湖南省怀化市新高考物理实验题大全100题含解析.pdf
《湖南省怀化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《湖南省怀化市新高考物理实验题大全100题含解析.pdf(125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】湖南省怀化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.某同学欲将内阻为98.5。、量程为l()0uA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 15kC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14kQ),滑动变阻器Ri(最大阻值15002),滑动变阻器R2(最大阻值500。),电阻箱(0-99999.9C),干电池(E=1.5V,r=1.52),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 滑 动 变 阻 器
2、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一、一.(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.XIOK xRi 45 5 0 350()0.0【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(=一,-,上了,解 得 R=900
3、C;为了滑动变阻器r+K()+K+Kx的安全,则滑动变阻器选择Ri;1 ,E(2)在 a 处,/=:一示小,解得 Rxa=45k。;4 r+5 +9+号“3,在 b 处,则r+Ro+R g+R j 解得 Rb=5k。;(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 k。处;由图可知,电阻箱接入的电阻为:R=35000.0Q.2.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(1)请将下列实验步骤按先后排序一。使电火花计时相与圆形卡
4、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3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)写出角速度3的表达式3=_,并指出表达式中各个物理量的意义o6【答案】D co=-。为 n 个点对应的圆心角(-1)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)要测出角速度,需要测量点跟点间的角度
5、,需要的器材是量角器,故选D;(3)网 根 据 =-则t0(y=7-;-,14)0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。3.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;
6、(3)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.【答案】刻度尺 L015 g=6 2【解析】【详解】(1)1.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3x0.05m m=0.15m m,所以最终读数为:lcm+0.15m=1.015cm.(3)3.根据机械能守恒的表达式
7、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=t整理后有二%r d2则该直线斜率为可得4.如图所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量及小车和祛码的质量对应关系图.钩码的质量为,叫,小车和祛码的质量为m 2,重力加速度为g.(1)下 列 说 法 正 确 的 是.A.每次在小车上加减祛码时,应重新平衡摩擦力B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远小于mi1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a和 图象1(2)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的。图象,如图,设图m.中
8、直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数=,钩码的质量吗=.(3)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间间隔是0.1s,图中长度单位是c m,由此可以算出【解析】【详解】(1)A.小车与长木板的间的粗糙情况与小车的质量无关,所以在同一个实验中,每次改变小车的质量,不需要平衡摩擦力。故 A 错误。B.实验时应先接通电源,后释放小车。故 B 错误。r网 色g 网gm,g r=-=-C 根据牛顿第二定律可得系统的加速度。=,则绳子的拉力-布,+町叫,由此m.+z n-12m2可知钩码的质量犯远小于小车和硅码的质量m2时,绳子的拉力才等于钩码的重力。故 C 错误。1-1 I
9、D.由牛顿第二定律可知a =尸,当尸一定是,。与 一 成 正 比,所以应作出。-一 图象。故D正确。m2nlim1 1 1(2)根据牛顿第二定律可知见g-川外g=血。,结合-。图 象 可 得 一=一 +-a,由此可得钩m2 m2 m,m1g1b码的质量为g=下,小车与木板间的动摩擦因数为=丁。gk gk(3)设 =1.24cm ,S 4=2.6 2cz,有公式s”一电=3a产,化简可得a=一,=x Q -m/s2-0.46/7/523 产 3x0.125.如图,物体质量为加=2 k g,静置于水平面上,它与水平面间的动摩擦因数=0.4,用大小为F=1 0 V2N 方向与水平方向夹角。=4 5的
10、拉力F拉动物体,拉动4 s后,撤去拉力F,物体最终停下来.(取 g=1 0,/5 2)试求:(1)物体前4s运动的加速度是多大?(2)?物体从开始出发到停下来,物体的总位移是多大?【答案】Q)3m/s2t)42m【解析】【分析】(1)由牛顿第二定律运用正交分解法求解加速度;(2)根据运动公式求解撤去外力之前时的位移;根据牛顿第二定律求解撤去外力后的加速度和位移,最后求解总位移.【详解】(1)受力分析:正交分解:由牛顿第二定律得:Fcos45 -f-ma;Fsin 45 +N-mg-0 ;联立解得:a=3m/s21)1 7(2)前4s内 的 位 移 为 玉 厂=-x3x4*r n =24m,4s
11、末的速度为:v=at=1 2m/s,撤去外力后根据牛顿第二定律可知:-m g =ma,解得:a -/.ig=-A m /s1,减速阶段的位移为:0-v2 0-1222 d 2x(-4)m=18/n,通过的总位移为:x=x+X 2=42m.【点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题;关键是知道加速度是联系运动和力的桥梁,运用正交分解法求解加速度是解题的重点.6.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。光电”0(1)实验的主要步骤如下:用
12、游标卡尺测量遮光片的宽度d,如 图(b)所示,d=c m;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。实验手机的数据并处理如下。序号123456MN th0.040.050.060.080.100.12距离i t cm17.0110.887.574.262.731.88实验小组根据上表数据在I?X图中已描绘出五个点,请描绘出余下的点并作出I?X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lOm/s2,结果保留两位有效数字)。【答 案】1.650cm0.048-0.052【解
13、析】【详 解】游标卡尺的主尺读数为:1.6cm,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=L650cm 第5点速度为v2=L650*0 m/s=0.33m/s2 0.05则=(O.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(3)3由实验原理得2 gx-v2则图像斜率%=2 g由图像可得,0.18,K=-=10.18解得/7=0.050由于误差,贝!|0.048-0.052均可7.用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系,木板上固定两个完全相同
14、的遮光条A 8,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C 相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道。上,轨道固定在水平桌面上,动滑轮上可挂钩码,滑轮质量、摩擦均不计。210 15 201()乙图(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是;(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度”=cm;(3)主要实验步骤如下:测量木板(含遮光条)的质量/,测量两遮光条间的距离L,按图甲正确连接器材。将木板左端与轨道左端对齐。由静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数口及遮光条 E A 先后经过光电门所用的时间小t2,则可以测出遮光条R A 通过光电门时的速度大小和
15、合外力对木板做的功;加挂钩码,重复的操作,建立木板速度V和细线拉力对木板做的功W 的相关图像,分析得出实验结论。(4)根据实验中可能遇到的困难,回答下列问题:由静止释放木板的瞬间,弹 簧 测 力 计 的 示 数 会 (填“变大”“变小”或“不变”);如果将钩码的个数成倍增加,细线拉力对木板做的功W 将(填“会”或“不会”)成倍增加;利用图像法处理实验结果时,应该建立_ _ _ _ _ _ _ (填“A v-W”“廿-W”或“八声w )图像,如果得到的图像是线性变化的,则说明实验探究成功,此时图像的斜率的表达式为 =(用已知物理量的符号表示)。2【答案】平衡摩擦力 0.560 变小 不会 AP2
16、-VV M【解析】【分析】【详解】(1)口 实验中轨道应倾斜一定角度,是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力;(2)根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为0.5cm+12x 0.05mm=0.5cm+().060cm=().560cm(4)3释放木板前,设弹簧测力计的示数为耳,根据受力平衡有2 6=mg释放的瞬间,对木板有F=Ma对钩码有mg-2F =则有故有Fng可得关系S X X,故要验证结论需要作S-X 图像可构成正比例函数关系,故选A。1 2.某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是()l
17、lllllliI1A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源【答案】B【解析】【分析】【详解】试题分析:通过观察发现,图乙中干涉条纹的宽度比甲图中的大,根据干涉条纹宽度干涉有:Ax=4/l,a因此可以使缝屏距1 变大,双缝距d 减小,或换用波长较长即频率较低的光,以达到要求,故选项C、D错误;选项B 正确;与光源到单缝的距离无关,故选项A 错误.考点:本题主要考查了对双缝干涉实验的理解问题,属于中档偏低题.1 3.某同学利用图甲所示的装置设计一个“用阻力补偿法探究加速度与力、质量的关系”的实验。如图中A B 是水平桌面,CD 是一端带有
18、定滑轮的长木板,在其表面不同位置固定两个光电门,小车上固定着一挡光片。为了补偿小车受到的阻力,将长木板C端适当垫高,使小车在不受牵引时沿木板匀速运动。用一根细绳一端拴住小车,另一端绕过定滑轮挂一托盘,托盘中有一祛码调节定滑轮的高度,使细绳的拉力方向与长木板的上表面平行,将小车靠近长木板的C端某位置由静止释放,进行实验。刚开始时小车的总质量远大于托盘和祛码的总质量。(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d,如图乙所示,其读数为 cm;(2)某次实验,小车先后经过光电门1和光电门2时,连接光电门的计时器显示挡光片的挡光时间分别为h和t2,此过程中托盘未接触地面。已知两个光电门中心之间的间距为L,则小车的
19、加速度表达式2=()(结果用字母d、ti、t2、L表示);某同学在实验中保持小车总质量不变,增加托盘中祛码的个数,并将托盘和硅码的总重力当做小车所受的合力F,通过多次测量作出a-F图线,如图丙中实线所示。试分析上部明显偏离直线的原因是 o*托盘和祛码的总质量过大,小车所受合力与托盘和祛码的总重力相差【答案】0.170越来越大【解析】【分析】【详解】游标卡尺的主尺读数为:1m m,游标尺的刻度第14个刻度与上边的刻度对齐,所以读数为:0.05xl4=0.70mm,所以 d=1 mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm;(2)2小车做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动速度位移公式(八2aL
20、=V2 7 V1 7得/I)a-2Lt常(3)3实验时,小车的合外力认为就是托盘和祛码的总重力m g,只有在M m时,才有T x mg尸图线才接近直线,一旦不满足M m,描出的点的横坐标就会向右偏离较多,造成图线向右弯曲,所以E图线上部明显偏离直线的原因是托盘和祛码的总质量过大,小车所受合力与托盘和祛码的总重力相差越来越大。1 4.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:50.0Q
21、,100.0Q,500.0C,l.Okfi)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。图甲S.图乙(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g,则 图 甲R尸 C:R2=在Ri、R2选择正确的情况进行实验操作,当 电 键 生 闭 合、S?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 一;电源 的 电 动 势E=(保 留2位有效数字)。100 50 87 1.9图幺【解 析】【分 析】【详 解】(1)口根据电路原
22、理图,实物连线如图所示:图幺 23根据分压规律1 0 0 Q2V1 V 口 工3串联在电路中的总电阻约为R、=5 0 0。所 以5 0 0.0。和l.()k。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S?闭合时,能够有效的保护电路,所 以 鸟=1 0 0。,&=50C。5 当 电 键 加 闭 合、S?断开时U、_ E当S 1、S?均闭合时U2 _ ERy+Ry解得R v=8 7 Q,E=1.9 V1 5.重物带动纸带自由下落,测本地重力加速度。用6 V。5 0 H z的打点计时器打出的一条纸带如图甲所示,O为重物下落的起点,选 取 纸 带 上 连 续 打 出的A、B、C、D、E
23、、F为测量点,各 测 量 点 到O点 的 距 离h已标在测量点下面。打 点 计 时 器 打C点时,重 物 下 落 的 速 度 匕=m/s;分别求出打其他各点时的 速 度v,作 声 关系图像如图乙所示,根据该图线,测得本地的重力加速度8=m/s?。(结果保留三位有效数字)【答 案】1.5 6 9.7 0-9.9 0乙【解 析】【分 析】【详 解】1.由匕,=法可知2T0.1571-0.0947-,匕=-=1.56m/s0 0.042.根据v2=2gh,由图象求斜率得2 g,所以g=x m/s2=9.80m/s22 2 0.251 6.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
24、器的电源为交流电源,可以使用的频率有220Hz、3()Hz和 40H z,打出纸带的一部分如图(b)所示。图 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f 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,重 物 下 落 的 加 速 度 的 大 小 为(2)已测得si=8.89cm,S2=9.50cm,S3=10.10cm;当重力加速度大小为9.8。1炉,实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f 为 Hz。1 1,【答案】5 6+*)/5 G 3 T
25、”40【解析】【详解】(1)12|根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:J+S 2 一(+%)/8 2T 2.一$2 +$3 一 (5 2 +。0 3)/c 2T 2由速度公式vc=VB+aT可得:(53-邑)/a-2(2)3由牛顿第二定律可得:mg-0.01mg=ma所以a=0.99g结合(1)解出的加速度表达式,代入数据可得f=4()Hz1 7.某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律.主要实验步骤如下:甲将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点。;让小球A紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地
- 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:
- 湖南省 怀化市 新高 物理 实验 大全 100 解析
限制150内