上海市松江区新高考物理易错100题实验题含解析.pdf

word版可编辑】上海市松江区新高考物理易错100题实验题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.某同学用图甲所示装置测量木块与木板间动摩擦因数。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其左端固定一轻滑轮，轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小木块相连，另一端可悬挂钩码。实验中可用的钩码共有N 个，将(依次取=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳左端，其余N-个钩码放在木块的凹槽中，释放小木块，利用打点计时器打出的纸带测量木块的加速度。g 助打点计时器画 沿Z纸带U 甲 Ui n 2 3 4 5 6?1 .：.单位:。耳*-3.30-*；-7.32-乙(1)正确进行实验操作，得到一条纸带,从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0 到位置3、位置6 间的距离，如图乙所示。已知打点周期T=0.02s,则木块的加速度。=m/改变悬挂钩码的个数n,测得相应的加速度a,将获得数据在坐标纸中描出(仅给出了其中一部分)如图丙所示。取重力加速度g=10m/s2,则木块与木板间动摩擦因数 =(保留2 位有效数字)(3)实 验 中(选 填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。【答案】2.0 0.14-0.16 不需要【解析】【详解】(1)木块的加速度:“36 33=7.32 3-3-3.3*利/2(3T-9x0.022=2.Qm/s2.对 N 个祛码的整体，根据牛顿第二定律：-)3=即 解 得 吗 (1+玲-g；画出a-n图像如图；由图可知jig=L 6,解得(1=0.16.(3)实验中是对N 个祛码的整体进行研究，则不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。2.某同学采用惠斯通电桥电路测量一未知电阻Rx的阻值。电路中两个定值电阻Ri=1000C、R2=20002,R3为 电 阻 箱(阻 值 范 围0-999.9。)，G为灵敏电流计。(1)具 体 操 作 步 骤 如 下：请依据原理图连接实物图_ _ _ _ _ _ _ _ _ _;闭 合 开 关S,反复调节电阻箱的阻值，当 其 阻 值R3=740.8Q时，灵敏电流计的示数为0,惠斯通电桥达到 平 衡；求 得 电 阻R x=f t o(2)该同学采用上述器材和电路测量另一电阻，已知器材无损坏且电路连接完好，但无论怎样调节电阻箱的阻 值，灵敏电流计的示数都不能为0,可能的原因是。【解 析】【分 析】【详 解】【答 案】370.4电阻箱的阻值调节范围小1根据原理图连接实物图为当灵敏电流计读数为零时，根据电桥平衡可得旦=冬&解得R RR=驾=370.40网（2）3 灵敏电流计的示数不能为0,则有R R_ I _ x.X-7=-&可得R 土 RM&W-段根据题意可知电阻箱的阻值R2RK 的值必定小于一片的值，故可能的原因是电阻箱的阻值调节范围小。&3.为了精密测量一金属丝的电阻率:（1）如图甲所示，先用多用电表“xl Q”挡粗测其电阻为 然后用螺旋测微器测其直径为_mm.（2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下:A.电压表V（量 程 3 V,内 阻 约 15 k。；量 程 15 V,内阻约75 k。）B.电流表A（量 程 0.6 A,内 阻 约 IQ；量 程 3 A,内阻约0.2。）C.滑动变阻器Ri（05。，1A）D.滑动变阻器R2（02000。，0.1 A）E.1.5 V 的干电池两节，内阻不计F.电阻箱G.开 关 S,导线若干为了测多组实验数据，则 上 述 器 材 中 的 滑 动 变 阻 器 应 选 用（选填“Ri”或“R2”）.请在虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图的连线（3）如图甲、乙所示【分析】欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法,作出实验电路图，然后根据电路图连接实物电路图;【详解】解：（1）由图示多用电表可知，待测电阻阻值是8x10=8。；由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为2m m,可动刻度读数为0.01x9.6mm=0.096mm,其读数为:2mm+9.6x0.01mm=2.096mm；滑动变阻器R2（02000。，0.1 A）的阻值比待测金属丝阻值8。大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R i,最大阻值5Q；为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示根据实验电路图连接实物电路图，如图所示4,用如图a所示的器材，测一节干电池的电动势和内阻实验。(1)用笔画线代替导线，将图a连接成可完成实验的电路(图中已连接了部分导线)；(一)实验过程中，将电阻箱拔到45。时，电压表读数为0.90V；将电阻箱拔到如图b所示，其阻值是此时电压表的读数如图c所示，其值是 V；(3)根据以上数据，可以算出该节干电池的电动势E=V,内电阻r=【解析】【分析】【详解】(1)1.电路图如图;电 阻 箱 读 数 为R=1X1OO+1X1O=11O。；电压表读数为U=1.10V；.由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 有E=q +E=U,+r2&两式联立代入数据解得E=1.3Vr=20Q5.某研究性学习小组为了测量某电源的电动势E和 电 压 表V的 内 阻R”从实验室找到实验器材如下:A.待 测 电 源（电 动 势E约 为2 V,内阻不计）B.待 测 电 压 表V（量程 为I V,内 阻 约 为100。）C.定 值 电 阻 若 干（阻值有：50.0定100.0Q,500.0ft,l.Okft）D.单 刀 开 关2个（1）该研究小组设计了如图甲所示的电路原理图，请 根 据 该 原 理 图 在 图 乙 的 实 物 图 上 完 成 连 线（2）为了完成实验，测 量 中 要 求 电 压 表 的 读 数 不 小 于 其 量 程 的;，则 图 甲R产 R2=在Ri、R?选择正确的情况进行实验操作，当 电 键S i闭合、S2断开时，电压表读数为0.71V；当Si、S2均 闭 合 时，电 压 表 读 数 为0.90V；由 此 可 以 求 出R产C；电源的电动势E=（保 留2位有效数字）。【答 案】图乙100 50 87 1.9【解 析】【分 析】【详 解】根据电路原理图，实物连线如图所示:根据分压规律ly3 _ 100Q2 V V（3串联在电路中的总电阻约为R、=500。所以500.0C和 l.OkQ阻值太大不能用，否则电压表的示数不满足题中要求；为了在S2闭合时，能够有效的保护电路，所以A=1 0 0 Q,6=5。.当电键&闭合、S2断开时5 E7?v R+&+R、当S2均闭合时U2 E瓦=&+Rv解得&=8 7 Q,E=1.9V6.某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m。具体实验步骤如下：将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。（2）将原长为O M 的橡皮绳一端固定在木板右端的O 点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P 点（M 点左侧），测得O M 的距离为h,OP的距离为I2,力传感器示数为F,则橡皮绳的劲度系数为（用 F、1卜 L 表示）。(3)将 小 球 从P点由静止释放，在M点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度V。将小球连 上2根、3根 橡 皮 绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。橡皮绳1根2根3根4根5根6根做功W2 W3 W4 W5 W6 W速 度(u/m-sT)1.011.411.732.002.242.45速度平方1.021.992.994.005.026.00在坐标系中描点、连 线，作 出W-v2图像。)(4)由图像可知,橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为F【答 案】曰橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或W 8V 2【解 析】【详 解】(2)1根据胡克定律有:F=k(I2-I1)求得橡皮绳的劲度系数为:2 做 出W-v2图象，如图所示:（4）3由图象可知，W-v2图象为过原点的一条直线，所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为：橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。7.某实验室欲将电流表改装为两用电表：欧姆表：中央刻度为30的“xlO”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（）.2。）D.滑动变阻器Ri（0-300。）E.滑动变阻器R2（030。）F.定值电阻R3（10。）G.定值电阻R4（50012）H.单刀双掷开关S,一对表笔及若干导线 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“RT或（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班,则电阻刻度盘上指针指在,人5 8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300。（即中值电阻），且电源电动势为3.0 V,所以最大电流为：3I-mA=10mA30所以电流表选A 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 0 0 C,当接入滑动器要满偏，贝 人ER=8 =200。iR r 八故滑动变阻器选Ri；当改装为量程为04V 的电压表时，应串联一个阻值为:U-IRR=-=500Q4故定值电阻选R4；（3）6 若 电 阻 值 指 在 处，即此时电流为:/=-/=20mA5 8所以待测电阻：ER*=一凡=1200C。8.某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节（内阻较小）、电流表A（量程0.6A,内阻RA小 于 1。）、电流表A1（量程0.6 A,内阻未知）、电阻箱R1（0-99.99。）、滑动变阻器R2（0-100）、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K 各一个，导线若干。该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。（1）测电流表A 的内阻：闭合开关K,将开关S 与 C 接通，通过调节电阻箱Ri和滑动变阻器R 2,读取电流表A 的示数为0.20A、电流表A i的示数为0.60A、电阻箱R i的示数为0.10Q,则电流表A 的内阻RA=Q（2）测电源的电动势和内阻：断开开关K,调节电阻箱R i,将开关S 接（填C”或“D”），记录电阻箱R1的阻值和电流表A 的示数；多次调节电阻箱Ri重新实验，并记录多组电阻箱R i的阻值R 和电流表A 的示数I。数据处理：图乙是由实验数据绘出的:-R 图象，由此求出干电池的电动势E=V,内阻片 乙（计算结果保留二位有效数字）【答案】0.20 D 1.5【解析】0.25【详解】第一空.根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱R i的电流1=(0.60-0.20)A=0.40A；电压U=0.10 x0.40 V=0.040 V,贝!|电 流 表 内 阻 网=1=0.20120.20第二空.测电源的电动势和内阻：断开开关K,调节电阻箱R i,将开关S 接 D。第三空.第四空.根据实验步骤和闭合电路欧姆定律可知：E=I(R+RA+F),变形可得：；=I E E团缶r 左H 1 3.0 1.0 RA+广.根据图象可知：/际，丁=。-3解得：E=1.5 V,r=0.25Q；9.利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象，安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样，在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。用米尺测出双缝到屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)纹间的距离A x,换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长。光源 波光片 单缝 双缝 遮光筒 屏rai J I,TF甲(1)关于该实验，下 列 说 法 正 确 的 是 (填正确答案标号)。A.增大单缝到双缝的距离。干涉条纹间距变窄B.将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变窄C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D.去掉滤光片后，将观察到彩色的干涉条纹(2)实验装置中分划板与螺旋测微器相连，第一次分划板中心刻度线对齐第1 条亮纹中心，螺旋测微器读数为1.990mm,转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮纹中心，螺旋测微器的示数如图乙所示。已知双缝的间距为0.5m m,从双缝到屏的距离为1 m,则图乙中螺旋测微器的示数是 m m,求得相邻亮纹的间距A x为 m m,所测光波的波长为 m(结果保留两位有效数字)。乙三一匕二三4()35【答案】CD 13.870 1.320 6.6 xlO-7【解析】【分析】【详解】(1)1.根据d 为双缝间距，L 为双缝到屏的距离，增大单缝到双缝的距离，干涉条纹间距a不变，A 错误；将蓝色滤光片换成红色滤光片，由于红光的波长比蓝光长，干涉条纹间距变宽，B 错误；换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，C 正确；去掉滤光片后，将观察到白光彩色的干涉条纹，D 正确。(2)123.根据螺旋测微器的读数规则可知读数为13.870mm,第 1 条亮纹中心与第10条亮纹中心有9 个间距，故Ax=z l mm=L320mm9把数据代入2=半 求 得2=6.6x10 m1 0.某同学想测出济南当地的重力加速度g,并验证机械能守恒定律。为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中(如图甲所示)，在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M,使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N,借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A 作为起始线，此后每隔4 条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E.将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A,此时B、C、D、E 对应的刻度依次为14.68cm,39.15cm,73.41cm,117.46cm,已知电动机的转速为3000r/min求：(1)相 邻 的 两 条 计 数 墨 线 对 应 的 时 间 间 隔 为，由实验测得济南当地的重力加速度为 m/s2(结果保留三位有效数字);该同学计算出划各条墨线时的速度v,以匕为纵轴，以各条墨线到墨线A 的距离h 为横轴，描点连线,2得出了如图丙所示的图像，据此图像(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律，图线不过原点的【答案】0.1 9.79 能 墨线A 对应的速度不为零【解析】【分析】【详解】口 由于电动机的转速为3000r/min,则其频率为50H z,故每隔0.02s特制笔N 便在铝棒上画一条墨线,又每隔4 条墨线取一条计数墨线，故相邻计数墨线间的时间间隔是0.1s由题可知xBC-(39.15-14.68)cm-24.47cmxCD-(73.41-39.15)cm=34.26cmxDE=(117.46-73.41)cm=44.05cm可知连续相等时间内的位移之差Ax=9.79cm根据 X=gT2得Ax 9.79x10-2g=-m/s-=9.79m/s-T2 0.01铝棒下落过程中，只有重力做功，重力势能的减小等于动能的增加，即u1 2mgh=-mv得V22若 L-图线为直线，斜率为g,则机械能守恒，所以此图像能验证机械能守恒2 4 图线不过原点是因为起始计数墨线A 对应的速度不为01 1.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。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 3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 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-A t B.X-(t)2C.x(t)-1 D.x(t)2【答案】5.45 ABD _ D【解析】【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为5m m,游标读数为0,0$二二x 9 =0.45二二，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：ABDo(3)滑块通过光电门的速度为：.；口 =(4)由公式,解得：_ _ _ _ _:,故选D。口 口 口=4(=+口)(寻 口1 2.在学过伏安法测电阻后，某学习小组探究测量一种2B铅笔笔芯的电阻率(查阅相关资料知其电阻率的范围为2.()xl()-7 3.()x(尸。.m)(1)用螺旋测微器测量该铅笔笔芯的直径，如图甲所示，其读数为 mm(2)另有如下实验器材，请依据测量原理及器材情况，画出实验的电路图A.毫米刻度尺；B.量程为3V内阻约为3kC的电压表C.量程为0.6A、内阻约为0.1。的电流表D.阻值为0 2。的滑动变阻器E.阻 值 为&=4.0。的定值电阻F.两节普通干电池G开关和导线若干(3)某一次测量中，电压表示数如图乙所示，其读数为。=V(4)实验中要测量一些物理量，除上述铅笔笔芯直径d,电压表的示数U外，还需测量：电流表的示数/；o该铅笔笔芯的电阻率为。=(用上述所测物理量的字母符号表示)。【解析】【详解】螺旋测微器的固定刻度示数为0 m m,旋转刻度示数为4().()x().01mm=0.4()()mm，则测量值为0.400mm(2)2由题意知铅笔笔芯电阻率的范围为2.0 x10-3.0 xl0-7Q.m，由上述测量知铅笔笔芯直径为0.400mm，依据常识知铅笔的长度约有20cm,由电阻定律得铅笔笔芯电阻为R*=p*,又有铅笔笔芯/截芯截面积S=7t-，代入上述数据得铅笔笔芯电阻凡=步。4(P 取2.5x10-7。.加用电压表、电流表直接测量铅笔笔芯两端的电压及其中电流，两电表读数不匹配。需要把定值电阻与铅笔笔芯串联为整体(仆+凡)，测量其电压及电流，则两电表匹配。比较整体(&+)与电流表及电压表内阻，有4+R、=4.4 Q 的 R8 0.心&+&3 0 0 0 Q4.4 Q682则电流表外接法测量误差小，滑动变阻器为0 2。，应用限流接法便可实现三次有效测量，则其测量电路如图所示电压表量程为03V,其最小有效刻度为0.1 V,经估读后测量值为L 9 0 V(4)5 由以上各式得电阻率除测量铅笔笔芯直径4、两端电压U、电流/以外，还需用刻度尺测量铅笔笔芯长度乙。1 3.某实验小组利用电流传感器(可视为理想电流表)和定值电阻飞以及电阻箱、待测电池等器材，设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。他们连接好电路，闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R,计算机中显示电流均为零，由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后，尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。己知保护电阻飞=1 5.0 0,电流传感器量程为1 0 0 mA。操作步骤如下:将多用电表挡位调到电阻“x l”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零;断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在以c上，多用电表的指针不偏转;断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在。、6上，多用电表的示数如图乙所示;断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在从c上，多用电表的指针不偏转；断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在c、d上，计算机中显示电流不为零。回答下列问题:(1)操作步骤中，多用电表内阻 Q;(2)操作步骤中，多用电表红表笔应接(选 C”或“4”点)；(3)电路的故障可能是：A.保护电阻凡短路B.保护电阻小断路C.电阻箱R 短路D.电阻箱R 断路（4）排除电路故障后，该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱R 的阻值，得到多组实验数据。根 据 数 据 作 出 图 像，如图所示，则电源电动势E=V,内阻r=Q（结果保留2 位有效数字）。18018【答案】15.0 c D 1.5 3.0【解析】【详解】（1）1 J.操作步骤中，多用电表内阻等于中值电阻，大小为15.0Q；（2）2 .因 c 端是电流传感器的负极，则操作步骤中，多用电表红表笔应接C点；（3）3,根据实验步骤的分析可知，电路的故障可能是电阻箱R 断路，故选D；（4）45.根据闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+Ro+r）即：R=E：_（9 +r）由图像可知：尸 18,E-=1.5V12&+r=18Q则7 0。1 4.某一小型电风扇额定电压为5.0 V,额定功率为2.5W.某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A.电源E（电动势为6.0V）B.电压表V（量程为06 V,内阻约为8k。）C.电流表Ai（量程为00.6 A,内阻约为0.2。）D.电流表A 2（量程3 A,内阻约0.05C）；E.滑动变阻器Ri（最大阻值5 k,额定电流100mA）F.滑动变阻器R2（最大阻值25。，额定电流1A）（1）为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用 滑动变阻器应选用(填所选仪器前的字母序号)。(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内(小电风扇的电路符号如图甲所示)(3)操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为.洲，正常工作时的发热功率为 W,机械功率为 W甲【答案】(l)C；E；(3)2.5C,0.625,1.875,【解析】【详解】p 2 5(1)电风扇的额定电流/=M=g j A =0.5 A,从读数误差的角度考虑，电流表选择C.电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10。的误差较小，即选择E。(2)因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约U2 52/?=Q=10Q,远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。电路图如图所示。P 2.5(3)电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。根据欧姆定律得：R=毁。=2.5。I 0.2正常工作时电压为5 V,根据图象知电流为0.5A,则电风扇发热功率为：P=I2R=0.52X2.5W=0.625W,则机械功率 P,=UI-I2R=2.5-0.625=1.875W,1 5.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连，细线拉力大小F 等于力传感器的示数。让滑块从光电门1 由静止释放，记下滑到光电门2 的时间t。改变重物质量，重复以上操作5 次，处理数据后得到下表中的 5 组结果。根据表中数据在坐标纸上画出如图所示的a-F图像，已知重力加速度g=10m/s2,根据图像可求出滑块质量m=kg,滑块和轨道间的动摩擦因数产次数11.00.7622.10.9932.91.2344.11.5055.21.76【答案】0.25（0.24 0.26均正确）0.20（0.19 0.21均正确）【解析】【分析】【详解】1根据F-pmg=ma得Fa=-M gm所以滑块运动的加速度a 和所受拉力F 的关系图象斜率等于滑块质量的倒数，由图形得加速度a 和所受拉力 F 的关系图象斜率k=4,所以滑块质量m=0.25kg由图形得，当 F=0.5N 时，滑块就要开始滑动，所以滑块与轨道间的最大静摩擦力等于0.5 N,而最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即jimg=0.5N解得H=0.2（）1 6.某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律，其实验装置如图甲所示，其实验步骤如下：用游标卡尺测出挡光片的宽度d。按图甲安装好器材，并调节好气垫导轨，使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连，另一端与滑块相连，再将滑块置于气垫导轨的左端，并用手按住滑块不动；调整轻质滑轮，使轻绳处于水平位置；从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离S(钩码到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离)，同时记下滑块的初始位置；由静止释放滑块，用光电门测出挡光片经过光电门的时间t;将滑块重新置于初始位置，保持滑块所挂的钩码个数不变，改变光电门的位置从而改变滑块与光电门之间的距离S,多次重复步骤再次实验，重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离；整理好多次实验中得到的实验数据。回答下列问题：(1)挡光片的宽度测量结果，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为(1=匚，应采用电流表的外接法;又由于滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻值相比较小,5&A所以变阻器应采用分压式接法，测量其电阻的电路原理如下图:2 3由电源电动势为3V知，电压表应选Vi；电阻值约100C,所以通过电阻的电流最大不超过30mA,因此电流表应选A2;(2)4根据测得不同温度下电阻阻值，用一条平滑的直线将上述点连接起来，让尽可能多的点处在这条直线上或均匀地分布在直线的两侧，其阻值随温度变化的图线如下图：(3)5由图线可知，其阻值随温度的升高线性增加;(4)6 根据图像知R=100+kt,随t的增大，R增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电流I减小，所以越靠近右端表示的温度越低；7根据闭合电路欧姆定律可知，I与R的关系是非线性的，由图像知R与t的关系是线性的，所以I与t的关系非线性，I的刻度均匀换成t的刻度就是不均匀的。1 8.某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。123456*(1)实验室除了提供图甲中的器材，还备有下列器材可供选择：A.220 V交流电源 B.天平 C.秒表 D.导线必 要 的 器 材 是(填 对 应 的 字 母)，缺少的器材是。(2)对于实验要点，下列说法正确的是 oA.应选用体积较小且质量较小的重锤B.安装器材时必须保证打点计时器竖直，以便减少限位孔与纸带间的摩擦C.重锤下落过程中，应用手提着纸带，保持纸带始终竖直D.根据打出的纸带，用A x=gT2求出重力加速度再验证机械能守恒E.墨粉纸盘。其中不该同学选取了一条纸带，取点迹清晰的一段如图乙所示，将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6,计时点1、3,2、5 和 4、6 之间的距离分别为X”X2,X3。巳知当地的重力加速度为g,使用的交流电频率为f,则从打计时点2 到打计时点5 的过程中，为了验证机械能守恒定律，需检验的表达式为(4)由于阻力的作用，使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为m,根据(3)中纸带所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小F=(结果用m、g、xi、X 2、X3)表示)。【解析】【详解】(1)12本实验的实验目的是验证mgh=m v2的正确性，因此可以不测量物体的质量，即可不用天平。打点计时器应接220V的交流电源，打点计时器用来记录物体的运动时间，秒表不必要，不必要的器材为B C,还缺少的器材是处理纸带时用到的刻度尺;3 A.应选用体积较小且质量较大的重锤，以减小阻力带来的误差，选 项 A 错误；B.由于纸带和打点计时器之间存在阻力，因此为了减小摩擦力所做的功，应使限位孔竖直，选 项 B 正确；C.让重锤拖着纸带做自由落体运动，选 项 c 错误；D.重力加速度应取当地的自由落体加速度，而不能用Ah=g 4 打计时点2 时的速度V一 xf2=VI3=-打计时点5 时的速度-xif则要验证的机械能量守恒的表达式为：SX2 =4(%3 -%|2)O(4)5根据动能定理有：1 2 1 2(mg-F)x2=-mv5-m v-解得：F=mg(考 片)；T2去求，选 项 D 错误;1 9.某同学利用DIS、定值电阻Ro、电阻箱Ri等实验器材测量电池a 的电动势和内阻，实验装置如图甲所示.实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的1/U1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b 的电动势和内阻，得到图乙中的图线b.（1）由图线a 可知电池a 的电动势Ea=V,内阻*=C.若用同一个电阻R 先后与电池a 及电池b 连接，则两电池的输出功率Pa Pb（填“大于”、“等于或“小于”两电池的效率D a Tib（填“大于”、“等于”或“小于”）.【答案】2 0.5 小于 大【解析】【分析】【详解】1 1 1 -R l图线与纵轴的交点表示外电路断路时的不，即77=h=0-5,所 以 坊=期，由得U U R+ra717 =1 +言r 1，所以图线的斜率为不r，即i 左r=a=:，所以,=十E=0.5。；u 纥上“R E，4 4当两外电阻相同时，由图象可知，1 1 ,即6 a,所以由p=U _2得 与 片，由公式1 1 r 1可知，图线的横截距的绝对值表示内阻的倒数，故由图可知，电池内电阻 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.因为在实验中比较的是mgh、-m v2,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M =g/，解得3.71-1.765x0.022xl0-2=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M =求出重力加速度.2 2.某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中A、B 为两个光电门。（1）该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d,测量结果如图乙所示，则 1=，J A刻 W度；尺 卷-=1 2 3 cm1 B!I I I r J I I I言 口,I 1 1 1111 II 1 1 I 1111 i I （11图甲 0 5 10 15 20图乙（2）让小球从光电门A 上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门A、B 的挡光时间tA、tB,已知当地的重力加速度为g,用刻度尺测量出光电门A、B 间的距离h,则只需比较 与是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）（3）该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是。【答案】0.885 gh 小球下落过程中受到空气阻力的影响2 I B A/【解析】【详解】根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为d=0.8cm+17x 0.05mm=0.885cm3小球从A到B,重力势能减少了 m gh,动能增加了1 d2、”甘/lA因此，要验证机械能是否守恒，只需比较gh与 二 相(一 是 否 相 等 即 可2 4 F(3)小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。2 3.在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：(1)第一组同学利用如图甲所示的实验装置测量，电压表选择量程“3V”,实验后得到了如图乙的U-/图像,则 电 池 内 阻 为。；甲 乙 丙第二组同学也利用图甲的实验装置测量另一节干电池的电动势和内阻，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上开关后发现滑片P向左滑动的过程中，电流表的示数先始终为零，滑过一段距离后，电流表的示数才逐渐增大。该组同学记录了多组电压表示数U、电流表示数、滑片P向左滑动的距离X。然后根据实验数据，分别作出了 U-x图象、I-x图象，如图丙所示，则根据图像可知，电池的电动势为 V,内阻为 flo【答案】1.5 1.5 1【解析】【分析】【详解】(1)1.由图乙图像可知，电源内阻(2)2 3 .由图示图像可知，x=10cm 时，=1.20V,I=0.30A；当 x=5cm 时，U=1.35V,1=0.15A,则由 U=E-Ir 可得1.20=E-0.3r1.35=E 0.15r解得：r=llE=1.5V2 4.某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验.A、B 是质量均为m 的小物块，C 是质量为M 的重物，A、B 间由轻弹簧相连，A、C 间由轻绳相连.在物块B 下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连.当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C 的速度.整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g.实验操作如下：（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零.现释放C,使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C 的速度为v.（2）在实验中保持A,B 质量不变，改变C 的质量M,多次重复第步.该实验中，M 和 m 大小关系必需满足M m（选填“小于”、“等于”或“大于”）为便于研究速度v 与质量M 的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_ _ _ _ _（选填“相同”或“不同”）根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出_ _ _ _ _ _ （选填W-M”、中-工”或“vJ 一”）图线.M M+m根据问的图线知，图线在纵轴上截距为b,则 弹 簧 的 劲 度 系 数 为（用题给的已知量表示）.【答案】大于 相同 V2-出 更M+m b【解析】试题分析：根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹