江西省赣州市新高考物理实验题100题汇总含解析.pdf

word版可编辑】江西省赣州市新高考物理精选实验题100题汇总精选高考物理实验题100题含答案有解析1.如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小 球 1 和 2(两球直径略小于管内径且与弹簧不固连)，压缩弹簧并锁定.现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.按下述步骤进行实验：M N-OAWWZY./hT77777777777777777777777Z/77777777777777777777777777777777777f用天平测出两球质量分别为mi、m2；用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q.回答下列问题：(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还 需 测 量 的 物 理 量 有.(已知重力加速度g)A.弹簧的压缩量AxB.两球落点P、Q 到对应管口 M、N 的水平距离xi、X 2C.小球直径dD.两球从管口弹出到落地的时间tl、t2(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为EP=.(3)由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.【答案】(1)B(2)迎 +4区)(3)mixi=m2X24/1【解析】【详解】(1)由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则 由 E产,m V?即可求得弹性势能；故应测量小2球的质量m 以及通过光电门的速度v,为了测量小球的速度，在做平抛动的水平位移，压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量；故 B 正确，ACD错 误.故 选 B；(2)由(1)可知，Ep=mivi2+mzvz22 2由 h=gt2可得：平抛运动的时间t=j 丝；2v 8根据水平方向上的匀速直线运动规律可知：Qn1 ,1 ,Wigxj S g x；即 Ep=mivi2+m2V22=-H=-2 2 4/1 4/z（3）根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有：O=miVi-m2V2再根据水平方向X=vt可得：mixi=ni2X2；2,按如图甲所示电路，某实验小组将一电流表改装成能测量电阻的欧姆表，改装用的实验器材如下:甲A.待改装电流表一个：量程为0 3 m A,内电阻为100。，其表盘如图乙所示B.干电池一节：电动势E=1.5V,内电阻r=0.5CC 电阻箱R：阻值范围0999.9Q请根据改装的欧姆表的情况，回答下列问题：（1）测量电阻前，先进行欧姆调零，将电阻箱R 调至最大，将红、黑两表笔直接接触，调节电阻箱R 使电流表指针指到表头的_ _ _ _ _ 刻度，此 位 置 应 该 是 欧 姆 表 盘 所 示 电 阻 的 （填“最大值”或“最小值”）（2）欧姆表调零后，将红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，若电流表的示数为1.0 m A,则待测电阻的阻值=2（3）如果换一个电动势大的电源，其他器材不变，则 改 装 欧 姆 表 的 倍 率 （填“变大”或“变小”）.【答案】3mA 最小值 1000 变大【解析】【详解】（1）1 凶将红、黑两表笔短接是欧姆调零，电流表的最大刻度3mA对应待测电阻的最小值，即对应欧姆表的电阻零刻度网欧姆表调零后，其内阻E 1 5鼠=%=500Q讷（3x10-3电流表示数为/=1.0 m A,则1=-&+R内解得R,=1 0 0 0。(3)4当电动势变大后，由/-互 1-Eg 9,%+&可知，内阻变大，相同电流时，测量的电阻变大，所以倍率变大。3.小宇同学利用如图甲所示的装置验证动能定理，遮光条的宽度d 为图乙中的游标卡尺(游标有十个分度)所 示，其中托盘的质量为m=10g,每个祛码的质量均为m=10g,小车和遮光条以及传感器的总质量为 M=100g,忽略绳子与滑轮之间的摩擦。小宇做了如下的操作：滑块上不连接细绳，将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力;取 5 个祛码放在小车上，让小车由静止释放，传感器的示数为F,记录遮光条经过光电门时的挡光时间为 At；测出遮光条距离光电门的间距为s,如图丙所示；从小车上取一个祛码放在托盘上，并将小车由同一位置释放，重复，直到将祛码全部放在托盘中；由以上操作分析下列问题：(1)遮光条的宽度d 为 m m,遮光条到光电门的间距s 为 m；(2)用 以 上 的 字 母 表 示 遮 光 条 经 过 光 电 门 时 的 速 度 的 表 达 式 为；(3)在 过 程 中 细 绳 的 拉 力 所 做 的 功 为,所 对 应 动 能 的 变 化 量 为；(用字母表示)(4)在上述过程中如果将托盘及盘中祛码的总重力计为F,则 口 所 做 的 功 为,所对应系统的动能的变化量为;(用字母表示)(5汝口果以F，为纵轴，At的 为横轴，该图线为直线，由题中的条件求出图线的斜率k,其大小为(结果保留两位有效数字)。【答案】12.0 1.44 Fs(M+5?/F，S(知*对：倒数的二次方 f 2 产 2 厂7.9xl0-68.1xl0-6【解析】【分析】【详解】(1)口1该游标卡尺的读数为12mm+0 x0.1min=12.0min2刻度尺要估读，读数为s=1.44m,网当时间间隔比较小时，平均速度约等于某一位置或某一时刻的瞬时速度，故由平均速度公式可得,经过光电门位置的速度dv-一加(3)传感器的示数为细绳的拉力，则其做功为F s,所对应动能的变化量为1,A,=(M+5/)y 2 =2(M+5 Md2-2 A?-(4)6 F，所做的功为F S,所对应动能的变化量为1,A =(M+6 m)v(M+6m)d22 产网叫由动能定理e (M+6m)d2F s=-；-2 A r整理得,(M+6m)d2 1F=一工一，旅图像为直线的条件是横坐标为At倒数的二次方，该图线的斜率为,(M+6/?)J2K -2 s代入数据得k=8.()xl0-64.某学习小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，除导线和开关外，可供选择的实验器材如下：A.小灯泡L,规格2.5V,LOWB.电流表A i,量程0.6 A,内阻约为1.5。C.电流表A 2,量程3 A,内阻约为0.5。D.电压表V i,量程3 V,内阻约为3kCE.电压表V 2,量 程 1 5 V,内阻约为9 gF.滑动变阻器R i,阻值范围01000。G.滑动变阻器R 2,阻值范围0 50H.学生电源4 V,内阻不计(1)为了调节方便，测量尽量准确，电 流 表 应 选 用、电 压 表 应 选 用、实验电路应选用如下电路中的(一律填选项序号)。(2)实验测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由此可知，当灯泡两端电压为2.0V时，小灯泡的灯丝电阻是。(保留两位有效数字)。【答 案】B D C 5.1(或5.2或5.3)【解 析】【分 析】【详 解】小 灯 泡L的 额 定 电 压 为2.5 V,故 电 压 表 选D(3V),额定电流为P 1/“=A=0.4Am u 2.5故 电 流 表 选B(0.6A)；3小灯泡的电阻为U2 2 52R=Q =5.25QP 1由于R J 4 Rv=V1.5X3000故采用电流表外接法，要求小灯泡两端的电压从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法，故实验电路应选C。(2)4由/-。图像可知，当 灯 泡 两 端 电 压 为2.0V时，小 灯 泡 的 电 流 约 为0.38A,则小灯泡的电阻为U 2R=-QQ5.3C(5.1 或 5.2)I 0.385.某同学测量一段粗细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下：(1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图甲所示的示数为 mm。(2)用多用电表“xi”倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为(3)用电流表(内阻约为5。)、电压表(内阻约为3k。)测量该电阻丝的阻值R x,为了减小实验误差,并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列电路中符合要求的是(4)用 第(3)问中C 选项的方法接入不同长度的电阻丝1,测得相应的阻值R,并作出了 R-1图象，如图 丙 所 示 中 符 合 实 验 结 果 的 图 线 是 (选填a”“b”或 c)，该电阻丝电阻率的测量值_ _ _ _ _ _ _ _ _(选填“大于 小于 或“等于)真实值。【答案】2.819-2.821 7 D a 等于【解析】【详解】(1)1螺旋测微器的转动刻度50格共0.5mm长，精确度为0.01m m,格数要估读到0.1格，则电阻丝的直径为：d =2.5mm+32.0 x0.01mm=2.820mm(2.819-2.821)；(2)欧姆表读电阻，由表盘上的数字乘以倍率得到阻值，可得：Rx=7.0 x IQ=7.0Q（或 7）(3)实验中获得较大的电压调节范围，则需要滑动变阻器选择分压式接法;而待测电阻满足：Rx 7Q【解析】【分析】【详解】(1)1.滑动变阻器要接成分压电路，则应选用阻值较小的A。(2)2.根据欧姆定律可得电阻阻值R,测量值为/?=-=-2-Q=50.00,测 甲I 0.16网.甲图中电流的测量值偏大，根据&测=亍 可 知，电阻的测量偏小；乙图中电压的测量值偏大，根据 R、测=与可知，电阻的测量偏大；则电阻阻值R、制 乙 Rx漱 单23.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)（1）下列实验步骤正确的是A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.实验中不需要砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2 （结果保留两位有效数字）单位：cm2.3 2.8 3.33.8 r T T T T0 1 2 3 41i5 6以弹簧测力计的示数F 为横坐标，加速度为纵坐标，画 出 的 图 象 是 一 条 直 线，图线与横坐标的夹角为。，求得图线的斜率为后，则 小 车 的 质 量 为 2A.2tan。B.tan6 C.D.kk【答案】BDE 1.3 C【解析】【分析】【详解】（Din.AE.本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故 A 错误，E 正确；B.该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，应拿走砂桶，将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力，故 B 正确；C.打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故 c 错误；D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带，获取多组实验数据，故 D正确；故选B D E.(2)2 .由于两计数点间还有两个点没有画出，故 T=0.0 6 s,由A x=aT 2 可得玉6 *0 3(3.8+3.3+2.8 2.31.9 1.4)x 1 09 x 0.0 62=1.3m/s(3)3.由牛顿第二定律得2 F=m aa-F 图象的斜率小车质量为故选C；2 4.某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。光电门6 尤电4遮光条实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度d.按图示安装好装置，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，小车(填“连接”或“不连接)祛码盘，轻推小车，如果计时器记录小车通过光电门的时间h、t 2 满足h t 2(填“大于”“小于”或“等于)，则摩擦力得到了平衡。(3)保证祛码和祛码盘的总质量远小于小车的质量，调节好装置后，将小车由静止释放，读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t i、t 2,测出两光电门间的距离为L,则小车的加速度2=(用已知或测出的物理量字母表示)。(4)保持两个光电门间的距离、祛码和祛码盘的总质量均不变，改变小车的质量M 重复实验多次，测出多组加速度a的值，及对应的小车质量M,作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线，则得出的结论【答案】不连接 等于2L t.在祛码和祛码盘总质量不变时，即小车所受拉力不变时,小车的加速度与拉力成反比【解析】【详解】(2)12平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是:将小车轻放(静止)在长木板上，挂好纸带(纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力)、不连接硅码盘，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动即可，此时小车通过光电门的时间h、t2满足h 等于t2.(3)3遮光条经过光电门A 时的速度表达式d=工经过光电门B 时的速度表达式dVB=所以2L 2八 g J(4)4由牛顿第二定律可知，Fa=一M保持两个光电门间的距离、磋码和祛码盘的总质量均不变，改变小车的质量M 重复实验多次，是M一条过原点的直线，说明在祛码和祛码盘总质量不变时，即小车所受拉力不变时，小车的加速度与拉力成反比。2 5.某同学利用下列器材测量两节干电池的总电动势E 和总电阻/A.待测干电池两节；B.电压表V2,量程均为3 V,内阻很大；C.定 值 电 阻&(阻值未知)；D.电阻箱R；E.导线若干和开关。(1)根据如图甲所示的电路图，在实物图乙中补全相应的电路图_ _ _ _ _ _ _ _ _ _0(2)实验之前，需 要 利 用 该 电 路 测 出 定 值 电 阻 凡。先 把 电 阻 箱R调 到 某 一 阻 值 再 闭 合 开 关，读出电 压 表V1和V2的示数分别为Q o、U2 0,贝！J4=(用N o、。20、%表 示)。(3)实 验 中 调 节 电 阻 箱R,读 出 电 压 表 匕 和 匕 的 多 组 相 应 数 据4、力。若 测 得q =1.2 0,根据实验描 绘 出。1一。2图象如图内所示，则两节干电池的总电动势E=V、总 电 阻r=Q。(结果均保留两位有效数字)【答 案】【解 析】【分 析】【详 解】(1HU（2）2闭合开关后，根据串并联电路规律可知，尺 两端电压Uo=U，o-q。，电 流 为/=螳，根据欧姆定律&工4-u/U、。3根据闭合电路欧姆定律可知U2=E-U 2U r变形可得U=。2（尸+&）E&1 r r由图象可知，当q=o 时，（A=L O V,则有尸+氏）_ Exl.2r r图象的斜率为2.4-0=15r 2.6-1.0联立解得 E=3.0V,r=2.4。2 6.某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L 的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：电压表Vi（量程0 3 V,内阻等于3 k。）电压表V2（量程015 V,内阻等于15 kft）电流表Ai（量程0200m A,内阻等于10。）电流表A2（量程0 3 A,内阻等于0.1。）滑动变阻器Ri（0 10。，额定电流2 A）滑动变阻器R2（0l k C,额定电流0.5 A）定值电阻R阻值等于1。）定值电阻R阻值等于102)定值电阻R5(阻值等于1k。)电源E(E=6 V,内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁【分析】【详解】用电压表 和 Rs串联，可改装成量程为U的电压表；用电流表Ai与 R 并联可改装为量程为/=4+与 上=队 4?的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接法；为使曲线完整，滑动变阻器应采用分压接法，故选择总阻值小的R”电路如图：小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大，故该同学描绘出的I-U图线应该是B.【点睛】此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验；此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合，所以不管是电流表还是电压表都需要改装，所以要知道电表的改装方法；改装成电压表要串联分压电阻；改装成电流表要并联分流电阻；其他部分基本和课本实验一样.2 7.现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D,测量结果示数如图甲所示，由图甲可知D=mm；金属导体（2）现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R,实验步骤如下：实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关K”将开关K2打 向 1 处,，接着调节滑动变阻器，使电压表有明显读数，并记下此时电压表的读数U。断开开关K闭合开关K“将开关K2打向2 处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为U。然后读出电阻箱的阻值，如图丙。图丙本实验中电阻箱此时的阻值为R-d 被测电阻的电阻阻值大小为R=【答案】5.315 14 14【解析】【分析】【详解】主尺示数为5m m,螺旋示数为31.5x0.01mm=0.315mm故示数为5mm+（）.315mm=5.315mm 23电阻箱的读数为Ro=14lo此实验的原理是采用等效替代法，若开关&接 1 时与开关&接 2时电压表的读数相同，说 明 R 的阻值与Ro的阻值相同。因此根据等效替代的原理知R=14C。2 8.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如 图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6 个水滴的位置。（从第一滴落在地面上开始计时，20s时地面上正好共有51个小水滴）（1）由 图（b）可知，小 车 在 桌 面 上 是 （填“从右向左”或“从左向右”）运动的。该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中 A 点位置时的速度大小为 m/s,加速度大小为 m/s2（结果均保留一位有效数字）【答案】从右向左 0.3 0.1【解析】【详解】（1）1 .由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6 个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动。（2）2 .已知滴水计时器每20s内共滴下51个小水滴，那么各点时间间隔为T =s=0.4 s5 0根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有v.=7 x 1（）-33 m/s“2 x0.43.根据匀变速直线运动的推论公式Ax=aT 2可以求出加速度，得a =83 +1 0 0-1 1 7-1 3 3x l（）.3 m/s 2=_01m/s24 x0.42那么加速度的大小为0.1m/s22 9.某同学用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示，用质量为m 的钩码通过轻绳带动质量 为 M 的滑块在水平导轨上，从 A 由静止开始运动，测出宽度为d 的遮光条经过光电门的时间A t,已知当地重力加速度为g,要验证机械能守恒定律，还 需 要 测 量 的 物 理 量 是，在这过程中系统的动能增量为.如果实验前忘记调节导轨水平，而是导轨略为向左倾斜，用 现 有 测 量 数 据 （填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。不能【解析】【详解】1要验证机械能守恒，就需要求得动能的增加量和重力势能的减少量，而要知道重力势能的减少量则还需要测得A、B 的距离L。2滑块通过光电门B 时，因光电门宽度很小，用这段平均速度代替瞬时速度可得故滑块和钩码组成的系统从A 到 B 动能的增加量为2Ek+3如果导轨不水平，略微倾斜，则实验过程中滑块的重力势能也要发生变化，因不知道倾角，故不能求得滑块重力势能的变化，则不能验证机械能守恒定律。3 0.某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻.乙（1）按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整_ _ _ _ _ _ _ _.（2）正确连接电路后，进行如下实验.闭合开关S,通过反复调节滑动变阻器Ri、R 2,使电流表A3的示数为0,此时电流表Ai、A2的示数分别 为 100.0 mA和 80.0 m A,电压表Vi、V2的示数分别为1.60 V 和 1.00 V.再次反复调节Ri、R2,使电流表A3的示数再次为0,此时电流表Ai、A2的示数分别为180.0 mA和 40.0m A,电压表Vi、V2的示数分别为0.78 V 和 1.76 V.i.实验中调节滑动变阻器R卜 R 2,当电流表A3示数为0 时，电路中B 点与C 点的电势.（选填“相等”或“不相等”）ii.为了提高测量的精确度，电流表A3的量程应选择A.00.6A B.0100mA C.。500 HAiii.测得电源的电动势E=V,内阻r=（结果保留3 位有效数字）【答案】（1）如图所示；i.相等 i i.C i i i.2.8 7 1.5 0【解析】(1)根据原理图连接实物图如图所示;(2)i、实验中，调节滑动变阻器片、R2,当电流表示数为。时，说明电流表两端电势差为零，故电路中B点与C点的电势相等；ii、为了使实验结果更精确，必须严格控制B、C两点电流为零，如果电流表A 3的量程相比与电路中的电流太大，会造成BC中有电流，但是读不出来，显示为零，所以应选择量程非常小的，故选C；i i i、根据电路规律可知，第一次实验中，路端电压为。=1.6 0+1.0 0 =2.6 0 V,干路电流为/=1 0 0 +8 0 =1 8 0 mA =0.1 8 A；第二次实验中有。=0.7 8+1.7 6 =2.5 4 V,干路电流为/=1 8 0.0+4 0.0 =2 2 0.0 mA =0.2 2 A；由闭合电路欧姆定律可知E =U+,E =U +I r,联立解得E =2.8 7 V,r =1.5()Q.【点睛】该实验的关键是明确实验原理，即利用等势法求解，要求B C两点的电势相等，即无电流通过B C,所以在选择A 3时一定要选择量程非常小的电流表，然后利用电路结构，结合闭合回路欧姆定律，求解电源电动势和内阻.3 1.一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则，主要实验步骤如下：如图甲，细 线OC一端连接一装满水的水壶，另一端连接圆环O,用电子秤的下端挂钩钩住圆环O,记下水壶静上时电子秤的示数F；如图乙，将细线A B一端拴在墙钉A处，另一端穿过圆环O拴在电子秤的挂钩B处。手握电子秤沿斜上方拉住细线的B端使水壶处于平衡状态，在墙面的白纸上记录圆环O的位置、三细线O A、O B、O C的方向和电子秤的示数F i；如图丙，在白纸上以O为力的作用点，按定标度作出各力的图示，根据平行四边形定则作出两个眄的合力尸 的图示。步骤中(填 必须 或 不必)记录O点位置；(2)步骤中用细线穿过圆环O,而不用细线直接拴接在细线A B上的原因是；（3）通过比较F与 的大小和方向，即可得出实验结论。【答案】不必 两分力一次同时测定，减小误差（或由于圆环的滑动，使 得OA、OB两细线拉力大小相同）F【解析】【分析】【详解】因为重力恒竖直向下，只要保证水壶静止即可，读出OC绳的拉力即可，故第一次不需要记录O点位置。（2）2由于圆环的滑动，使 得OA、OB两细线拉力大小相同，故可以两分力一次同时测定，减小误差。（3）3 OA和OB绳子的拉力作用效果和OC 一条绳子的拉力的作用效果相同，而OC 一条绳子作用力为F,OA和OB绳子的合力为根据平行四边形定则画出来的尸，所以只要比较F和尸的大小和方向，即可验证试验。3 2.某同学研究小灯泡的伏安特性曲线，所使用的器材有:小灯泡L（额定电压3.8 V,额定电流0.32A）,电 压 表（量程3 V,内阻为3 9）,电流表A（量程0.6A,内阻约0.5Q）,定值电阻9 （阻值为IkC）,滑动变阻器R（阻值0 10Q）,电源E（电动势5 V,内阻很小）开关S,导线若干.实验要求能够实现在（）3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，请将图甲电路补画完整0 G E(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示，由曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻将2/A2U/V4A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后不变D.先减小后不变(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻，正确操作后多用表指针如图所示，则小灯泡的电阻是 Q.(4)用另一电源1 (电动势4 V,内阻10。)和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，闭合开关S,调节滑动变阻器R 的 阻 值.在 R 的变化范围内，电源的最大输出功率为 W,此时小灯泡的功率为 W,滑动变阻器R 接入电路的电阻为 Q.1 LRE。E【解析】【详解】(1)口 因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近,故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用凡和电压表串联，故原理图如图所示E(2)2/-U 图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；A.与分析相符，故 A 正确；B.与分析不符，故 B 错误；C.与分析不符，故 C 错误；D.与分析不符，故 D 错误；3 灯泡正常工作时的电阻为：T J Q Q/?=Q=11.8QI 0.32则多用电表可以选择欧姆挡的XI挡；由图示多用电表可知，其示数为15 C;(4)4当电源内阻等于外电路电阻时，电源的输出功率最大，电源的最大输出功率为：E1 42=-W=0.4W4r 4x105此时小灯泡的电流为：E/=0.2A2r由图可知，此时灯泡电压为：U=1.4V此时小灯泡的功率为：p=1.4 x 0.2W=0.28W此时小灯泡的电阻为：&=y =7Q滑动变阻器R接入电路的电阻为:R=r%=3c3 3.在“用 DIS描绘电场的等势线”的实验中，电源通过正负电极在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由二个等量导种点电荷产生的静电场。（1）给出下列器材，电源应选用_（选填“6V 的交流电源”或“6V 的直流电源”），探测等势点的仪器应选用 一（选填“电压传感器”或“电流传感器”）；（2）如图在寻找基准点1 的等势点时，应该移动探针_（选填a”或b），若图示位置传感器的读数为正，为了尽快探测到基准点1 的等势点，则逐渐将该探针向_（选填“右”或“左”）移动。【答案】6V 的直流电源 电压传感器 b 右【解析】【详解】（1）1本实验是用恒定电流场来模拟静电场，圆柱形电极A 接电源正极，圆环电极B 接电源负极，可以在A、B 之间形成电流，产生恒定的电流场，可以用此电流场模拟静电场，所以要使用低压直流电源,即选择6V 的直流电源；2本实验的目的是描绘电场等势线，等势面上各点之间的电势差为0,根据两点电势相等时，它们间的电势差即电压为零，来寻找等势点，故使用的传感器是电压传感器；（2）3为了寻找与该基准点等势的另一点，移动探针b 的位置，使传感器的显示读数为零;4 由于该实验模拟的是静电场的情况，所以其等势面的分布特点与等量异种点电荷的电场的等势面是相似的，点 1 离 A 点比较近，所以探针b 的等势点的位置距离A 要近一些，近似在点1 的正上方偏左一点点，由于图中b 的位置在点1 的左上方，所以为了尽快探测到基准点1 的等势点，则逐渐将该探针向右移动一点点。3 4.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q 点飞出，落在水平挡板M N上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。甲（i）下 列 实 验 条 件 必 须 满 足 的 有；A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为y 轴的坐标系；a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q 点，钢球的（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y 轴时（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C 三点,AB和 B C 的水平间距相等且均为X,测得AB和 BC的竖直间距分别是X 和 V2,则 a1（选填 大于,、“等于,，或者“小 于 可 求 得 钢 球 平 抛 的 初 速 度 大 小 为 （已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示）。、一 三-LJL-LI I_L一_L乙(3)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其 中 可 行 的 是；A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这 实 际 上 揭 示 了 平 抛 物 体.A.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中机械能守恒【答案】BD 球心 需要 大于 七 二 一 AB B【解析】【详解】因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出，没必要要求斜槽轨道光滑，因此A 错误，BD正确；挡板高度可以不等间距变化，故 C 错误。故选BD。(2)a.23因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹，故将钢球静置于Q 点，钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点)；在确定轴时需要)轴与重锤线平行。b.45由于平抛的竖直分运动是自由落体运动，故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5：，故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大，因此告大于；由乃 3%一 y1=8尸，x=v0T联立解得网将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔受摩擦力作用，且不一定能保证铅笔水平，铅笔将不能始终保持垂直白纸板运动，铅笔将发生倾斜，故不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹，故 C 不可行，AB可行。(4)从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，可认为做平抛运动，因此不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样，这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动，故选项B 正确。3 5.在测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3 k。的电阻R、电源、单刀双掷开关S 按图甲所示电路图进行连接。先使开关S 与 1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S 掷 向 2,电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像。(1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充 电 电 流 与 放 电 电 流 方 向(填“相同”或“相反”)，大小都 随 时 间(填“增大”或“减小”)。(2)该电容器的电容为 F(结果保留两位有效数字)。(3)某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值，请 你 分 析 并 说 明 该 同 学 的 说 法 是 否 正 确.【答案】相反 减小 1.0 x10-2 正确【解析】【详解】根据图甲所示的电路，观察图乙可知充电电流与放电电流方向相反，大小都随时间减小；网根据充电时电压一时间图线可知，电容器的电荷量为：UQ=It=tR而电压的峰值为Um=6 V,则该电容器的电容为：c哈m设电压一时间图线与坐标轴围成的面积为S,联立解得:Q S 182.7c=rr=-F=i.oxio 2F；um RUm 3000 x6(3)正确，电容器放电的过程中，电容器C 与电阻R 两端的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值Um”及图线与时间轴所围“面积”，仍可应用：Q S计算电容值。3 6.如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律.该装置中的打点计时器所接交流电源频率是50 Hz.(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是A.精确测量出重物的质量B.两限位孔在同一竖直线上C.重物选用质量和密度较大的金属锤D.释放重物前，重物离打点计时器下端远些(2)按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示.纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O 点为纸带上打出的第一个点.0 A B C D E F G重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有A.OA OB和 OG的长度B.OE、DE和 E F的长度C.BD、BF和 EG的长度D.AC、BF和 EG 的长度用刻度尺测得图中A B的距离是1.76 cm,FG 的距离是3.71 c m,则可得当地的重力加速度是m/s计算结果保留三位有效数字)【答案】BC BCD 9.75【解析】【分析】【详解】1 ,(1)1 1.因为在实验中比较的是mgh、-m V,的大小关系，故 m 可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误差没有影响，故 A 错误.为了减小纸带与限位孔之间的摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线,这样可以减小纸带与限位孔的摩擦，从而减小实验误差，故 B 正确.实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，从而减小实验误差，故 C 正确.释放重物前，为更有效的利用纸带，重物离打点计时器下端近些，故 D 错误，故选BC.（2）2 .当 知 道 OA、OB和 O G 的长度时，无法算出任何一点的速度，故 A 不符合题意；当知道OE、DE和 E F的长度时，利用DE和 E F的长度可以求出E 点的速度，从求出O 到 E 点的动能变化量，知道O E的长度，可以求出O 到 E 重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故 B 符合题意；当知道BD、BF和 EG的长度时，由 BF和 EG 的长度，可以得到D 点和F 点的速度，从而求出D 点到F 点的动能变化量；由 BD、BF的长度相减可以得到D F的长度，知道D F的长度，可以求出D 点到F 点重力势能的变化量，即可验证机械能守恒，故 C 项符合题意；当知道AC、BF和 EG 的长度时，可以分别求出B 点和F点的速度，从而求B 到 F 点的动能变化量，知道B F的长度，可以求出B 到 F 点重力势能的变化量，可以验证机械能守恒，故 D 正确；故 选 BCD.（3）3.根据 A =g/，解得g3.71-1.765x0.022xlO2=9.75m/s2.【点睛】根据实验原理，结合实验中的注意事项后分析解答；依据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，从而确定动能的变化，再依据重力势能表达式，进而确定其的变化，即可验证，根据=求出重力加速度.3 7.如图所示为某同学设计的一种探究动量守恒定律的实验装置图。水平桌面固定一长导轨，一端伸出桌面，另一端装有竖直挡板，轻弹簧的一端固定在竖直挡板上，另一端被入射小球从自然长度位置A 点压缩至 B 点，释放小球，小球沿导轨从右端水平抛出，落在水平地面上的记录纸上，重 复 10次，确定小球的落点位置；再把被碰小球放在导轨的右边缘处，重复上述实验10次，在记录纸上分别确定入射小球和被碰小球的落点位置（从左到右分别记为P、Q、R）,测得OP=xi,OQ=X2,OR=X3入射小球 被碰小球 X V 重锤 O P Q R（1）关于实验的要点，下列说法正确的是一A.入射小球的质量可以小于被碰小球的质量B.入射小球的半径必须大于被碰小球的半径C.重复实验时，每次都必须将弹簧压缩至B 点D.导轨末端必须保持水平（2）若入射球的质量为m”被碰小球的质量为m 2,则该实验需要验证成立的表达式为一（用所给符号表示）；(3)除空气阻力影响外，请 再 说 出 一 条 可 能 的 实 验 误 差 来 源【答案】CD 叫=町 百+吗%3 轨道摩擦的影响；确认落点P、Q、R 时的误差：%,工的测量误差【解析】【详解】(1)1 A.为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故 A 错误；B.为使两球发生正碰，入射小球的半径必须与被碰小球的半径相同，故 B 错误；C.为