \f(2.50,0.50) , eq \f(1,M+m) = eq \f(1.40,0.50) ,解得m≈0.15 kg.
    答案:(1)AC
    (2)①5.2 ③ eq \f(d,Δt) ( eq \f(1,t2) - eq \f(1,t1) ) ⑤见解析图 0.15(0.14、0.16都正确)
    2.解析:(1)将量程为0.3 mA的电流计改装成3 mA的电流表,则并联的电阻R= eq \f(Igrg,Im-Ig) =11.1 Ω
    (2)电解电容器中长脚接电源正极,导线1是从正极接过来的,所以导线1的另一端应该接a脚.
    (3)单刀双掷开关接A时,电容器与电源相连,此时电容器充电.根据C= eq \f(Q,U) 可得,充电结束后电容器两端的电压为U= eq \f(Q,C) =3.1 V.
    答案:(1)11.1 (2)a (3)A 3.1
    实验题专项练(6)
    1.解析:(5)下落过程中,重力势能减小量ΔEp=mgh=0.588 J,小钢球落地的平均速度 eq \(v,\s\up6(-)) = eq \f(h,t) = eq \f(1,0.46) m/s,根据 eq \(v,\s\up6(-)) = eq \f(v0+v,2) = eq \f(v,2) ,ΔEk= eq \f(1,2) mv2,解得ΔEk=0.567 J.
    (6)敲击钢尺侧面时若导致小钢球获得了一个竖直向上的未被察觉的小速度,则小钢球落地速度大于小钢球静止释放的落地速度,则此时小球动能增加量的测量值与真实值相比偏大.
    答案:(5)0.588 0.567 (6)偏大
    2.解析:(2)闭合S2后,并联部分的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,电路总电流增大,电源内阻、滑动变阻器、电流表分压变大,电压表的示数变小.加在导电绳两端的电压为U,分析知流过导电绳的电流为I2-I1,因此导电绳的电阻Rx= eq \f(U,I2-I1) .
    (3)考虑到电压表内阻不是无限大,在闭合S2之前,电流表的示数I1实际包括定值电阻中的电流和电压表分得的电流,闭合S2之后,加在电压表两端的电压保持不变,因此流过电压表和定值电阻的总电流仍为I1,故流过导电绳的电流是I2-I1,与电压表内阻无关,因此电压表内阻对导电绳电阻的测量值无影响.
    (4)由题图c可知,Rx=1.33 kΩ时,L=51.80 cm,即导电绳拉伸后的长度为51.80 cm.
    答案:(2)变小 eq \f(U,I2-I1) (3)无 (4)51.80

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