山西省晋城市新高考物理易错100题实验题含解析.pdf
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1、word版可编辑】山西省晋城市新高考物理易错100题实验题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应 是(用 符 号 表 示)用“油膜法”来粗略估测分子的大小,是通过一些科学的近似处理,这些处理有:o某同学通过测量出的数据计算分子直径时,发现计算结果比实际值偏大,可能是由于()A.油酸未完全散开B.油酸溶液浓度低于实际值C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了 10滴【答案】dacb 把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜,把形成油膜的分子看
2、做紧密排列的球形分子 A【解析】【详解】国“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)一测定一滴油酸酒精溶液的体积(d)-准备浅水盘一形成油膜(a)描绘油膜边缘(c)测量油膜面积(b)一计算分子直径;因此操作先后顺序排列应是dacb;(2)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们的科学的近似处理是:油膜是呈单分子分布的;把油酸分子看成球形;分子之间没有空隙;计算油酸分子直径的公式是SV 是纯油酸的体积,S 是油膜的面积。A.油酸未完全散开,测得的S 偏小,测得的分子直径d 将偏大,故 A 正确;B.如果测得的油酸溶液浓度低于实际值,测得的油酸的体积偏小,测
3、得的分子直径将偏小,故 B 错误;C.计算油膜面积时将所有不足一格的方格计为一格,测得的S 将偏大,测得的分子直径将偏小,故 C 错误;D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了 1()滴,一滴溶液的体积匕=-m Ln可知,测得一滴液体的体积偏小,测得纯油酸的体积将偏小,测得的分子直径将偏小,故 D 错误。2.某同学通过实验探究热敏电阻肉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mA(0300m A),电压表V(0-1 5 V),滑动变阻器R(最大阻值为10Q),开关S,导线,烧杯,水,温度计等。(放在控温装置中)T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
4、连接图乙中的元件一;(2)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 o 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,画出该热敏电阻的斗-7图像如图丁示。则上述(2)中电阻值对应的温度为 r;当热敏电阻的温度为7(TC时,其电阻值为 Q,(放在控温装置中)Rj【答案】R0.1 2 0 1 0.5 8 7.5 小于 2 0 2 9【解析】【详解】电路元件连线如图所示(放在控温装置中)(2)
5、2 电流表量程为300mA,分度值为10mA,测量值为/=1 2 0 m A =0.1 2 0 A 电压表量程为1 5 V,分度值为0.5 V,测量值为L/=1 0.5 V 4 由欧姆定律得RyU _ 1 0.5 V7-0.1 2 A=8 7.5 Q(3)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4 轴的分度值为5C,估读至1O。图像t 轴的分度值为5。(3,估读至1。(2。则对应电阻值为Rr=8 7.5 Q 的温度为 t=2 0 o对应t=7 0 时的电阻值为2 9 c .3.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.(i)按照
6、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Al、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、R 2,使电流表A3的示数再次为0,此时电流表A卜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Ri、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
7、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.0100 mA C.0500 PAiii.测得电源的电动势E=V,内阻r=d(结果保留3 位有效数字)【答案】(1)如图所示;(1)根据原理图连接实物图如图所示.相等 ii.C iii.2.87 1.50(2)i、实验中,调节滑动变阻器鸟、&,当电流表示数为0 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A3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
8、据电路规律可知,第一次实验中,路端电压为U =1.6 0+1.0 0 =2.6 0 V,干路电流为/=1 0 0 +8 0 =1 8 0 m A =0.1 8 A;第二次实验中有U =0.7 8 +1.7 6 =2.5 4 V,干路电流为I =1 8 0.0 +4 0.0 =2 2 0.0 m A =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 =2.8 7 V,r=L 5 0 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
9、姆定律,求解电源电动势和内阻.4.如图甲所示为测量电动机转速的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动,在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器,时间间隔为T的电火花可在卡纸上留下痕迹。甲乙(1)请将下列实验步骤按先后排序一.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触接通电火花计时器的电源,使它工作起来启动电动机,使圆形卡纸转动起来关闭电火花计时器,关闭电动机;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度3的表达式,代入数据,得出3的测量值(2)要得到 0的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是一A.秒 表B.毫米刻度尺C.圆 规D.量角器(3)写出角
10、速度3的表达式 0=_,并指出表达式中各个物理量的意义一.0【答案】D 8=-。为n个点对应的圆心角(T)T【解析】【详解】(1)口 该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触,先使卡片转动,再打点,最后取出卡片进行数据处理.故次序为;(2)2 要测出角速度,需要测量点跟点间的角度,需要的器材是量角器,故选D;(3)3根据 0 =,则40是n个点对应的圆心角,T是电火花计时器的打点时间间隔。5.某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率。在木板上平铺一张白纸,并把玻璃砖放在白纸上,在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针Ph P 2,透过玻璃砖观察,在玻璃砖另一侧竖直插大头
11、针P3时,应 使P3,用同样的方法插上大头针P4。在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作一半径为5.00 cm的圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线N N的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示。测得AC=4.00 cm,BD=2.80 c m,则玻璃的折射率n=。【答案】挡 住P2、P i的像 1.43【解析】【详解】1.在木板上平铺一张白纸,并把玻璃砖放在白纸上,在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针Pl、P 2,透过玻璃砖观察,在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时,应 使P3挡住P2、P1的像,用同样的方法插上大头针P4。2.玻璃的折射率si
12、n/AOC AC 4.00 几=-=-=-=1 43sin/OOB BD 2.806.如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要 的 器 材 是(填 字 母 代 号).A.直流电源、天平及硅码 B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及祛码 D.交流电源、毫米刻度尺(2)实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h.某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这 些 方 案 中 合 理 的 是 (填字母代号
13、).A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数算出下落的时间t,通过v=gt算出瞬时速度vB.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过y=J 访 计 算 出 瞬 时 速 度 vC.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时2速 度 V,并通过/7=二 计 算 得 出 高 度 h2gD.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度V(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是(填字母代号).A.该误差属于偶然误差B.该误差属于系统误差
14、C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差【答案】D D BD【解析】【分析】【详解】(1)打点计时器需接交流电源.机械能守恒中前后都有质量,所以不要天平和祛码.计算速度需要测相邻计数的距离,需要刻度尺,故选D.(2)在验证机械能守恒时不能用有关g 值来计算速度,利用u=g f、v2=2 gh,在计算高度时直接测量距离,在计算速度时利用中点时刻的速度等于平均速度求解,故 ABC错误;D 正确(3)由于系统内不可避免的存在阻碍运动的力,比如空气阻力,纸带与限位孔之间的摩擦力等系统误差导致重力势能的减小量与动能的增加量不相等,可以通过减小空气
15、阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差,故 BD正确7.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-I图像,则电池内阻为 C;(2)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、L x图象,如图丙所示,则根据图像可知,电池的电动势为
16、 V,内阻为 f l o【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1.4 5-1.0 00.3 0Q=1.5。3 .由图示图像可知,x =1 0 c m 时,U =1.2()V,I=0.3 0 A ;当x =5 c m 时,U=L 3 5 V ,/=0.1 5 A,则由 U=E-I r 可得1.2 0=E-0.3 r1.3 5=E-0.1 5 r解得:r=l f tE=1.5 V8.某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。数字计时器钩码(1)实验前小组同学调整气垫导轨底座使之水平,并查得当地重力加速度g =9.7 8
17、m/s 2。(2)如图所示,用 游 标 卡 尺 测 得 遮 光 条 的 宽 度 =c m;实验时将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间加=1,2 x 1 0 2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为m/so在本次实验中还需要读出和测量的物理量有:钩码的质量m、滑块质量M 和(文字说明并用相应的字母表示)。(3)本实验通过比较钩码的重力势能的减小量_ _ _ _ _ _ _ _ _和(用以上物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,从而验证系统的机械能守恒。【答案】0.52cm 0.43 滑块释放位置遮光条到光电门的位移s mgs 钩码和滑块的动能增加1(d量之和
18、一(加+/)2【解析】【详解】(2)1 游标卡尺主尺读数为0.5cm,游标尺上第2 个刻度与主尺上某一刻度对齐,则游标读数为2x().l=0.2mm=0.02cm,所以最终读数为:0.5cm+0.()2cm=0.52cm;2 由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度,因此滑块经过光电门时的瞬时速度为V-0.43m/s网根据实验原理可知,该实验中需要比较钩码和滑块所组成的系统重力势能的减小量与钩码和滑块所组成的系统动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒,故需要测量的物理还有:滑块释放位置遮光条到光电门的位移s(3)5 钩码和滑块所组成的系统为研究对象,其重力势能的减
19、小量为m g s,系统动能的增量为!(加+加)(;)22 t因此只要比较二者是否相等,即可验证系统机械能是否守恒9.如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”,两个相同的小车放在光滑水平桌面上,右端各系一条细绳,跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的祛码可改变小车受到的合外力,增减车上的祛码可改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上,使小车静止(如图乙),抬起黑板擦两车同时运动,在两车尚未碰到滑轮前,迅速按下黑板擦,两车立刻停止,测出两车位移的大小。,固定垫片甲小车1黑板擦小车I小车1小乍23 4 5 6丙(1)该实验中,盘和盘
20、中祛码的总质量应 小车的总质量(填“远大于”、“远小于”、“等于”卜(2)图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录,已测得小车1 的总质量M i=100g,小车2 的总质量M 2=200g,由图可读出小车1 的位移xi=5.0()m 小车2 的位移X2=_c m,可以a.a,加,算 出 二=_ _(结果保留三位有效数字);在实验误差允许的范围内,(填 大于”、小于”、“等于)。【答案】远小于 2.42 2.47 2.02 2.07 等于【解析】【详解】(1)因为实验的研究对象是整个系统,系统受到的合外力就等于m g,所以不需要满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小于小车(包括盛
21、沙的盒及盒内的砂)的总质量;(2)由图可知,小车2 的位移为2.43m,由匀加速直线运的位移公式可知,x=即a=后 由 于 时间相等,所以幺当。2.0 5,由牛顿第二定律可知:a=2 g ,所以两小车的加速度之比a2 yx2 V2.43 M等于质量的反比.1 0.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0.2Q)D.电流表A 2(量程3 A,内阻约0.05Q);E.滑
22、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。,正常工作时的发热功率为 W,机械功率为 W【答案】(D C;E;J.02.0(2)实验电路图如图所示(3)2.5。,
23、0.625,【解析】【详解】p 2 5(1)电风扇的额定电流/=M=W 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。(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=|Q=2.5。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-
24、0.625=1.875W,1 1.某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆B.直流电压表V】、V2,量程均为3V,内阻约为3 kQC.定值电阻Ro,阻值未知D.滑动变阻器R,最大阻值RmE.导线若干和开关(1)根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,把图乙中的实物连成实验电路甲 乙实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R o,方法是把滑动变阻器R 调到最大阻值R m,再闭合开关,电压表V l和V 2的读数分别为U 10、U 2 0,贝IJ R产(U lO、U 20、R m表示);实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V I和
25、V 2的多组数据U l、U2,描绘出U 1-U 2图像如图所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=,总 内 阻 厂 (用 k、a、Ro表示)。【解析】【分析】【详解】如图所示(2)2根据部分电路欧姆定律因U()=Go-020联立解得3 4根据闭合电路欧姆定律有E=U UU2变形得由题意可知k=R,+r解得E=,“四l-k 1-k12.小明同学用如图所示装置探究物体的加速度跟力的关系。(1)图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5 个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4 个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如
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