2020高考物理 专项微测：实验题15分满分测5课件

实验题15分满分测(五)22．(6分)(2019·绵阳南山中学一诊)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一水平的气垫导轨，导轨上A点处有一滑块，其质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连。调节细绳的长度使每次实验时滑块运动到B点处与劲度系数为k的弹簧接触时小球恰好落地，测出每次弹簧的压缩量x，如果在B点的正上方安装一个速度传感器，用来测定滑块到达B点的速度，发现速度v与弹簧的压缩量x成正比，作出速度v随弹簧压缩量x变化的图象如图乙所示，测得v—x图象的斜率k′＝kM。在某次实验中，某同学没有开启速度传感器，但测出了A、B两点间的距离为L，弹簧的压缩量为x0，重力加速度用g表示，则：甲乙丙(1)滑块从A处到达B处时滑块和小球组成系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝__________，系统的动能增加量可表示为ΔEk＝___________，在误差允许的范围内，若ΔEk＝ΔEp，则可认为系统的机械能守恒。(用题中字母M、m、g、L、k、x0表示)(2)在实验中，该同学测得M＝m＝1kg，弹簧的劲度系数k＝100N/m，并改变A、B间的距离L，作出的x2－L图象如图丙所示，则重力加速度g＝_________m/s2。mgLkx20M＋m2M9.6解析(1)滑块和小球组成系统的重力势能减少量等于小球重力势能的减少量，ΔEp＝mgL，系统动能的增加量ΔEk＝12(M＋m)v2，由图象得v＝k′x0＝kMx0，两式联立解得ΔEk＝kx20M＋m2M。(2)由第(1)问可知，若满足机械能守恒，则有mgL＝kx2M＋m2M，整理得x2＝2MmgLkM＋m，x2－L图线的斜率等于0.096，所以2MmgkM＋m＝0.096，代入数据解得g＝9.6m/s2。23．(9分)(2019·恩施教学质量检测)为了研究小灯泡的电阻随温度变化的规律，某同学设计了如图甲所示的电路，电路中选用的小灯泡的额定值为“2.8V0.28A”。甲乙(1)实验室提供的滑动变阻器有R1(50Ω，1.5A)、R25Ω，2A，本实验应选用______(填“R1”或“R2”)。(2)根据设计的电路图，连接好乙图中的电路图。(3)在某次测量中，电压表的示数如图丙所示，其读数为________V。丙(4)根据测得的电压、电流值，作出U－I图象如图丁实线所示，由图象可得，小灯泡正常发光时的电流为____________________________(保留3位有效数字)，这个电流值与额定电流有差别的原因是______________________。R22.300.283(0.282～0.284均可得分)2.30电压表有分流作用丁(5)图中a为电压为1.00V时图线上的点的割线，b为该点的切线，要求图线上该点对应的灯泡的电阻，应求________(填“a”或“b”)的斜率，由图线可以分析：小灯泡的电阻随温度的升高而________。a增大解析(1)由于滑动变阻器分压接法，为了使调节时电压表的示数变化尽可能趋于均匀，滑动变阻器应选择最大阻值较小的R2。(2)实物连接如图所示。(3)电压表的读数为2.30V。(4)由图象可得小灯泡正常发光时的电流约为283mA＝0.283A(0.282～0.284均得分)，这个电流值比额定电流值大的原因是电压表有分流作用。(5)由R＝UI可知，要求图中电压为1.00V时图线上的点对应的电阻，应求割线a的斜率；随着温度升高，割线斜率越来越大，灯泡的电阻越来越大。