河南省许昌市新高考物理实验题大全100题含解析.pdf
《河南省许昌市新高考物理实验题大全100题含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《河南省许昌市新高考物理实验题大全100题含解析.pdf(124页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 word版可编辑】河南省许昌市新高考物理实验题大全100题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”,具体实验步骤如下:0*但1A.按照图示安装好实验装置,挂上砂桶(含少量砂子)。B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等。C.取下细绳和砂桶,测量砂子和桶的质量m,并记录数据。D.保持长木板的倾角不变,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间tl、t 2,并测量光电门甲、乙之间的距离为S.E.改变光电门甲、乙之间的距离,重复步骤D。请回答下列各问题:
2、(1)若砂桶和砂子的总质量为m,小车的质量为M,重力加速度为g,则步骤D 中小车下滑时所受合力大小为。(忽略空气阻力)(2)用游标卡尺测得遮光片宽度(如图2所示)d=mm。0 12 cmI 叫T曲制Mi ll”甲0 10 20阳2(3)在误差允许的范围内,若满足,则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。(用题目所给字母表示)【答案】mg 6.75 mgs=;M(F)2-;M(;)2【解析】【详解】(1)n1探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力,则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg;(2)根据游标卡尺读数规则,遮光片宽度d=6mm+15x0.
3、05mm=6.75mm(3)3 遮光片通过两个光电门1、2 的速度分别为d dv i=、V2=一G f2故小车动能变化量为AEk=-A/(-)2.-M(-)22 t2 2:在误差允许的范围内,合外力做功等于物体动能的变化量,即mgs=-M()2.-M(-)29 2 r2 2 r,2.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻:实验室除提供开关S 和导线外,有以下器材可供选择:电压表:V(量程3 V,内阻Rv=10kft)电流表:G(量程3m A,内阻Rg=100C)电流表:A(量程3 A,内阻约为0.5。)滑动变阻器:Ri(阻值范围0-10Q,额定电流2A)R2(阻值范围0-1000C,额定电流1
4、A)定值电阻:R3=0.5Q该同学依据器材画出了如图所示的原理图,他没有选用电流表A 的原因是;该同学将电流表G 与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是 A;为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实 验 中 应 选 用 的 滑 动 变 阻 器 (填写器材的符号);该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G 读数为横坐标,以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势=V(结果保留三位有效数字),电源的内阻r=。(结果保留两位有效数字)。【答案】量程与被测电流值相比较太大 0.603 Ri 1.48 0.84(0.70-0.90
5、之间都给分)【解析】【分析】【详解】1 一节干电池的电动势约E=L 5 V,为方便实验操作,滑动变阻器应选R i,它的阻值范围是0-10Q,电路中最小电流约为E n=-=0.15AK电流表A 的量程是3 A,被测电流值与电流表量程相比差距太大,因此不能用电流表A。2改装后电流表量程:1=八+色=0.003+SOO1。A=0.603A0.53根据以上分析可知,选用的滑动变阻器是Ri o45由上可知,改装后电流表的量程是电流表G 量程的20()倍,图象的纵截距b 等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为:E=l.48V图线的斜率大小卜=,由数学知识知:k-y =0.84则电源的内阻为:r=k=0.
6、84Q3.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度I,现要测出弹簧的原长lo和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码的个数来改变1,作 出 F1图线如图乙所示.3020101/No 10 20 30 40/7cm甲(1)由此图线可得出的结论是.(2)弹簧的劲度系数为N/m,弹簧的原长1(=【答案】在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比 100 0.15【解析】【详解】试题分析:(1)1根据图象结合数学知识可知:在弹性限度内
7、,弹力与弹簧的伸长量成正比;(2)2根据胡克定律F 与/的关系式为:/=%(/+_/()=攵/+后(一/(),从图象中可得直线的斜率为2N/cm,截距为20N,故弹簧的劲度系数为k-lN/cm-O O N/m,由k(h-lo)=2ON,于 是:l0-15cm=0.15/”考 点:考查了胡可定律【名师点睛】找到各个物理量之间的关系,然后根据胡克定律列方程,是解答本题的突破口,这要求学生有较强的数学推导能力.4.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.(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
8、 过 反 复 调 节 滑 动 变 阻 器Ri、H z,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、R 2,使 电 流 表A3的 示 数 再 次 为0,此 时 电 流 表Aj、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 z,当 电 流 表A3示 数 为0时,电 路 中B点 与C点的电势.(选填“
9、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.0100 mA C.0500 HAiii.测 得 电 源 的 电 动 势E=V,内 阻r=Q.(结 果 保 留3位有效数字)【答 案】(1)如图所示;【解 析】i.相等 ii.C iii.2.87 1.50(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4、&,当电流表示数为0时,说明电流表两端电势差为零,故电路中然后利用电路结构,结合闭合回路欧姆定律,求B点与C点的电势相等;i i、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
10、,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U =L 6 0+1.0 0 =2.6 0 V,干路电流为/=10 0 +8 0 =18 0 m A =0.18 A;第二次实验中有U =0.7 8+1.7 6 =2.5 4 V,干路电流为r =18 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E=2.S7 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
11、以在选择A 3时一定要选择量程非常小的电流表,解电源电动势和内阻.5.为了测量一待测电阻R x的阻值,准备了以下器材:A.多用电表B.电流表G i (0-10 0 mA,内阻约5。)C.电流表G 2 (0 5 0 mA,内阻及=10。)D.定值电阻R o (2 0。)E.滑动变阻器R i (0-5 12)F.滑动变阻器R 2 (0-10 0 f t)G.直流电源(3.0 V,内阻不计)H.开关一个及导线若干甲 乙。“血4晟%)&)&)7漏)0)1 为VjmA丙(1)用多用电表欧姆表“x l”挡粗测电阻时,其阻值如图甲中指针所示,则R x的阻值大约是(2)滑动变阻器应选_ _ _ _ _ _ _
12、 _ (填仪器前的序号(3)若是用G2表 测 Rx两端电压,请在图乙对应的虚线框中完成实验电路设计(要求:滑动变阻器便于调 节,电表读数不得低于量程的1)。()3(4)补全实验步骤:a.按图乙所示电路图连接电路,将变阻器滑动触头移至最 端(选填“左”或“右”);b.闭合开关S,移动变阻器滑动触头至某一位置,记录G、G2表的读数h、12;c.多次移动变阻器滑动触头,记录相应的Gl、G2表的读数L、12;d.以 L 为纵坐标,I i为横坐标,作出相应图线如图丙所示,则待测电阻R、的阻值为2(保留两位有效数字)。左 10【答案】9(或 9.0)【解析】【分析】【详解】(1)1 多用电表用欧姆表盘的读
13、数乘以倍率即为待测电阻阻值9 x 1。=9Q(2)2 滑动变阻器采用分压式接入电路,所以选择阻值较小的滑动变阻器便于调节分压,即选Eo(3)3 电路中没有电压表,电流表G?的内阻已知,可作为电压表使用,电流表G1采用外接方式可以消除系统误差,使测量结果更精确,定值电阻凡串联在分压电路上,起到保护电路的作用,电路图如图(5)4 滑动变阻器的触头在开始实验前,需要滑到最左端保护电路,使电表的示数都从0 开始变化。根据电路图结合欧姆定律的分流规律可得整理得1结合图像的斜率R*&_ M _ 37.5x10-3RK+r2-&+10Q AZ1 75x10-3解得R*=10Q6.(1)在“测定金属丝的电阻率
14、”实验中,先用螺旋测微器测出金属丝的直径,测量示数如图甲所示,则金在测定电源电动势和内阻的实验中,实验室仅提供下列实验器材:A.干电池两节,每节电动势约为1.5V,内阻约几欧姆B.直流电压表Vi、V 2,量程均为03V,内阻约为3kCC.电流表,量程0.6A,内阻小于D.定值电阻R 3,阻值为5。E.滑动变阻器R,最大阻值50。F.导线和开关若干如图乙所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图,按该电路图组装实验器材进行实验,测得多组U2、I 数据,并画出U2-I图像,求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小,产生该误差的原因是,这种误差属于(填“系统误差”或“偶然误差实验中移动滑
15、动变阻器触头,读出电压表Vi和 V2的多组数据Ui、5,描绘出U i-U 2图像如图丙所示,图线斜率为k,与横轴的截距为a,则 电 源 的 电 动 势 甘=,内阻r=(用 k、a、Ro表不)。【答案】2.600 电压表的分流 系统误差 E=-r=-k k-1【解析】【详解】金属丝的直径 d=2.5mm+0.01 mmx 10.0=2.600mm;2H 3.流过电流表的电流不是流过干路的电流,产生误差的原因是电压表的分流造成的,这种误差是由于电路结构造成的,属于系统误差;由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 知变形得U 坐r r则 有:当 Ui=O时,U2=a则有&E=a(R0+r)R)+r-
16、=kr解得-a kE=-k-r=殳k-7.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”实验中,实验装置如图甲所示。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。数据记录如下表所示:(弹力始终未超过弹性限度,取 g=10m/s2)(1)在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小F与弹簧总长度x 之间的函数关系的图线记录数据组123456钩码总质量(g)0306090120150弹簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52甲乙(2)由图线求得该弹簧的劲度系数上=N/m。(保留两位有效数字)f7N【解析】【详解】按照表中所给数据
17、在坐标系中描点并用一条直线连接即可,要注意让尽可能多的点连在线上,不通过直线的点大致均匀地分布在直线两侧,偏差过大的点是测量错误,应该舍去。.642Q.8.642OunHCI I-J 0(2)2根据表达式尸=Z(x-X o),得图线的斜率表示弹簧的劲度系数,故AFk=28N/mAx8.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
18、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(1)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-1-或“2)图线.M M+m根据问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则
19、 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 (用题给的已知量表示).【答案】大 于 相 同 v2 幽iM+m b【解析】试题分析:根据题意,确保压力传感器的示数为零,因此弹簧要从压缩状态到伸长状态,那 么 C 的质M 要大于A 的质量m;要刚释放C 时,弹簧处于压缩状态,若使压力传感器为零,则弹簧的拉力为E=因此弹簧的形变量 为 以=以|+加:2=等+等=华,不论C 的质量如何,要使压力传感器示数为零,则 A 物体上升K K K了孚,则 C 下 落 的 高 度 为 孚,即 C 下落的高度总相同;K k选取AC及弹簧为系统,根据机械能守恒定律,则有:(M-m)g x等=(+/)声,整理得,K N/=-细
20、支 一+生空I,为得到线性关系图线,因此应作出声一丁图线.k M+m k M-vm由上表达式可知平=解得”鬻考点:验证机械能守恒定律【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态,掌握依据图象要求,对表达式的变形的技巧.9.在“测定金属的电阻率”实验中:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图甲所示,其示数为cm;用刻度尺测得金属丝的长度如图乙所示,其示数为 cm;用欧姆表粗略测量该金属丝的电阻,选择“xl”欧姆挡测量,示数如图丙所示,其示数为甲乙丙(2)用伏安法进一步精确测金属丝的电阻R,实验所用器材如下:a.电流表A(量程为0.2A,内阻为1Q)b.电压表V(量程为9 V,内阻约3k。)c
21、.定值电阻Ro(阻值为2。)d.滑动变阻器R(最大阻值为10Q,额定电流为2A)e.电池组(电动势为9 V,内阻不计)f.开关、导线若干某小组同学利用以上器材设计电路,部分电路图如图丁所示,请把电路图补充完整_ _ _ _(要保证滑动变阻器的滑片任意移动时,电表均不被烧坏)某次实验中,电压表的示数为4.5V,电流表的示数为0.1A,则金属丝电阻的值为 C;根据该测量值求得金属丝的电阻率为 ft m,(计算结果均保留三位有效数字)【答案】0.2210 30.50 30.029.3 3.68 xlO-4【解析】【分析】【详解】螺旋测微器的示数为2 mm+21.0 x0.01mm=2.210mm=0
22、.2210cm 2刻度尺示数为450.0mm-100.0mm=350.0mm=35.0cm13欧姆表选择“xi”欧姆挡测量,示数为3O.OxlQ=3O.OQ(2)4 当电压表满偏时,通过飞的电流约为0.3A,可利用凡与电流表并联分流,因电流表内阻已知,故电流表采用内接法。通过尺的电流为/=/+/A =O15AA RR,两端的电压t/=t/v-/A/?A=4.4V故R、,急=29.3。6由 R=P 三知金属丝的电阻率3RXS0=7=一3.68xlOYQm10.在“探究物体质量一定时加速度与力的关系”实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.丙(
23、1)关于该实验的操作,下 列 说 法 正 确 的 是.A.必须用天平测出砂和砂桶的质量B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C.应当先释放小车,再接通电源D.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带E.实验中需要将小车轨道适当倾斜以平衡摩擦力F.实验中小车应从靠近打点计时器位置静止释放(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50H z,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,打 下 B 点时,小车运动的速率是 m/s.小车运动的加速度大小是m/sL(计算结果保留三位有效数字)(3)由实验得到小车的加速度a 与力传感器示数F 的关系如图丙所示.则小车
24、与轨道的滑动摩擦力【答案】DEF 0.7212.401.()【解析】【详解】(1)1AB.对小车的拉力是通过力传感器得到的,故无需测量沙和沙桶的质量,也不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量,故 AB错误C.使用打点计时器,应先接通电源,在释放小车,故 C 错误;D.探究物体质量一定时加速度与力的关系,要改变沙和沙桶的总质量,打出多条纸带,故 D 正确;E.由于实验要求研究小车的合外力与加速度的关系,需要排除与轨道的滑动摩擦力的影响,所以实验中需要将长木板倾斜,以平衡摩擦力,故 E 正确F.在释放小车前,小车应尽量靠近打点计时器,以能在纸带上打出更多的点,有利于实验数据的处理和误差的减小,
25、故 F 正确;(2)2相邻两计数点之间还有四个点未画出,相邻两计数点间的时间间隔为T=O.ls,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,打下8 点时,小车运动的速率是:0.1801-0.0360,八 ,-m/s=0.72 lm/s2x0.1网根据可得:_ X/ID X()B4T20.2881-0.0961x2,2、,2-:-m/s2=2.40m/s-4x0.01(3)4根据牛顿第二定律可知:2F Ff=ma解得:Ff=1.0N11.某学习小组将一个直流电源和一个很大的定值电阻(约几十千欧)串联组成了一个新电源,如图甲所示。当该电源两端接的电阻较小时(小于300欧姆),该电源能
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 河南省 许昌市 新高 物理 实验 大全 100 解析
限制150内