适用于新高考新教材2024版高考物理二轮复习题型专项练实验题专项练三（附解析）
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实验题专项练(三)1.某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g,细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为m0的重锤,实验操作如下:①用刻度尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤1上加上质量为m的小钩码;③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止。释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④重复测量多次下落时间,取其平均值作为测量值t。请回答下列问题:(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的 (选填“偶然”或“系统”)误差。 (2)为了使重锤1下落的时间长一些,实验要求小钩码质量m要比重锤质量m0 (选填“大”或“小”)很多。 (3)忽略滑轮的摩擦阻力,用实验中的测量量和已知量表示g,得g= 。 2.(2023天津和平模拟)学校物理兴趣小组欲将电流表A1改装成量程为0~15V的电压表,要求尽可能减小实验误差。实验室提供的实验器材有:A.电流表A1(量程为0~1mA,内阻约为290Ω);B.电流表A2(量程为0~1.5mA,内阻约为200Ω);C.定值电阻R1(阻值为600Ω);D.定值电阻R2(阻值为60Ω);E.滑动变阻器R(最大阻值为15Ω);F.一节新的干电池E;G.开关S及导线若干。(1)在图甲中将测量A1内阻的电路图补充完整,并标明器材符号。(2)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,可获得多组A1的示数I1和A2的示数I2,并将对应的数据在I2-I1坐标系中描点,作出I2-I1图线如图乙所示。根据I2-I1图线,可算出A1的内阻为 Ω。(结果保留3位有效数字)
(3)将A1与一个阻值为 kΩ的定值电阻串联,可将A1改装成量程为15V的电压表V,用标准电压表V0与其并联进行校准,若当V0的示数为12.4V时,A1的示数为0.80mA,则电压表V的实际量程为 V。(结果均保留3位有效数字)
实验题专项练(三)1.答案(1)偶然 (2)小 (3)2(2m0+m)Hmt2解析(1)对同一物理量多次测量取平均值的目的是减小偶然误差。(2)根据牛顿第二定律知mg=(2m0+m)a,即a=mg2m0+m=g2m0m+1,而H=12at2,可知位移一定时,加速度越小,时间越长,所以为了使重锤1下落的时间长一些,实验要求小钩码质量m要比重锤质量m0小很多。(3)根据牛顿第二定律知a=mg2m0+m,而H=12at2,可得g=2(2m0+m)Hmt2。2.答案(1)见解析图 (2)300 (3)14.7 15.5解析(1)为了测量A1内阻,采用安安法,为了减小测量误差,需要使得两电流表同时能够接近满偏,则与A1并联的定值电阻阻值约为1×2901.5-1.0Ω=580Ω,可知,并联定值电阻选择R1,作出电路图如图所示。(2)根据电路图有I2=I1+I1r1R1=1+r1R1I1,根据图乙有1+r1R1=1.51.0,解得r1=300Ω。(3)将A1改装成量程为15V的电压表需要串联的电阻为Rx=151×10-3Ω-300Ω=14.7kΩ,令实际量程为U,则有0.812.4=1U,解得U=15.5V。
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