泉州市名校新高考物理经典100实验题含解析.pdf
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1、=依 I-1 ./N光电门word文档可编辑】泉州市名校新高考物理经典100实验题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.图甲为验证机械能守恒定律的实验装置,通过电磁铁控制的小铁球从A 处自由下落,毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B 的挡光时间t,小铁球的直径为d,用色作为球经过光电门时的速度,t重力加速度为go1/中 L0 I cm、r 甲 乙用游标卡尺测得小铁球的直径d 如图乙所示,则 d=mm;实 验 中 还 需 要 测 量 的 物 理 量 是;A.A 距地面的高度HB.A、B 之间的高度hC.小铁球从A 下落到B 的时间tAB(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒,
2、只需验证等式 是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示);(4)某实验小组测得小球动能的增加量AEk总是稍大于重力势能的减少量AEp,原因可能是 o (写出一个即可)2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流.现有如下器材:直流电源(电动势1.2 V,内阻不计)电流表Ai(量 程 1 A,内阻约2.1C)电流表A 2(量程622mA,内阻约5。)电压表Vi(量 程 I V,内阻约1k。)电压表V2(量 程 1 5 V,内阻约222k。)滑动变阻器Ri(阻值21 2 C,额定电流1A)滑动变阻器R2(阻值21k。,额定电流122m
3、A)(1)在该实验中,电 流 表 应 选 择 (填“A J或“A2”),电 压 表 应 选 择 (填或“V2”),滑动变阻器应选择 (填R,或R2”).某同学用导线a、b、c、d、e、f、g 和 h连接成如图甲所示的电路,请在乙图方框中完成实验的电路图(1)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为.(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据,在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.若将该灯泡与一个 6.2。的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估
4、算该小灯泡的实际功率P=W(保留两位有效数字).(若需作图,可直接画在图中)3.某同学自己组装了一辆智能电动实验小车,为了研究该小车的运动情况,在小车后面系一通过电磁打点计时器的纸带。如图所示为实验中得到的一段纸带,已知电磁打点计时器使用20Hz交流电,相邻两计数点间还有三个点没有画出来,其中AB=2.50cm,BC=4.00cm,CD=5.50cm,该电磁打点计时器每隔秒打一次点,相邻两计数点间的时间间隔是 秒;小车的加速度大小为_ m/s24.某同学改装和校准电压表的电路如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路所用电池的电动势E 为2 0 V,内阻 为 20Q(,均保持不变)。已知表头G
5、满偏电流为IOORA,表头上标记的内阻值为1350QR”鸟和凡是定值电阻,利用R 和表头构成量程为1mA的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用a、b 两个接线柱,电压表的量程为3 V;若使用。、c 两个接线柱,电压表的量程为I5V。则 定 值 电 阻 的 阻 值 为 鸟=,C1,R2=Q,Ry=C。Rl R用量程为3 V,内阻为2500Q的标准电压表V对改装表3V挡的不同刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50c和5000Q。为了方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为 Q的滑动变阻器。校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应靠近端(填或N”)。在3V挡校对电
6、路中,开关全部闭合,在保证电路安全前提下让滑片尸从M端缓慢向N端滑动的过程中,表头G的示数,电 源 的 输 出 功 率,电 源 的 效 率 (填变化情况)。若表头G上标记的内阻值不准,表头G内阻的真实值小于1350。,则改装后电压表的读数比标准电压表的读数(填“偏大”或“编小5.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果面出的图.必/rn/C F、/V:(D如果没有操作失误,图乙中的F与尸两力中,方向一定沿AO方向的是.(2)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、
7、图钉(几个)等,还需要的实验器材有_ _ _ _ _ _A.刻度尺B.量角器C.弹簧测力计(3)有关该实验,下列说法正确的是A.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计水平放置并调零,之后互钩对拉,若两只弹簧测力计读数相同,则可选:若读数不同,应调整或另换,直至相同为止.B.在同一次实验中,只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条,使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可.C.用两只弹簧测力计钩住绳套,互成角度地拉橡皮条时,夹角应取合适角度,以便算出合力大小.D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可.E.在用弹簧测力
8、计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行.(4)在该实验中,如果将OB与 OC细绳也换成橡皮条,那么对实验结果 影响.(选填“有”或“没有“)6.为了测量一电压表V 的内阻,某同学设计了如图1 所示的电路。其中V。是标准电压表,Ro和 R 分别是滑动变阻器和电阻箱,S 和 S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E 是电源。用笔画线代替导线,根据如图1 所示的实验原理图将如图2 所示的实物图连接完整_ _ _ _ _。实验步骤如下:将S 拨向接点1,接通S”调节,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时的读数U;然后将S 拨向接点2,保 持 Ro不变,调节,使,记下此时R 的读数;多次重复上述
9、过程,计 算 R 读数的,即为待测电压表内阻的测量值。(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有哪些可能的原因,请写出其中一种可能的原因:7.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材有一个电流表、一个电阻箱R、一 个 的 定 值电阻Ro,一个开关和导线若干,该同学按如图所示电路进行实验,测得的数据如下表所示:实验次数12345R4.010.016.022.028.0I(A)1.000.500.340.250.20(1)该同学为了用作图法来确定电池的电动势和内电阻,若 将 R 作为直角坐标系的纵坐标,则应取_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _作为横
10、坐标。(2)利 用 实 验 数 据 在 给 出 的 直 角 坐 标 系 上 画 出 正 确 的 图 象。(3)由图象可知,该 电 池 的 电 动 势=V,内电阻r=Qo8.要描绘一只标有“9V、5W”字样小灯泡的完整伏安特性曲线,实验室可供如下器材:A.电流表Ai(量 程 1.6 A,内阻约为1.5。)B.电流表A 2(量程3 A,内阻约为1.2。)C.电压表V(量程3 V,内阻=3k。)D.滑动变阻器4 (阻值b 1 1 C,额定电流1.8A)E.滑动变阻器与(阻值额定电流L5A)F.定值电阻R3=6kQG.直流电源(电动势E=10V)H.导线和开关(1)请在虚线框中画出电路图(2)滑动变阻
11、器应选_ _ _ _ _ _;电 流 表 应 选 (填写元件前序号)(3)灯泡两端实际电压Uo与电压表读数U 关系式为(4)根据该电路设计图进行实验,测得电压表的读数为U、电流表读数为L 若考虑电表的内阻,则此时灯 泡 的 电 阻 为 (用题目中所给字母或符号表示)9.多用电表的原理如图为简易多用电表的电路图。图中E 是电池;Ri、R2,R3、R4和 Rs是固定电阻,R6是可变电阻;表头G 的满偏电流为250HA,内阻为480。虚线方框内为换挡开关,A 端 和 B 端分别与两表笔相连。该多用电表有5 个挡位,5 个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆
12、xlOOC挡。表头图中的A 端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接;(2)根据题给条件可得 Ri=Rz=R&=Rs=10.某同学利用DIS、定值电阻R。、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.=f t.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
13、效率1 1a_小(填“大于”、“等于”或“小于”).11.图甲是某学习小组设计组装成的多用电表的电路图,图中的E 是电池,叫是电池内阻,凡是欧姆调零电阻,4 B 分别与黑、红表笔相接。、鸟、凡、4都是定值电阻,表头G 的满偏电流为20mA,内阻为4。已 知 片+&=4 4,g=3 6 0 C,4 =1600。(1)图甲可知该多用电表有 个挡位可以测量直流电流。(填写正确答案前的字母)A.1 B.2 C.3 D.4该学习小组将“3”端与“3”相接,将 4 8 表笔短接,调 节 进 行 欧 姆 调 零 后 测 量 未 知 电 阻。得到通过表头G 的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示,由此可知多用电
14、表中电池的电动势E=-V(计算结果保留三位有效数字)。通 过 分 析 可 知 该 小 组 使 用 多 用 电 表 的 (填“x l”“xlO”或“x lk”)倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。通过测量得知表头G 的 内 阻 力=50。若“8”端与“4”相连,则多用电表的最大量 程 为 一;端与“5”相连进行测量时,指针位置如图丙所示,则 电 表 的 读 数 为.12.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。(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=9.78m/s2。如图所示,用 游 标 卡 尺 测 得 遮 光 条 的 宽 度 =cm;实验
15、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=1.2x10-25,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。13.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
16、电阻若干(阻值有:50.0Q,100.0Q,500.0ft,l.OkC)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 C;R2=0 在 Ri、R2选择正确的情况进行实验操作,当电键&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;由此可以求出英=C:电源的电动势E=(保 留 2 位有效数字)。1 4.某同学用图示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,实验的主要步骤如下:A.将贴有白纸的木板竖直放置,弹簧测力计A 挂于固定在木板
17、上的P 点,下端用细线挂一重物M。B.弹簧测力计B 的一端用细线系于O 点,手持另一端向左拉,使结点O 静止在某位置,细线均与木板平行。C.记录O 点的位置、两个弹簧测力计的读数耳和玛。D.测量重物M 的重力G,记 录 OM绳的方向。E.选择合适的标度,用刻度尺做出测力计拉力6 和号的图示,并用平行四边形定则求出合力F.按同一标度,做出重物M 重力G 的图示,并比较F 与 G,得出结论。(1)在上述步骤中,有 重 要 遗 漏 的 步 骤 是 (请填写步骤前的序号),遗漏的内容是(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,其中正确的是(一)A.OA、OB两根绳必须等长B.OA、OB两根绳的夹角
18、应该等于120。C.OA、OB两根绳要长一点,标记同一细绳方向的两个点要远一点D.改变拉力的大小与方向,再次进行实验时,仍要使结点O 静止在原位置(3)本实验采用的科学方法是(一)A.微元法 B.等效替代法 C.理想实验法 D.科学推理法15.某实验小组做“验证力合成的平行四边形定则”实验,涉及以下问题,请分析解答。(1)实验的部分步骤如下:将橡皮筋的一端固定在4 点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连一个弹簧测力计如图所示,沿相互垂直的两个方向分别拉两个弹簧测力计,使橡皮筋的绳套端被拉到某一点。,由弹簧测力计的示数记录两个拉力耳、鸟的大小,此时耳=N,乙=N再用一个弹簧测力计将橡皮筋的绳套端
19、拉至。点,读出拉力F大小并确定其方向在如图所示的方格纸上以每格1 N 为标度,作出拉力耳、F2应用平行四边形定则作出百、鸟的合力”的图示,并按每格1 N 的标度读出合力的大小若在误差允许的范围内,尸与/含满足,则验证了力合成的平行四边形定则(2)实验中,下列器材中必须要用的是(3)下列实验操作正确的是A.拉动橡皮筋时,弹簧测力计要与木板平面平行B.每次拉伸橡皮筋时,两个弹簧测力计间的夹角越大越好C.描点确定拉力方向时,两点间的距离应尽可能大一些16.某同学要测定一电源的电动势E 和内阻r,实验器材有:一只D I S 电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R 表示
20、),一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。该同学设计实验的原理表达式是E=(用 r、I、R 表示)。(2)该同学在闭合开关之前,应 先 将 电 阻 箱 调 到 (选填“最大值”“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为 Q。(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的;一R 图象,则由图象可求得,该电源的电动势E=V,内阻尸(结果均保留两位有效数字)17.调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一水滴刚碰到盘时,恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有3 个正在下落的水
21、滴,测出水龙头到盘子间的距离为h,当第一滴水滴落到盘中时,第 二 滴 水 滴 离 水 龙 头 的 距 离 为;从第一滴水滴离开水龙头开始计时,到第n 滴水滴落到盘中,秒表测得时间为t,可知当地的重力加速度g 为。18.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案.如图所示,将一个小球和一个滑块用细绳连接,跨在斜面上端.开始时小球和滑块均静止,剪断细绳后,小球自由下落,滑块沿斜面下滑,可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音,保持小球和滑块释放的位置不变,调整挡板位置,重复以上操作,直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音.用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿
22、斜面运动的位移X.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为(2)滑 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为.(3)以 下 能 引 起 实 验 误 差 的 是.A、滑块的质量B、当地重力加速度的大小C、长度测量时的读数误差D、小球落地和滑块撞击挡板不同时19.(6 分)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A 处由静止释放。光电门8 遮光条 0 1 2 cm力传感器、日 涓收I I I I 件由|仙
23、|向宜|川,II 510152d甲I乙某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则 1=mm。(2)下 列 实 验 要 求 中 必 要 的 一 项 是 (请填写选项前对应的字母)。A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B.应将气垫导轨调至水平实验时保持滑块的质量M 和 A、B 间的距离L 不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图像,研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系,处理 数 据 时 应 作 出 的 图 像 是 (填写选项前对应的字母)。21 ,1 1 厂2A.t2 B.M-F C.L D.-F2F F t20.(6 分)实
24、验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)实验室有如下器材可供选用:A.长 约 1m 的细线B.长 约 1m 的橡皮绳C.直径约2cm 的铁球D.直径约2cm 的塑料球E.米尺F.时钟a 停表实验时需要从上述器材中选择:一(填写器材前面的字母)。(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验,操作步骤如下:将单摆上端固定在铁架台上测得摆线长度,作为单摆的摆长在偏角较小的位置将小球由静止释放记录小球完成n 次全振动所用的总时间t,得到单摆振动周期丁=n根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。其中有一处操作不妥当的是一。(填写操作步骤前面的序号)(3)按照以上的实验步骤,测量多
25、组摆长和对应的周期,并根据实验数据做出了图像,根据该图像得出重力加速度的测量值为m/s2o(4)实验后同学们进行了反思。他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关,而实验中却要求摆角较小。请你简要说明其中的原因_ _ _ _ _。21.(6 分)某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验:(1)在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得 到 数 据 并 作 出 图 象 如 图 甲 所 示.由 4-工图象,m m你得出的结论为(2)物 体 受 到 的 合 力 大 约 为 (结果保留三位有效数字)/-7Na/(m,s-2)O乙(3)保持小车的质量不变,改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中
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