2022年高考物理复习专题训练六实验 .pdf
学习必备欢迎下载20XX 届高考物理复习专题训练: 六、实验1实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮小车、小木块、长木板、秒表、砝码、弹簧秤、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律。（1）实验中因涉及的物理量较多，须采用 控 制 变 量的 方 法 来 完 成 该 实 验 ， 即 ： 先 保 持不变，验证物体越 小 加 速 度 越 大 ； 再 保 持不变，验证物体越大，加速度越大。（2）某同学的做法是：将长木板的一端放在小木块上构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用秒表记录小车滑到底端的时间。试回答下列问题： 改变斜面倾角的目的是； 用秒表记录小车下滑相同距离（从斜面顶端到底端）所花的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的好处是。（3）如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录滑轮小车的运动情况。某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共 7 个计数点（图中每相邻两个记数点间还有四个打点记时器打下的点未画出），打点计时器接的是50HZ的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻度和记数点O 对齐。 下 表是 某 同 学 从刻 度 尺 上 直接读取数据的记录表，其中最后两栏他未完成，请你帮他完成线段OA 数据（cm） 由以上数据可计算出打点计时器在打A、B、C、D、E 各 点 时物体的速度，其中打E点的速度vE= m/s（取三位有效数字） 如某同学已求得A、B、C、D 四点的瞬时速度分别为、 、 、 。试根据发上数据和你求得的E点速度在下面所给的坐标中，作出 v-t 图象。要求标明坐标及其单位，坐标的标度值（即以多少小格 为一 个单位）大小要取得合适，使作图和读数方便，并尽量充分利 用坐 标纸。从图象中求得物体的加速度a= m/s2（取两位 有效 数字）答案： （1）合外力（填 “ 外力 ” 不扣分，下同） 。质量；质量，所受合外力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页学习必备欢迎下载（2） 改变小车所受的合外力； 记录更准确（或：更容易记录、记录误差会更小、时间更容易记录、方便记录、方便计时、位置很难记录等类似答案均给分）（3） （4 分）按表一填写且正确的得4 分， “ 线段 ” 栏计数从O 点计起每对一个得1 分， “ 数据 ” 栏每读对一个给1 分；按表二填写且读数正确的得3 分。 “ 数据 ” 栏与 “ 线段 ” 栏能对应，且读对，每一个给1分，即计数不从O 点计起扣1 分。计数误差在0.03cm内不扣分，不按有效数字规则读数，为错表一线段OA OE OF 数据（cm）7.00 9.40 表二线段OA DE EF 数据（cm）2.25 2.40 （2 分） 0.232（0.2300.236 均可以） （4 分） 0.42（0.380.46 均可以）（2 分）所画图象符合题目要求者得2 分图象坐标标度的取值过小（大）者扣1 分；坐标描点有错误，使得整个图象偏差过大，无法正确求出 A 的计 0 分个别点描错，但对整个图象影响不大的扣1 分2利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的在图（甲）中，电源的电动势E9.0V，内电阻可忽略不计；G 为灵敏电流表，内阻Rg 保持不变； R为热敏电阻，其电阻值R 随温度 t 变化关系如图（乙）的 Rt 图线所示闭合开关S，当 R的温度等于20时，电流表的示数I12mA，问当电流表的示甲乙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页学习必备欢迎下载数 I23.6mA 时，热敏电阻R 的温度是多少摄氏度？答案： t2=1203要测定一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻，实验室提供下列器材： 待测线圈 L，阻值约为2 ，额定电流为2A 电流表 A1量程为 0.6A，内阻为0.2 电流表 A2量程为 3A，内阻为0.2 变阻器 R1阻值为 1-10 ，变阻器R2阻值为 0-1K 。 电池 E，电动势为9V，内阻很小 定值电阻R1=10 ，R2=100 开关 S1，S2要求实验时，改变变阻器，可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、 A2表的读数I1、I2，利用I1I2的图象，求出电感线圈的电阻。（1）实验中定值电阻应选用_，变阻器应选用_。（2）请在方框内画上电路图。（3）I2I1对应的函数关系式为_。（4）实验结束时应先断开开关_。（5）由 I2I1图象得出12II的平均值为6.0，则电感线圈的直流电阻为_。答案： （1）R1 R3（2）（3）132IRrRRILL+=（4）S2（5）2.04 4 (9 分)像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物 体 运 动情况的常见计时仪器，其结构如图甲如示a、 b 分别是光电门 的 激 光发射和接收装置。当有物体从a、b 间通过时，光电计时器就 可 以 显示物体的挡光时间。 现利用图乙所示装置设计一个“ 探究物体运 动 的 加速度与合外力、质量关系的实验，图中NQ 是水平桌面、PQ是 一 端 带有滑轮的长木板，1、 2是固定在木板上间距为l 的两个光电门 （ 与 之连接的两个光电计时器没有画出）。小车上固定着用于挡光的窄片 K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片 K 的挡光时间分别为t1和 t2。(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度 d=_m（已知 ld） ，光电门 1，2 各1 2 p k Q N 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页学习必备欢迎下载自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50 10-2s、t2=1.25 10-2s。则窄片K 通过光电门1 的速度为_m/s。(2)用米尺测量两光电门间距为l，则小车的加速度表达式a=_（各量均用 (1)(2)里的已知量的字母表示）。(3)该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合 外力 ， 就 必 须 平 衡 小 车 受 到 的 摩 擦 力 ， 正 确 的 做 法 是_. (4)该实验中， 为了探究a与 F的关系， 要保持小车的质量 M不变， 这种探究方法叫_法。有位同学通过测量，把 砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出 a-F 图线。如上图丙 中的实线所示。试分析：图线不通过坐标原点O 的原因是 _; 曲线上部弯曲的原因_. 答案：(1)5.15 10-3m 0.206m/s (2)(2)(222122221ttldtta+=(3)不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角， 轻推小车让其下滑， 直至两个光电门的读数相等为止。(4)控制变量法；平衡摩擦力时木板倾角太大；没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量。5(10 分) 为了测量一个量程为3.0V 的电压表的内阻RV（约几千欧） ，某同学采用了如图甲所示的电路，电路中电阻箱R0的量大阻值为9999.9 ，滑动变阻器R 的最大阻值为50。按图甲所示的电路在图乙所给出的实物图中画出连接导线。 （1）该同学的部分实验步骤是：A断开电键S ，连接好电路；B把滑动变阻器R滑片 P滑到 b 端；C将电阻箱R0的阻值调到零；D闭合电键S ；E调节滑动变阻器R，使电压表的示数为3.0V；该 同 学 再 进 行 一 步 操 作 就 可 以 比 较 精 确 地 测 量 出 电 压 表 的 内 阻RV， 他 的 操 作 方 法 应 该是。F a 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页学习必备欢迎下载用实验测得的物理量表示出电压表的内阻RV的表达式。（2）请你解释该同学所做的实验为什么可以比较精确地测量出电压表的内阻RV。实际上这种测量方法还是有系统误差的，其实际值与测量值相比要（填偏大或偏小） 。答案： (10 分) I 实物连线图（ 2 分）II（ 1）调节电阻箱阻值,使电压表示数为 1.5V 并读出此时电阻箱阻值 R0； （2分） RV=R0； （2 分）（2）由于Rv+R0RbP,当增大电阻箱电阻 R0时,并联电阻两端电压值几 乎 不变； （2 分） ；偏小（ 2 分）6 （1） （3 分） 下图为用游标卡尺测某物体宽度：d=_mm. （2） （7 分）在“ 探究小车速度随时间变化的规律” 的实验中， 打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、 5 的 6 个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，（1）由上图可以读出三个计数点1、3、5 跟 0点的距离填入下列表格中距离d1d2d3测量值/cm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页学习必备欢迎下载（ 2） 计 算 小 车 通 过 计 数 点 “2”的 瞬 时 速 度 为v2 _m/s ， 小 车 的 加 速 度 是 a_m/s2. 答案：(10 分)d= 23.85 mm,（3 分）(2)距离d1d2d3测量值/cm 120 540 1200 v20.21m/s，a0.60m/s2.(7 分 ) 7 （10 分）王磊同学家里有一台电动自行车使用了三年后发现动力不足，有时甚至不能启动到维修部检查， 维修人员给换了一组新蓄电池后，自行车动力恢复如初回到家里王磊同学用多用电表测出新、旧蓄电池的电动势相同，为什么用旧蓄电池动力不足，甚至不能启动?是不是由于旧电池的内阻过大? 王磊同学想通过实验测定旧蓄电池的内阻(1) 王磊同学准备了如下器材：电流表、电压表各一只，滑动变阻器、开关各一个，导线若干请你利用这些器材帮助王磊设计一个测量蓄电池内阻的电路，将电路图画在右边的方框内(2) 王磊同学通过实验测得的数据填入下表。电 流(A) O8 1.5 2O 2.5 3O 电 压(V) 34.5 35O 31.9 31.2 30O 请你根据表中的数据在下面直角坐标中完成U-I 图像并计算出电池的电动势E= V，内阻 r= (3) 王磊找出电动自行车的说明书得知主要电器参数如下表额 定 输 出功率电池容量额定电压欠压保护电压180 240 W 12 Ah 36 V 31.5 V (注：当蓄电池电压低于欠压保护电压时，电路自动保护，电动自行车将不能启动) 则王磊家的电动自行车正常工作电流范围是A,若电动自行车的启动电流等于正常工作电流的最小值，请你帮助王磊分析电动自行车为什么会出现不能启动现象答：答案：(10 分)解（1）图略（2）36V，2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页学习必备欢迎下载（3）56.7A 由于旧电池的内阻过大, 引起输出电压低于欠压保护电压, 电路自动保护，电动自行车将不能启动8(9 分)在现代电子线路中，大量使用了各种新元件（如图甲），如有半导体两极管，容许正向电流通过，而不容许反向电流通过；有恒（电）流元件， 当两端电压升高时，通过其电流基本保持不变；有恒（电）压元件，当通过其电流增大时，其两端电压基本保持不变用图乙的电路，通过多次改变电源电压，分别测得 A、B两种电子元件的电压电流关系（称伏安特性曲线）如图丙、丁所示，试问：（1）请根据A、B两种电子元件的伏安特性曲线说明A、B 元件的特性：。（ 2）某水质分析仪器上的小灯， 要求在电源输出电压发生较大变化时，通过的 电 流 能 基本保持不变，如何应用这两种电子元 件 来 达 到这一目标 ?（请用指定的符号画出电路图，并指出电路图中各元件所起的作用）元件作用：。答案： （1）212sat （1 分） ； 在实验误差范围内当小 车 质 量 保第 11 题（甲）图第 11 题（乙）图第 11 题（丙）图第 11 题（丁）图第 11 题（戊）图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学习必备欢迎下载持不变时，由于sF说明aF； （2 分，用其他文字表述，正确的同样给分）；控制两车同时运动和同时停止（ 2 分）（2）天平，刻度尺（2 分）（3）调整两装置中木板平衡摩擦力或使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量（2 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页
