曲靖市新高考物理实验题100题汇总含解析.pdf

word版可编辑】曲靖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(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 i,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 犯=町 玉+加2%3 轨道摩擦的影响：确认落点p、Q、R 时的误差：X，x2,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.为了保证入射球每次到达桌面边缘的速度相同，则重复实验时，每次都必须将弹簧压缩至B 点，从而让入射球获得相同的弹性势能，故 C 正确；D.为了保证两球碰后都能做平抛运动从而能求出飞出时的速度，导轨末端必须保持水平，故 D 正确。故选CDo(2)2两球碰撞过程系统的动量守恒，以向右为正方向，有m1Vo=+m 2 彩小球做平抛运动的时间t 相等，两边同时乘以t,有结合碰撞前后的小球落点情况，换算水平距离后，有x2-vot,xt-Vyt,刍=v2t可得叫尤2=mX1+机 2X3(3)3 除空气阻力影响外，本实验其它的误差有：轨道摩擦的影响；确认落点P、Q、R 时的误差；%,x2,的测量误差。2.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A.实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m=0.5 kg的钩码.用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B.保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示.请回答下列问题：(1)图乙中纸带的一端与滑块相连(选填“左”或“右”).(1)图乙中相邻两个计数点之间还有4 个点未画出，打点计时器接频率为50 H z的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a=m/s*.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M=kg(g 取 9.8 m/s l 结果保留3 位有效数字).单位:cm(乙)【答案】右端 1.65 1.97【解析】【分析】(1)滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大，进而判断哪端与滑块相连;(1)根根据匀变速直线运动的推论公式 x=a T 可以求出加速度的大小；(3)根据牛顿第二定律F=M a 即可求解质量；【详解】(1)1 .因为打点计时器每隔0.0 1 s 打一个点，两个计数点之间还有4 个打点未画出，所以两个计数点的时间间隔为T=O/s,时间间隔是定值，滑块拖动纸带下落的运动过程中，速度越来越快，所以相等时间内运动的位移越来越大.所以图乙中纸带的右端与滑块相连；(1)1 .根据 x=a T 利用逐差法，有：0.0 7 9 +0.0 6 2 5-0.0 4 6 -0.0 2 9 5 3，2a=-=1.6 5m/s .4 x 0.12(3)3 .由 A步骤可知，取下细绳和钩码后，滑块受到的合外力为：F=().5X9.8=4.9N根据牛顿第二定律得：F 4.9 三M -=-=2.9 7 kg .a 1.6 5【点睛】探究加速度与质量关系时，应控制拉力不变而改变小车质量，实验时要注意小车质量应远大于重物质量.纸带处理时能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力.3.在“研究一定质量理想气体在温度不变时，压强和体积的关系”实验中.某同学按如下步骤进行实验：将注射器活塞移动到体积适中的V,位置，接上软管和压强传感器，通过D I S 系统记录下此时的体积V,与压强p i.用手握住注射器前端，开始缓慢推拉活塞改变气体体积.读出注射器刻度表示的体积V,通 过 D I S 系统记录下此时的V与压强p.重复两步，记录5 组 数 据.作 p-图.(1)在上述步骤中，该同学对器材操作的错误是：因为该操作通常会影响气体的一(填写状态参量).若软管内容积不可忽略，按该同学的操作，最后拟合出的p-：直线应是图a中 的 填 写 编 号)(3)由相关数学知识可知，在软管内气体体积A V不可忽略时，p -J图象为双曲线，试用玻意耳定律分析,该双曲线的渐近线(图b中的虚线)方程是p=_.(用 V】、p i、AV表示)【答案】用手握住注射器前端 温度 1 P i (+丁)A V【解析】【详解】在进行该实验时要保持被封闭气体的温度不变化，所以实验中，不能用手握住注射器前端，否则会使气体的温度发生变化.(2)3 在 p-J图象中，实验中因软管的体积不可忽略，气体测出的体积要比实际体积要小，所以压强P会偏大，最后拟合出的p-1 直线应是图a 中的1 图线(3)4在软管内气体体积A V 不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为Vi+A V,压强为P”末状态的体积为V+A V,压强为P,由等温变化有：Pi(Vi+A V)=P(V+A V)解得:P=Pi(匕+A V)V +AV当式中的V 趋向于零时，有:K+A V、P=Pi(-)AV即该双曲线的渐近线(图b 中的虚线)方程是:P=Pi(匕+*AV4.多用电表欧姆挡可以直接测量电阻。如图所示，虚线框内的电路为欧姆挡的内部电路，a、b 为红、黑表笔的插孔。G 是表头，满偏电流为I g,内阻为Rg,Ro是调零电阻，Ri、R2、R3、分别是挡位电阻,对应挡位分别是“xl”“xl0”“xl00”“xl000”，K 是挡位开关。红黑表笔短接进行欧姆调零时，先选定挡位，调节滑片P,使得表头达到满偏电流。设滑片P 下方电阻为 R,满偏电流与流经电源的电流I 的 关 系 是 (用题设条件中的物理量表示)。已知表头指针在表盘正中央时，所测电阻的阻值等于欧姆表的总内阻的值，又叫做中值电阻。在挡位开关由低挡位调到高一级挡位进行欧姆调零时，调零电阻R。的滑片P 应向(填“上”或“下”)滑 动，调零后，滑 片 P 下方的电阻R，为原来挡位的 倍。(3)把挡位开关调到“xioo”，调零完毕，测量某电阻的阻值时，发现指针偏转角度较大。要更准确测量该电阻的阻值，请写出接下来的操作过程(4)要用欧姆挡测量某二极管的反向电阻，红表笔应接二极管的 极。【答案】y =R5+4上 10 把挡位开关调到“x 10”，将红黑表笔短接，调节R。滑片p,使指针指到零刻度，然后再进行电阻测量 正【解析】【分析】【详解】(1)1.表头电阻与力的上部分电阻串联，与“并联，根据电流关系11AR)R得/8 R，+R g(2)23.高一级挡位内阻是原级别的10倍/_ R/_ R E+4=&+&可所以R 应变为原来的10倍，所以应向上调节.(3)4.指针偏转较大，说明所测量的电阻比较小，应换低一级挡位，即把挡位开关调到“X10”，将红黑表笔短接，调 节&滑 片 P,使指针指到零刻度，然后再进行电阻测量；(4)5.测量二极管反向电阻，要求电流从二极管负极流入，正极流出，所以红表笔接二极管正极.5.多用电表的原理如图为简易多用电表的电路图。图中E 是电池；Ri、R2、R3、R4和 Rs是固定电阻，R6是可变电阻；表头G 的满偏电流为250fl A,内阻为480。虚线方框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连。该多用电表有5 个挡位，5 个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V 挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆xlOOC挡。表头图中的A 端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接；根据题给条件可得Ri=。，R2=。，R4=2,R5=ft,【答案】黑 64 96 880 4000【解析】【分析】【详解】根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出“，所以A 端应接黑色笔；(2)2刃与表头串联是电压表的改装，与表头并联是电流表的改装。当开关拨向1,此时电表为量程为2.5m A 电流表，电路图如图r-=|Ri此时有用 乂。2-小=区+凡)人当开关拨向2,此时电表为量程为1mA电流表，电路图如图r S)-I H-Ri R2此时有(N+&)(f)=44联立两式可解得Ri=64Q,R2=96Q；4北 5当开关拨向4,此时电表为量程为IV 的电压表，此时有当开关拨向5,此时电表为量程为5V 的电压表，此时有联立两式解得R4=880C；R5=4000C。6.如图所示为某同学完成验证平行四边形定则实验后留下的白纸.(1)根据图中数据，F 合的大小是_ N.(3)观察图象发现，理论的合力F 令与一个弹簧秤拉动时的拉力F3 差异较大，经验证F3 测量无误，则造成这一现象可能的原因是一A.用手压住结点后拉弹簧秤并读数B.初始时一个弹簧秤指示在0.4N处而未调零C.两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差D.拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验.【答案】1.8 AC【解析】【详解】根据图象，结合比例尺可得F 合=1.8N A.用手压住结点后拉弹簧秤并读数，造成弹簧秤与木板不平行可能造成这一现象，故 A 正确；B.图中两分力夹角为锐角，初始时一个弹簧秤指示在0.4N处而未调零，这一个分力会有相差0.4N的错误,不会造成合力也相差0.4 N,故 B 错误；C.两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差，造成一个弹簧秤拉的效果与两个弹簧秤拉的效果不同，可能造成这一现象，故 C 正确；D.拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验，对实验结果没有影响，故 D 错误。7.某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”让小铁球从A 点自由下落，下落过程中经过A 点正下方的光电门B 时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间t,当地的重力加速度为g(1)为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备的如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺(20分度)，请问还需要(选填“天平”、“刻度尺”或“秒表”)；(2)用游标卡尺测量铁球的直径。主尺示数(单位为cm)和游标的位置如图所示，则其直径为 cm；用游标卡尺测出小球的直径为d,调整AB之间距离h,记录下小球通过光电门B 的时间t,多次重复上述过程，作出5随 h 的变化图线如图乙所示。若已知该图线的斜率为k,则当地的重力加速度g 的表达式为 o【答案】刻度尺 1.015 g=2【解析】【详解】（1）1 J.根据实验原理和题意可知，还需要用刻度尺测量A 点到光电门的距离，故选刻度尺；（2）2.20分度的游标卡尺，精确度是0.05m m,游标卡尺的主尺读数为1 cm,游标尺上第3 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3 x0.05mm=0.15mm,所以最终读数为：lcm+O.15m=1.015cm.（3）3 J.根据机械能守恒的表达式有mgh=mV2利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度有dv=整理后有t2 d2则该直线斜率为T屋可得kd28.用分度为0.05 mm 的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图，此示数为 mm。6 7 8 cmi 1 I i i i i I _ i _ _ L *1*1*1 1i i J i I IO 10 20【答案】61,70【解析】【分析】【详解】游标卡尺的主尺读数为61m m,游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.05 x 14mm=0.70mm所以最终读数为：61mm+0.70mm=61.70mm9.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3 V 15W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.现有如下器材：直流电源（电动势1.2 V,内阻不计）电流表Ai（量 程 1 A,内阻约2.1。）电流表A2（量程622mA,内阻约5。）电压表Vi（量 程 I V,内阻约1k。）电压表V2（量 程 1 5 V,内阻约222k。）滑动变阻器Ri（阻值21 2 C,额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值21k。，额定电流122mA）（1）在该实验中，电 流 表 应 选 择 （填“Ai”或“A2”），电 压 表 应 选 择 （填“Vi”或“V2”），滑动变阻器应选择 （填“Ri”或“R2”）.（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g 和 h 连接成如图甲所示的电路，请在乙图方框中完成实验的电路图（1）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好.但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（4）如图是学习小组在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.若将该灯泡与一个 6.2 0 的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=W（保留两位有效数字）.（若需作图，可直接画在图中）【答案】A2 Vi Ri【解析】【详解】口 灯泡额定电流2.17W(2.15W-2.18W)I=p/U=1.5/1A=2.5A,电流表选A2（量程622mA,内阻约5C）；灯泡额定电压为I V,如果选择15V量程则误差太大，故电压表只能选V1(量程I V,内阻约IkC)；1描述小灯泡的伏安特性曲线，要求电流从零开始变化，需采用分压电路.为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选：Ri(阻值21 2 Q,额定电流1A)；(2)4由实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法.根据实物电路图作出电路图，如图所示：5小灯泡的亮度可以发生变化，但电压表、电流表无法调为零，说明分压电路变成限流电路，导线h 断路;(4)6电动势为IV 的电源与6.2ft的定值电阻串联组成等效电源，在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的U-I图象，如图所示：两图象的交点坐标值为：U=1.2V,I=2.1A,灯泡功率为：P=UI=L2Vx2.1 A=2.16W.1 0.如图所示装置可以用来测量滑块和水平面间动摩擦因数。在水平面上将弹簧一端固定，另一端与滑块接触(两者不固连)。压缩弹簧，静止释放，滑块被弹出，离开弹簧后经过光电门O,最终停在P 点。已知挡光片的宽度d,记录滑块上挡光片通过光电门的时间t,重力加速度大小为g。挡 光 片 光 电 门()P(1)滑块经过O 点的速度为 o(2)除了记录滑块挡光片通过D 点光电门的挡光时间之外，还 需 要 测 量 的 一 个 物 理 量 是 (填选项前的字母)。A.滑块释放点到P 点距离xB.光电门与P 点间的水平距离sC.滑 块(带 挡 光 片)质 量 mD.弹簧的长度1(3)动 摩 擦 因 数 的 表 达 式 为 (用上述测量量和重力加速度g 表示)。【答案】-t【解析】【详解】d22gs/遮光条的宽度较小，通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，根据平均速度公式可知滑块的速度dv =(2)23 到。的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得-ngx=Q-m v2动摩擦因数的表达式为d2还需要测量的物理量是：光电门。与 P 之间的水平距离，ACD错误，B 正确。故选B。(3)3 根据上述分析可知d2“2gsF1 1.某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、3 0 Hz和 40 H z,打出纸带的一部分如图(b)所示.打点计时d该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算.(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利 用/和 图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B 点时，重 物 下 落 的 速 度 大 小 为,打 出 C 点 时 重 物 下 落 的 速 度 大 小 为,重物下落的 加 速 度 的 大 小 为.(2)已测得S|=8.89cm,&=9.5.cm,S3 =10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s?，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出/为 Hz.【答案】:(4 +52)/(5,+53)/(53-51)/2 40【解析】【分析】【详解】(1)1打 B 点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以同理打出C 点时，重物下落的速度%=8=*2+$3)/；网由加速度的定义式得“啜(2)4由牛顿第二定律得：mg-kmg=ma,解得：代入数值解得：f=40Hz.【点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析.解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50 Hz.1 2.让小车拖着穿过电磁打点计时器的纸带沿倾斜的长木板滑下，在打出的纸带上依次选取1、2、3、1、5、6 六个计数点(每相邻两个计数点间还有三个点未画出)。用刻度尺测出各计数点间的距离，发现连续相等时间间隔内的距离之差为定值，其中计数点2、3之间的距离3=6.0 0 cm,计数点4、5 之间的距离x45=10.00cmo已知打点计时器电源的频率为50Hz。通过计算回答下列问题(结果均保留2 位小数)M2 3 4 5 6 S(,二6.00-4 J-g o o-4 1 他 篇计数点1、6 之间的总长度为 cm；(2)此过程中小车的加速度大小为 m/s2;(3)若从计数点1 开始计时，则 0.28s时刻纸带的速率为 m。【答案】40.00 3.13 1.25【解析】【详解】根据题意可知，计数点3、4 之间的距离为8.0cm,计数点1、2 之间的距离为4.00cm,计数点5、6之间的距离为12.00cm。所以计数点1、6 之间的总长度为40.00cm；(2)2相邻计数点间的时间间隔T=().0 8 s,根 据&=2,所以%-x23=2aT2得iz=3.125m/s2 3.13 m/s2(3)3 因为0.28s=3.57故 0.28s时刻即计数点4、5 之间的中间时刻，此时刻的瞬时速度等于计数点4、5 之间的平均速度,v=里=1.25m/s。T1 3.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L5QC.电流表A 2,量程3A,内阻约为0.5。D.电压表V i,量程3V,内阻约为3 k。E.电压表V 2,量 程 1 5 V,内阻约为9k。F.滑动变阻器R i,阻值范围0 1000。G.滑动变阻器R 2,阻值范围05。H.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(3 V),额定电流为P 1!,=A=0.4Am U 2.5故电流表选B(0.6A)；网小灯泡的电阻为U2 2 52/?=Q =5.25QP 1由于 曜&=71.5X3000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/-U 图像可知，当灯泡两端电压为2.0V时，小灯泡的电流约为0.3 8A,则小灯泡的电阻为U 2R=-Q 5.3 Q (5.1 或 5.2)I 0.381 4.某同学用气垫导轨做验证动能定理实验装置如图甲所示，重力加速度为g,按要求完成下列问题。(1)实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度测量示数如图乙所示，则遮光条的宽度d=mm。(2)实 验 中 需 要 的 操 作 是 A.调节螺钉，使气垫导轨水平B.调节定滑轮，使连接滑块的细线与气垫导轨平行C.滑块与遮光条的总质量M 一定要远大于钩码的质量mD.使滑块释放的位置离光电门适当远一些(3)按图示安装并调节好装置，开通气源，将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为A t,则物块通过光电门时的速度为v=(用测得的物理量字母表示)(4)若保持钩码质量不变，改变滑块开始释放的位置，测出每次释放的位置到光电门的距离x 及每次实验时遮光条通过光电门的时间A t,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是 时才能符合实验要求。A.X t B.x(t)2C.x(A t)-1 D.x(t)-2【答案】5.45 ABD,D【解析】【详解】游标卡尺的主尺读数为5m m,游标读数为0而 二二*g=4 仃二二，所以最终读数为5.45mm；(2)A项：调节螺钉，使气垫导轨水平，故 A 正确；B 项：为了使绳的拉力等于滑块的合外力，调节定滑轮，使连接滑块的细线与气垫导轨平行，故 B 正确;C 项：对系统来说，无需滑块与遮光条的总质量M 远大于钩码的质量m,故 C 错误；D 项：使滑块释放的位置离光电门适当远一些，可以减小测量滑块运动位移的误关，故 D 正确。故选：ABD,(3)滑块通过光电门的速度为：.；C=fr(4)由公式，_ ,解得：_ _ _ _:,故选D。nnn-cv+n(+一)-J LJ/LJ LJ LJ J1 5.某实验小组为了测量滑块与水平轨道间的动摩擦因素，设计如图(a)所示的实验装置，弹簧左侧固定在挡板A 上，处于原长的弹簧右端位于C,弹簧与滑块接触但不拴接，滑块上安装了宽度为d 的遮光板，轨道B 处装有光电门。(1)实验的主要步骤如下：用游标卡尺测量遮光片的宽度d,如 图(b)所示，d=将滑块向左压缩弹簧，由静止释放滑块，同时记录遮光片通过光电门的时间t；测量并记录光电门与滑块停止运动位置之间的距离X;改变弹簧压缩量，多次重复步骤和。(2)实验手机的数据并处理如下。序号1234*6MN tb0.040.050.060.080.100.12能离jr/cm17.0110.887.574.262.73L88实验小组根据上表数据在v2-x 图中已描绘出五个点，请描绘出余下的点并作出/一*图像根据所作图像，可 得 滑 块 与 水 平 轨 道 间 的 动 摩 擦 因 数 为(g 取 10m/s2,结果保留两位有效数字)。【答案】1.650cm0.048-0.052【解析】【详解】(1)口 游标卡尺的主尺读数为：L 6cm,游标尺上第10条刻度线和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10 x0.05mm=0.50mm,所以最终读数为：L6cm+0.50mm=1.650cm 第 5 点速度为%_ L650 JQ-2 1/8=0 33111/82 0.05则=(0.33)2m2/s2=0.1089m2/s2将余下的点描在坐标纸上，且将所有点拟合成直线，如图v /(m /s*)由实验原理得2/jgx=v2则图像斜率左=2g由图像可得解得=0.050由于误差，则 0.048-0.052均可1 6.用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n 块质量均为mo的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间to；从定滑轮左侧依次取下1 块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t|,t2，计算出t,，t2?挡光时间为to时，重锤的加速度为ao从左侧取下i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t i,重锤的加速度为a”则幺=（结果用to和询表示）(2)作 出,-i 的图线是一条直线，直线的斜率为k,则重锤的质量M=%t：2+nk.【答案】4 ；m0t.k【解析】【分析】【详解】遮光片经过光电门时的速度d d%=/，匕=:重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得v02=2ao，V,2=2ajh整理得,2ai=S一?(2)2由牛顿第二定律得M g -nmg=(M +/)/（M+力 叫）g-（n-3 叫）g=（M +n m ai整理得幺=1+2%g.i则2-i 图像的斜率即k 一 2mgM g-n mt)g解得M_(2+nk)muk1 7.某学习小组通过如图甲所示实验装置来验证动量守恒定律。A 是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端与水平桌面平行，B 是气垫导轨，C 是光电门，D 是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带，小球进入小孔即粘在胶带上)，滑块上方有一窄挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平，多次改变小球释放高度h,得到挡光片通过光电门的时间t,做 出 日 图 象。小球质量为m,滑块总质量为m o,挡光片宽度为d,重力加速度为g(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，宽度d=cm(2)只 要 满 足 关 系 式 卜=(用题中所给的物理量符号表示)，就可以说明在误差允许范围内碰撞过程动量守恒(3)如 果 图 象 是 一 条 过 原 点 的 (填写“倾斜直线”或“抛物线”)，同样可以验证动量守恒【答案】2.1 50 5：“倾斜直线2m-gt2【解析】【详解】螺旋测微器的读数为 2mm+1 5.0 x 0.0 1 m m =2.1 50 m m ；(2)2 根据动能定理得mgh=；m V y得小球下滑到斜面底端的速度为小球与斜槽到光电门的速度为dV =t由动量守恒定律可得m v0=(m +m0)v即2 gh=(6 +/?)()2整理得_ (加+加0)2d22-2m2gt2(3)由 =(：净),”可知,力-I 成正比，所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒2m-gt2 t21 8.某同学利用下图所示的实验装置测定滑块与木板间的动摩擦因数置于水平桌面的长木板上固定两个光电门1、2。滑块上端装有宽度为d的挡光条，滑块和挡光条的总质量为M,右端通过不可伸长的细线 与 钩 码m相 连，光 电 门1、2中心 间的 距 离为x。开始时直线处于张紧状态，用 手 托 住m,实验时使其由静止开始下落，滑 块M经 过 光 电 门1、2所 用 的 时 间 分 别 为h、t2。光电门1 光电门2挡 光 条 u滑块-长木质,_n(i)该同学认为钩码的重力等于滑块所受到的拉力，那么他应注意(2)如果满足(1)中的条件，该同学得出滑块与木板间的动摩擦因数=(3)若该同学想利用该装置来验证机械能守恒定律，他只需.就可以完成实验。1 1 )【答 案】M远 大 于mm d2M 2 g M 片将木板左端抬高，平衡摩擦力【解 析】【分 析】【详 解】实际上滑块所受到的拉力小于钩码的重力，对滑块应用牛顿第二定律4-/jMg=Ma对钩码mg-琦=ma两式相加解得加速度a=-M+7 7 2而如果满足题中条件，同理解得加速度为mg-/dMga=-M若想M必 须 远 大 于m。2对于滑块通过光电门时的速度dd彩工由动能定理得:(mg-/jMg)x =；/()2 一;M (/)2解得m d2 1 1（3）网验证机械能守恒，需要将摩擦力平衡掉，所以该同学需将木板左端抬高，平衡摩擦力。1 9.某实验室欲将电流表改装为两用电表：欧姆表：中央刻度为3 0的“xio”档；电压表：量程06V。A.干电池组（E=3.0 V）B.电流表Ai（量程010m A,内阻为100。）C.电流表A2（量程00.6 A,内阻为0.2。）D.滑动变阻器Ri（0-3 00。）E.滑动变阻器R2（03 0。）F.定值电阻R3（101）G.定值电阻R（500S1）H.单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线（1）图中A 为（填“红”或“黑”）表笔，测量电阻时应将开关S 扳向（填“1”或2”）。（2）电流表应选用（填“Ai”或“A2”），滑 动 变 阻 器 应 选 用 （填“Ri”或“R2”），定值电阻 R 应选（填或R）。（3）在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路,若电流表满偏电流为5则电阻刻度盘上指针指在-L5&处所对应的阻值 Q。【答案】黑 1 Al Ri R4 1200【解析】【详解】从多用电表的表头共用特征来看，黑表笔和欧姆档内部电源的正极相连，确定A 表笔为黑表笔；2 测电阻时，需要内接电源，要将转换开关接到1 位置；（2）3 由于改装后的欧姆表的内阻为3 00。（即中值电阻），且电源电动势为3.0 V,所以最大电流为：3/=mA=10mA30所以电流表选Ai；4 改装成欧姆表时，接入一个调零电阻，由题意知欧姆表的内阻为3 00。，当接入滑动器要满偏，贝！J：/?-/?=200QT A故滑动变阻器选照；当改装为量程为。4 V 的电压表时，应串联一个阻值为:U-L RR=-=500C4故定值电阻选R4；(3)6若电阻值指在1/,处，即此时电流为:5 8I-=20mA5 g所以待测电阻：E=7=1 2 0 0 Q。2 0.某同学通过实验探究热敏电阻&的阻值随温度变化的非线性规律。实验室有器材如下：毫安表m A(03 0 0 m A),电压表V (0-15V),滑动变阻器R(最大阻值为1()Q),开关S,导线，烧杯，水，温度计等。(放在控温装置中)甲(1)按图甲所示的电路图进行实验，请依据此电路图，用笔画线代表导线正确连接图乙中的元件一；某一次实验中，电压表与电流表的读数如图丙所示。则电流表的读数为 A,电压表的读数为V.由上述电流值、电压值计算的电阻值为 C;(3)该实验电路因电流表的外接造成实验的系统误差，使电阻的测量值_ _ _ _ _ _ _ _ _ (选填“大于”或“小于”)真实值；(4)实验中测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的&-/图像如图丁示。则上述(2)中电阻值对应的温度为;(5)当热敏电阻的温度为7(FC时，其电阻值为 Q.(放在控温装置中)0.120 10.5 87.5 小于 20 29【解析】【详解】(1)1电路元件连线如图所示(放在控温装置中)(2)电流表量程为3 00mA,分度值为1 0 m A,测量值为/=120mA=0.120A电压表量程为1 5 V,分度值为0.5 V,测量值为C 7=10.5V4由欧姆定律得(3)5电流表外接，电压表分流使电流表读数大于通过热敏电阻的电流，则电阻测量值小于真实值。（4）6 图像R 轴的分度值为5 Q,估读至1。图像t 轴的分度值为5。（2,估读至1。（2。则对应电阻值为RT=87.5Q 的温度为 t=20o 7 对应t=7（）时的电阻值为29Q。2 1.为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻R（阻值约100。）、滑动变阻器Ri（0100。）、滑动变阻器R2（010。）、电阻箱Ro（0-9999.9。）、理想电流表A（量程50mA）、直流电源E（3V,内阻忽略）、导线、电键若干.（1）甲同学设计（a）所示的电路进行实验.请在图（b）中用笔画线代替导线，完 成 实 物 电 路 的 连 接.滑 动 变 阻 器 应 选 （填入字母）.实验操作时，先 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 头 移 到 （选填“左”或“右”）端，再接通开关S;保持S 2断开，闭合S i,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下电流L.断开S i,保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱Ro阻值在100。左右，再闭合S 2,调 节 Ro阻值使得电流表读数为 时，Ro的读数即为电阻的阻值.（2）乙同学利用电路（c）进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流L 由测得的数据作出;图线如图（d）所示，图线纵轴截距为m,斜率为k,则 电 阻 的 阻 值 为.（3）若电源内阻是不可忽略的，则上述电路（a）和（c）,哪 种 方 案 测 电 阻 更 好?为什么？R2 左 方案（a）较好 原因是此方案不受电源内阻的影响【解析】【分析】【详解】(1)1.连线图如图所示:2 .因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便，所以变阻器应选R 2 ；3.实验操作时，应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端；4.根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变，则根据电路结构可知，回路中总电阻也应该相等，结合回路中的电阻计算，可 知 Ro的读数即为电阻的阻值.(2)5.根据闭合电路欧姆定律应有E=/(R+&)解得1_R 4 -1-I E E结合数学知识可知R,1m-,k=E E解得E=-kmR=Em=k(3)67.若电源内阻是不可忽略的，则电路(a)好，因为电源内阻对用(a)测电阻没有影响。22.某同学利用图甲所示电路测量一量程为3 mA的直流电流表的内阻RA(约为110。)。提供的实验器材有:A.直流电源(电动势为I V,内阻不计)B.电阻箱(0999.9。)；C.滑动变阻器(0 5c.额定电流为3 A)；D.滑动变阻器(0-50C.额定电流为1A)。乙甲(1)为了尽可能减小测量误差，滑动变阻器R 应选用(选填C”或D”)。根据图甲所示电路，在图乙中用笔画线代替导线，将实物间的连线补充完整一。(3)主要实验步骤如下：I.将电阻箱Ro的阻值调为零，滑动变阻器R 的滑片P 移到右端；H.闭合开关S,调节滑动变阻器R 的滑片P,使电流表的示数为3 mA；I.调节电阻箱R。，使电流表的示数为1m A,读出此时电阻箱的阻值Ri;1”断开开关5,整理好仪器。(4)已知Ri=208.8Q,则电流表内阻的测量值为 C,由于系统误差，电流表内阻的测量值_ _ _ _(选填“大于,，“等于,，或“小 于 真 实 值。【解析】【详解】口 本实验为了减小实验误差，应满足滑动变阻器的最大阻值远小于电流表的内阻，即应选用C(2)2 根据实验电路图连接实物图如图所示八2 4 由于闭合开关S,调节滑动变阻器R 的滑片P,使电流表的示数为3 m A,调节电阻箱R o,使电流表的示数为1m A,读出此时电阻箱的阻值Ri；电阻箱阻值变大，并联等效电阻变大，故并联部分分担电压增大，由于电阻箱两端电压变大，故电阻箱阻值偏大，故电流表内阻测量偏大。2 3.某同学手头有一个标有“5V9W”的小灯泡L,想描绘该小灯泡的伏安特性曲线，实验室中如下的实验器材：A.电压表VM量程为2 V,内阻为2k。)B.电压表V2(量程为1 5 V,内阻为15k。)C.电流表Ai(量程为2 A,内阻约为1。)D.电流表AM量程为0.6 A,内阻约为10。)E.定值电阻Ri=4kCF.定值电阻R2=16k。G滑动变阻器R3(0 5Q,2A)H.剂动变鞋器 R4(0150f2,0.5A)I.学生电源(直流9 V,内阻不计)J.开关，导线若干(1)为了便于调节且读数尽量准确，电流表应选用 滑 动 变 阻 器 应 选 用,电压表应选用定 值 电 阻 应 选 用(填 器 材 前 的 字 母 序 号)(2)在虚线框中画出满足实验要求的电路图_ _ _ _ _ _ _(3)根据设计的电路图，可知小灯泡两端电压U 与电压表读数Uv的关系为【答案】C G A E 见解析 U=3 Uv【解析】【详解】(1)123 4.由小灯泡的标识可知，其工作电流为1.5A,工作电阻为4。，所以电流表宜选用电流表A i,即 C；因为描绘该小灯泡的伏安特性曲线，电压从零开始变化，滑动变阻器采用分压接法，总阻值应与待测电阻阻值差不多，故选用滑动变阻器R a,即 G；电压表V2的量程太大，读数不准确，电压表V的量程太小，但可以串联定值电阻R i,将量程扩大到6 V,故电压表应选用V”即 A；定值电阻应选用R i,即 E,(2)5.滑动变阻器采用分压接法，电流表外接