山东省东营市新高考物理易错100题实验题含解析.pdf
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1、word版可编辑】山东省东营市新高考物理易错100题实验题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.为了测量某金属丝的电阻率:(1)如图a 所示,先用多用电表“X1Q”挡 粗 测 其 电 阻 为。,然后用图b 的螺旋测微器测其直径为m m,再用图c 的毫米刻度尺测其长度为 cm.(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,内阻约为15k。;量 程 1 5 V,内阻约为75k。)B.电流表A(量程0.6 A,内阻约为1。;量程3 A,内阻约为0.2。)C.滑动变阻器Ri(05C,1A)D.滑动变阻器 R2(0-2000 1,0.
2、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 滑 动 变 阻 器 应 选 用 (填“RF或“R2”);请在方框内设计最合理的电路图并完成图d 中 的 实 物 连 线.【答案】8.0(或者 8);2.095(2.0952.098 均可)10.14(10.1310.15 均可)R1【解析】【分析】【详解】第一空.由图示多用电表可知,待测电阻阻值是8x10=8。;第二空.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0.01x9.5mm=0.095mm,其读数为:2mm+9.5xO.01mm=2.O95mm;第三空.毫米刻度尺测其
3、长度为10.14cm第四空.滑动变阻器R2(02000C,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”最大阻值5Q;第五空.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;第六空.根据实验电路图连接实物电路图,如图所示;2.为了测量一个未知电阻R、(R、约为50。)的阻值,实验室提供了如下器材:A.电 源(电源电动势E=4.5V,内阻约0.5。)B.电压表V(量程为03 V,内阻约3kC)C.电流表A(量程为 U.0 6 A,内阻约0.3。)D.滑动变阻器R:(020。)E.开关及导
4、线若干(1)请在下面方框内画出实验电路图()(2)连好实物电路后发现电压表损坏了,实验室又提供了一只毫安表mA(量程为0-3 0 m A,内阻5。)和一个电阻箱(0-999.9Q),要利用这两个仪器改装为3V 的电压表,需要将毫安表和电阻箱Ri联,并 将 电 阻 箱 的 阻 值 调 到。;(3)请画出改装后的实验电路图()(4)如果某次测量时毫安表示数为20.0m A,电流表A 示数为0.058A,那么所测未知电阻阻值Rx=S 1(最后一空保留3 位有效数字)。【分析】串联 95.052.6【详解】(1)1由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值,故采用安培表内接法,滑动变阻器采用限流式接法即可,
5、如图所示:(2)2 3改装成大量程的电压表,需 要 将 电 阻 与 表 头 串 联,其阻值为:U 3Rt=-R=Q 5 Q =9 5.0Qs 0.03 0(3)4改装之后的电压表内阻为100Q,则此时采用安培表外接法,如图所示:(4)5根据欧姆定律可知,此时待测电阻的阻值为:R0.020 x(9 5 +5)0.05 8-0.020Q=5 2.6 Q3.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
6、,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,U7.46cm。已知电动机的转速为3000r/min。求:BA(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为 S;(2)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);(3)该同学
7、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,图线不过原点的原因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _O0-h丙【答案】0.1 9.79 能 墨线A 对应的速度不为零【解析】【分析】【详解】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 2由题可知xBC=(39.15-14.68)cm=24.47cmxCD=(73.4
8、1-39.15)cm=34.26cmxD E=(117.46-7 3.4 l)c m =44.05 c m可知连续相等时间内的位移之差A x =9.7 9 c m根据 X=gT2得A r 9.7 9 x 1 O-2,2”,2e=r =-m/s =9.7 9 m/sT2 0.01(3)3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mgh=mv2得2若匕一万图线为直线,斜率为g,则机械能守恒,所以此图像能验证机械能守恒24图线不过原点是因为起始计数墨线A 对应的速度不为04.小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率,如图2 所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图,红色是
9、三条光线,固定好激光笔,然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了 5。角,发现光线恰好消失了(选填,或),那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n=.【答案】=逝【解析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了 5。角,发现全反射,光线恰好消失;此时的临界角为C=45。,则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率=一=V2.s i n C s i n 455.某同学欲将内阻为98.5。、量程为lOOuA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表 的 15k。刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度.可选用的器材还有:定值电阻Ro(阻值14k C),滑动变阻器Ri(最大阻值1500S2),滑动
10、变阻器R2(最大阻值5 0 0 ft),电阻箱(099999.92),干电池(E=1.5V,r=1.5C),红、黑表笔和导线若干.图(a)(1)欧姆表设计将 图(a)中的实物连线组成欧姆表.()欧姆表改装好后,滑动变阻器R 接入电路的电阻应为 S2:滑动变阻器选_ _ _ _ (填“Ri”或“R2”).(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如 图(b)所示.表盘上a、b 处的电流刻度分别为25和 7 5,则 a、b 处的电阻刻度分别为、.(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向 kC 处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的
11、测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置 如 图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为 C.图(c)900 Ri450 35000.0【解析】【分析】【详解】(1)连线如图:,E根据欧姆表的改装原理,当电流计满偏时,则 4 =,或T,解 得 R=900Q;为了滑动变阻器r +ln+A +A,的安全,则滑动变阻器选择Ri;(2)在 a 处,解得 Rxa=45kH;3E在 b 处,则/=+R J解 得 3 5 0(3)校准:红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指到0 kC 处;由图可知,电阻箱接入的电阻为:R=35000.0J2.6.用分度为0.05 mm 的游标卡尺测量某物体的厚
12、度时,示数如图,此示数为 mm。6 7 8 rmJi 11 I1 it 广 1 i i i“i 1 一 i i i i i1 ji fi ri _ ri_ _i L _ -i-O IO 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0.05xl4mm=0.70mm所以最终读数为:61mm+0.70mm=61.70mm7.为测得某圆柱形金属导体的电阻率,某同学设计了如下实验。用螺旋测微器测它的直径,如图甲所示,为 m m,用游标卡尺测它的长度,如图乙所示,为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ cm.图甲2
13、 3 4 cmJ J ,I LI Li M J JI I 11 l|1 I 1|I l|0 10 20图乙用伏安法测得该金属导体的伏安特性曲线如图丙所示,则该金属导体材料的电阻率与 有关,并且 电 阻 率 随 该 物 理 量 的 增 大 而 (填“增大”或“减小(3)若把该金属导体与一阻值为4.0。的定值电阻串联后接在电源电动势为3.0V、内阻为1.0Q的电源两端,该金属导体的热功率为 Wo(保留两位有效数字)【答案】0.600 2.060 温度 增大 0.45【解析】【详解】(1)1.螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成,直径为d=0.5mm+10.0 x0.01mm=0.600m
14、m2.游标卡尺的读数由固定刻度和游标尺上的读数两部分组成,长度为L=20mm+12x0.05mm=20.60mm=2.060cm(2)3|4.由曲线可看出温度升高电阻增大,电阻率增大;.电 源 与 4.0。的定值电阻串联组成等效电源,有U=E-I(R+r)=3.0-(4.0+1.0)1=3-510.5 I 01.J 2.02.5 3.0 J.5 17V在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象,两图象的交点坐标值为:U=L5V,I=0.3A灯泡功率为P=UI=1.5 VxO.3 A=0.45 W8.用如图所示的实验装置研究平抛运动.某同学按如下的操作得到了一组数据:将碰撞传感器水平放置,在轨道多
15、个位置静止释放小球.将碰撞传感器竖直放置在离抛出点一定距离处(图中虚线位置),在轨道多个位置静止释放小球,小球都击中碰撞传感器.123456初速度Vo(m/s)1.0241.2011.1761.1530.9421.060飞行时间t(s)0.2460.2490.2480.1730.2120.189(1)本实验除了碰撞传感器外,还需用到的传感器是(2)根据表格可知,碰撞传感器水平放置时,距离小球抛出点的高度约_ m;碰撞传感器竖直放置时,距离小球抛出点的水平距离约_ m.【答案】光电门 0.3 0.2【解析】【详解】根据图,并结合实验的原理可知,除了碰撞传感器外,还需用到光电门传感器;(2)2因由
16、表格数据可知,前3个,时间基本相等;而后3个,初速度与时间的乘积是基本相等的;时间基本相等的,碰撞传感器水平放置,根据自由落体运动位移公式,那么距离小球抛出点的高度/?=l f2 lxlOxO.252mO.3m2 2初速度与时间的乘积是基本相等的,碰撞传感器竖直放置,那么距离小球抛出点的水平距离x vor 1.153x0.173m 工 0.2m9.很多人都认为“力越小速度就越小”,为了检验这个观点是否正确,某兴趣小组的同学设计了这样的实验方案:在水平桌面上放一木块,木块后端与穿过打点计时器的纸带相连,前端通过定滑轮与不可伸长的细线相连接,细线上不等间距地挂了五个钩码,其中第四个钩码与第五个钩码
17、之间的距离最大。起初木块停在靠近打点计时器的位置,第五个钩码到地面的距离小于木块到定滑轮的距离,如图甲所示。接通打点计时器,木块在钩码的牵引下,由静止开始运动,所有钩码落地后,木块会继续运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图乙是实验得到的第一个钩码落地后的一段纸带,纸带运动方向如箭头所示。(当地重力加速度大小g 取 9.8m/s2)笫F个构叫笫,一个*研图乙(1)根据纸带上提供的数据,可以判断第五个钩码落地时可能出现在纸带中的 段(用 5,D 2,,D15字母区间表示);第四个钩码落地后至第五个钩码落地前木块在做 运动。(2)根据纸带上提供的数据,还可以计算出第五个钩码落地后木
18、块运动的加速度大小为 m/s2;木块与桌面间的动摩擦因数为=。(计算结果保留两位有效数字)(3)根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是_的。(填“正确”或“错误”)【答案】Ao 91 匀速直线 5.()0.51 错误【解析】【详解】(1)12.第五个钩码落地后木块将做减速运动,点迹间距逐渐减小,则可以判断第五个钩码落地时可能出 现 在 纸 带 中 的 ;由此也可判断第四个钩码落地后至第五个钩码落地前的一段时间内,纸带上点迹均匀,木块在做匀速直线运动。(2)34.由纸带可看出,第五个钩码落地后 =0.2 c m 根据Ax=a 可得木块运动的加速度大小为_ Ar _ 0.2 x
19、lO-2a Ti 0.022=5.0m/s2由a=3m=g可得|i=0.51(3)5.根据纸带上提供的数据,分析可知“力越小速度就越小”的观点是错误的。1 0.国 标(G B/T)规定自来水在15C时电阻率应大于13C-m。某同学利用图甲电路测量15自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K 以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。实验器材还有:电 源(电动势约为3 V,内阻可忽略);电压表V 1(量程为3 V,内阻很大);电压表V2(量程为3 V,内阻很大);定值电阻Ri(阻值4kC);定值电阻R2(阻值
20、2 k。);电阻箱R(最大阻值9 999 Q);单刀双掷开关S;导线若干;游标卡尺;刻度尺。345 cmIII l l l l l l.l l l.l l l l l.l l l l l l p:r r ir 门i p H t010 2。4实验步骤如下:A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d;B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;C.把 S 拨 到 1 位置,记录电压表V1示数;D.把 S 拨到2 位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L 和电阻箱阻值R;F.断开S,整理好器材。(
21、1)测玻璃管内径d 时游标卡尺示数如图乙,则(1=mm;(2)玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为:Rx=(用 Ri、R2、R 表示);(3)利用记录的多组水柱长度L 和对应的电阻箱阻值R 的数据,绘制出如图丙所示的R-:关系图象。则自来水的电阻率p=Q m(保留两位有效数字);(4)本实验中若电压表V i内阻不是很大,则 自 来 水 电 阻 率 测 量 结 果 将(填“偏大”“不变”或“偏小【答案】30.00 14 偏大R【解析】【分析】【详解】(1)口 游标卡尺的主尺读数为:3.0cm=30mm,游标尺上第0 个刻度和主尺上刻度对齐,所以最终读数为:30.00m m,所以玻璃管内径:d=30
22、.00mm(2)2 设把S 拨 到 1 位置时,电压表Vi示数为U,则电路电流为:*4总电压:E=-R+U当把S 拨到2 位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2 示数与电压表V1 示数相同也为U,则此时电路中的电流为R总电压E=R,+UR-由于两次总电压等于电源电压E,可得:旦=区&R解得:x R(3)3 从图丙中可知,R=2 x i()3。时,l =5.0 m ,此时玻璃管内水柱的电阻:电=4 0 0 0。1 R水柱横截面积:S =(-)22由电阻定律R=(得:q c(a n vz 1八 3、一p=-=4 0 0 0 x 3.1 4 x 0 x5 Q 14Q wl L 2,U(4)4 若电压表V
23、1 内阻不是很大,则把S 拨 到 1 位置时,此 时 电 路 中 实 际 电 流 大 于/=,根据E=*R,+U可知测量的氐将偏大,因此自来水电阻率测量结果将偏大。1 1.用图甲所示的装置测量当地的重力加速度。将金属小球从一定高度由静止释放,在小球自由下落通过的轨迹上的合适位置固定一个光电门,能自动记录小球通过光电门的时间,因小球经过光电门的时间很短,通过的过程近似认为小球的速度不变。实验中测量的物理量有:A.小球的直径d;B.小球运动至光电门处下落的高度h;C.小球挡住光电门的时间t。金属球Q-|光电门12甲请依据实验要求,完成下列填空。(前两个小题用测得的物理量的原字母表示)(1)小球经过
24、光电门的速度v(2)当地的重力加速度为g(3)用游标卡尺测量金属球的直径如图乙所示,小球的直径为c m。若实验中还测得h=0.4 760 m,r =4.1 2 x l0-3s则重力加速度gm/s2o (计算结果保留1位小数)d J2【答案】7 1.2 3 9.4【解析】【详解】小球经过光电门的位移大小为小球直径d,运动时间为t,则速度为dv=(2)2 小球下落至光电门的过程有v2=2gh解得d2gR(3)3 游标卡尺的主尺读数为1 2 m m,游标尺的第3条刻线与主尺的某刻线对齐,则游标卡尺读数为0.3 mm,则测量值为1 2 m m+0.3 mm=1 2.3 mm=1.2 3 c m4 在式
25、g=,产中代入相关数据得d2g R(1.23xl0-2m)22x0.4760m x(4.12xl0-3s)2 9.4m/s21 2.用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示,其读数L=mm;用螺旋测微器测得该样品的外边长 a 如图乙所示,其读数a=mm.【答案】20.15 1.730【解析】【详解】1.样品的长度 L=2cm+0.05mmx3=20.15mm;2.样品的外边长 a=1.5mm+0.01mmx23.0=1.730mmo1 3.利用打点计时器(用频率为50Hz的交流电)研究“匀变速直线运动的规律”。如图所示为实验中打点计时器打出的一条点迹清晰的纸带,O 是打点计时器打下的第一个点,相邻
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