西安市名校新高考物理实验题大全100题含解析.pdf
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1、word文档可编辑】西安市名校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.某同学用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验,如图所示,用质量为m 的钩码通过轻绳带动质量为 M的滑块在水平导轨上,从 A由静止开始运动,测出宽度为d 的遮光条经过光电门的时间At,已知当地重力加速度为g,要验证机械能守恒定律,还 需 要 测 量 的 物 理 量 是,在这过程中系统的动能增量为.如果实验前忘记调节导轨水平,而是导轨略为向左倾斜,用 现 有 测 量 数 据(填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律。2.实验中挂钩位置可认为不变,利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒。(1)用游标卡
2、尺测出小铁球直径结果如图乙所示。则其直径口=c m。(2)如图甲所示,固定力传感器M取一根不可伸长的细线,一端连接(1)中的小铁球,另一端穿过固定的光滑小圆环O,并固定在传感器的挂钩上(小圆环刚好够一根细线通过)甲将小铁球自由悬挂并处于静止状态,从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。(i)为验证小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等,则A.必须要测出小铁球的直径DB.必须要测出小铁球的质量mC.必须要测出细线离开竖直方向的最大偏角0D.必须要知道图丙、丁 中Fo,Fi,F2的大小及当地重力加速度gE.必须要知道图丙、丁 中Fo,Fi,F2的大小(ii)若已经通过实验测得了(i)中所需
3、的物理量,则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等,只需验证等式 是否成立即可。(用题中所测得的物理量符号表示)3.某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验,实验的操作过程为:闭合开关,读出电流表的示数I和电阻箱的阻值R;改变电阻箱的阻值,记录多组R、I的值,并求出/-R的值,填写在如下表格中。ZRV图甲序号 以。)/(A)/R(V)19.00.262.3427.00.3()2.1035.0().351.7543.00.441.3251.00.560.56皤渊斯岗H就闻溟却渊-1 (:4 M两 踞 田:c H国阳史-,总画曲点点础及融超嘘NH:H:H:H H:H:
4、E:H:割 岫 幽 浦 蒯 磔 腐 地S.楣耕 嚣 舜 廓 碑 隔 解c t:S2!n:m il!H!n:!z!ZZTH,_ _ 屈 r :*&总*:2 n:n:3 :生 W s,S图乙(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点,如图乙所示,请在坐标系中作出图象(2)由图象求得电池的电动势E=V,内阻r=C;(结果均保留两位小数)(3)上述方案中,若考虑电流表内阻对测量的影响,则电动势E的测量值_ _ _ _ _ 真实值,内阻r的测量值真实值。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)4.如图所示,在用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率实验中:测定平行玻璃砖的折射率实验中:下列措施对提高实验精度没有作用
5、的是A.入 射 角a不宜过小B.P 1P 2间距适当大些C.选 用d稍微大点的玻璃砖D.OP 2间距尽可能小些(2)下列因素对Ay大小没有影响的是A.入 射 角aB.玻璃砖的折射率nC.P 1P 2之间的距离D.玻璃砖的厚度d5.在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,提供有以下器材:A.电压表 Vi(0-5 V)B.电压表V 2(015V)C.电流表Ai(050mA)D.电流表 A2(0500mA)E.滑动变阻器Ri(060)F.滑动变阻器R2(02kQ)G.直流电源EH.开 关 S 及导线若干I.小 灯 泡(U=5V)某组同学连接完电路后,闭合电键,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端,
6、移动过程中发现小灯未曾烧坏,记录多组小灯两端电压U 和通过小灯的电流I 数据(包括滑片处于两个端点时U、I 数据),根据记录的全部数据做出的V-I 关系图象如图甲所示:甲乙(1)根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图一;(2)根据实验结果判断得出实验中选用:电压表_(选填器材代号A”或B”),电流表_(选填器材代号,C或D”),滑动变阻器一(选填器材代号E”或F”);(3)根据图甲信息得出器材G 中的直流电源电动势为_ V,内阻为_ C;(4)将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G 中的直流电源E 相连,则每个小灯消耗的实际功率为_ W。6.某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量
7、重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。该小组把轻质细绳的一端与一个小球相连,另一端系在力传感器的挂钩上,整个装置位于竖直面内,将摆球拉离竖直方向一定角度,由静止释放,与传感器相连的计算机记录细绳的拉力F 随时间t 变化的图线。(1)首先测量重力加速度。将摆球拉离竖直方向的角度小于5。,让小球做单摆运动,拉力F 随时间t 变化的图线如图乙所示。力w丛a1IX 12 0 13.0 14。IB乙图可知该单摆的周期T 约为 s(保留两位有效数字)。该小组测得该单摆的摆长为L,则 重 力 加 速 度 的 表 达 式 为(用测量或者已知的物理量表示)。(2)然后验证机械能守恒定律。将摆球拉离竖直方
8、向较大角度后由静止释放,拉力F 随时间t 变化的图线如图丙所示。/7N3.40 B220,A22 00 23*00 2400 2J00 2600 i7oo 2ooV要验证机械能守恒,还 需 要 测 量 的 物 理 量 是.若图中A 点的拉力用用表示,B 点的拉力用F2表示,则小球从A 到 B 的过程中,验证机械能守恒的表达式为(填表达式前的字母序号)。A.-mg)=mg-Fx B.mg-F -F2-m g C F2-m g =m g-F7.某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条,系轻细绳处安装一拉力传感器(可显示出轻细绳中的拉力),把滑块放在水平气
9、垫导轨上A 处,细绳通过定滑轮与钩码相连,光电门安装在B 处,气垫导轨充气,将滑块从A 位置由静止释放后,拉力传感器记录的读数为F,光电门记录的时间为A f。1连/条由J传 梦 赛 W.llfl(1)多次改变钩码的质量(拉力传感器记录的读数户相应改变),测得多组尸和4数据,要得到线性变化图像,若已经选定F 作为纵坐标,则横坐标代表的物理量为_;A.B.(AZ)2 C.D.f t若正确选择横坐标所代表的物理量后,得出线性变化图像的斜率为攵,且已经测出A、B 之间的距离为s,遮光条的宽度为d,则滑块质量(含遮光条和拉力传感器)的表达式为=-o8.小明同学用如图所示装置探究物体的加速度跟力的关系。(
10、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,如图中所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=m/s2(结果保2 位有效数字)。12.30-19.10(2)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是 oA.所挂钩码的总质量过大B.所用小车的质量过大C.平面轨道倾斜角度过小D.平面轨道倾
11、斜角度过大9.在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,教师提供了下列器材:A.待测的干电池B.电流传感器1C.电流传感器2D.滑动变阻器R(0 20。,2A)E.定值电阻Ro(2000。)F.开关和导线若干某同学发现上述器材中没有电压传感器,但给出了两个电流传感器,于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。(1)在实验操作过程中,如将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电流传感器1 的示数将;(选填“变大,,“不变,,或“变小(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线(L IB图象),其中IA、1B分别代表两传感器的示数,但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数。请你根据分析,由图线计算
12、被测电池的电动势E=V,内阻 r=f2;(3)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比,E,r。(选填“偏大”或“偏小”)1 0.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图,图中E 是电池;Ri、Rz、R3、R 和 R$是固定电阻,R6是可变电阻;表 头 G 的满偏电流为250 n A,内阻为480。虚线方框内为换档开关,A 端 和 B端分别与两表笔相连。该多用电表有5 个档位,5 个档位为:直流电压I V 档和5 V 档,直流电流1mA档和2.5 mA档,欧姆xlOOQ档。图(a)中的B 端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接(2)关于R6的使用,下 列 说 法 正 确 的 是 (填
13、正确答案标号)A.在使用多用电表之前,调 整 R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B.使用欧姆档时,先将两表笔短接,调 整 Rs使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C.使用电流档时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得RI+R2=。,R4=。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B 端是与“3”相连的,则读数为 o1 1.频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是物体下落时的频闪照片示意图,已知频闪
14、仪每隔O.(M s闪光一次,当地重力加速度大小为9.80m/s2,照片中的数字是竖直放置的刻度尺的读数,单位是厘米。利用上述信息可以求出:物体下落至8 点时速度大小为 m/s(结果保留3 位有效数字),实验中物体由8 点下落至C 点,动能的增加量约为重力势能减少量的(结果保留2 位有效数字)。3.20 7.10 12.50 19.40 12.在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图所示的电路。除了金属电阻此外,还提供的实验器材有:学生电源E,灵敏电流计G。滑动变阻器R、R s,定值电阻Ri、R 2,电阻箱R。,开关S,控温装置,导线若干。按照电路图连接好
15、电路后,将 R。调至适当数值,R 的滑片调至最右端。Rs的滑片调至最下端,闭合开关 S;把 R 的滑片调至适当位置,调 节 R o,并逐步减小Rs的阻值,直到Rs为零时,电流计G 指针不发生偏转,记 录 Ro的阻值和Rx的温度;多次改变温度,重复实验;实验完毕,整理器材。根据上述实验回答以下问题:上述中,电流计G 指针不发生偏转时,。点电势(选填“大于”“等于”或“小于”)b 点电势。(2)用 Ro、Ri、R2表示 RX,RX=本实验中Rs的作用为(4)若只考虑系统误差,用该方法测得的R、的阻值_ _ _ _ _ _ _ _ _ (选填“大于”“等于”或“小于”)R、的真实值。13.指针式多用
16、电表是实验室中常用的测量仪器。(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S 为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B 可以分别与触点1、2、3 接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法正确的是 oA.当 S 接触点1 时,多用电表处于测量电流的挡位B.当 S 接触点2 时,多用电表处于测量电压的挡位C.当 S 接触点2 时,多用电表处于测量电阻的挡位D.当 S 接触点3 时,多用电表处于测量电压的挡位(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。A.若所选挡位为直流10mA挡,则示数为 mA。B 若所选挡位为直流50V挡,
17、则示数为 Vo用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15。的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kQ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B 把选择开关旋转到“xlOO,位置C.把选择开关旋转到“xlk”位置D.将红表笔和黑表笔接触(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R,关系,他们分别画出了如图丙所示的几种图象,其中可能正确的是1 4.图甲,用伏安法测定电阻约5Q 的均匀电阻丝的电阻率,电源是两节干电池。每节电池的电动势约为L 5 V
18、,实验室提供电表如下:A.电流表Ai(03 A,内阻0.0125。)B.电流表A2(00.6 A,内阻约为0.125。)C.电压表Vi(03 V,内阻4k。)D.电压表V2(01 5 V,内阻15kft)(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选,电 压 表 应 选(填 写 仪 器 前 字 母 代 号)。(2)用螺旋测微器测电阻丝的直径如图乙所示,电阻丝的直径为 mm。根据原理图连接图丙的实物图_ _ _ _ _o(4)闭合开关后,滑动变阻器滑片调至一合适位置后不动,多次改变线夹P的位置,得到几组电压、电流和对应的OP 段的长度L,计算出相应的电阻后作出R-L 图线如图丁。取图线上适当的两点计算
19、电阻率。这两点间的电阻之差为A R,对应的长度变化为A L,若电阻丝直径为d,则电阻率=。T15.某同学为了测一节干电池的电动势和内电阻,找来了一块电流表和三个定值电阻,电流表的规格为“010mA,30Q,三个定值电阻的阻值分别为2。、10。、120。,该同学连接了如图所示的电路。回答下列问题:(1)该电路中,R i的阻值为,R2的阻值为;(2)电键S i闭合至a,电键S2闭 合 至 一,电键S3闭合至_ _ _ _ _,电流表的读数为L;电键/闭合至b,电键S2闭合至一,电键S3闭合至_ _ _ _ _,电流表的读数为L;(4)根据(2)(3),可 求 得 干 电 池 的 电 动 势=,内电
20、阻r=。16.某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。给橡胶滑块一初速度,使其拖动纸带滑行,打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50H z,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4 个打出的点未画出,经测量AB、BC、CD、D E间的距离分别为xAB=1.20cm,xBC=6A9cm,xCD=11.21cm,xDE=16.23。在 ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是 点,在打出D 点时物块的速度大小为m/s(保留3 位有效数字);橡胶滑块与沥青路面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 (保留1 位有效数字,g 取 9.8 m/s2).,1力 1 B z
21、G17.某同学查阅电动车使用说明书知道自家电动车的电源是铅蓄电池,他通过以下操作测量该电池的电动势和内电阻.甲先用多用电表粗测电池的电动势.把多用电表的选择开关拨到直流电压50 V 挡,将两表笔与电池两极接触,电表的指针位置如图甲所示,读数为 V.(2)再用图乙所示装置进行精确测量.多用电表的选择开关拨向合适的直流电流挡,与黑表笔连接的应是电池的 极.闭合开关,改变电阻箱的阻值R,得到不同的电流值L 根据实验数据作出图象如图丙所示.已知图中直线的斜率为k,纵轴截距为b,电流档的内阻为口,则此电池的电动势E=,内阻r=(结果用字母k、b、rA表不).(3)多 用 表 直 流 电 流 档 的 内
22、阻 对 电 动 势 的 测 量 值 大 小 (选填“有”或“无”)影响.18.某同学猜想:弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量A x的二次方成正比,即E p=b a其中b 为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示,在水平桌面上放置一个气垫导轨,将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后,由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。实验中进行以下测量:A.测得滑块的质量m;B.测得滑块上遮光片的宽度d;C.测
23、得弹簧的原长.;D.推动滑块压缩弹簧后,测得弹簧长度L;E.释放滑块后,读出滑块遮光片通过光电门的时间t;F.重复上述操作,得到若干组实验数据,分析数据并得出结论。回答下列问题。(前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b 表示)(1)滑块离开弹簧后的动能为4=(2)由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能弓与滑块弹出时的动能/相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确,贝!|(4 一乙)2=O(3)用图像处理实验数据并分析结论,得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是_ o (只填写一条)(4)若换用劲度系数更大的弹簧做实验,图像斜率将。(选填“不变”“变大”或“变小”)(5)若实验中测得
24、的一组数据:加=0.05kg,J=0.02m,%=0.1m,L=0.08m,/=0.04s 由此计算比例常数b=N/m。19.(6 分)某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10。的均匀电阻丝的电阻率p。在刻度尺两端的接线柱a 和 b 之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有:电流表Ai(量程00.6A);电流表A2(量程()100mA);电阻箱R(0 99.99C);开关、导线若干。实验操作步骤如下:用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;根据所提供的实验器材,设计如图甲所示的实验电路;调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大,将金
25、属夹夹在电阻丝某位置上;闭合开关,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L;改变P的位置,调整_ _ _ _ _ _ _ _,使电流表再次满偏;重复多次,记录每一次的R 和 L 数据;电 流 表 应 选 择 (选填“Ai”或“A2”);步 骤 中 应 完 善 的 内 容 是;(3)用记录的多组R 和 L 的数据,绘出了如图乙所示图线,截距分别为r 和 1,则电阻丝的电阻率表达式p=(用给定的字母表示);(4)电 流 表 的 内 阻 对 本 实 验 结 果 (填“有”或“无”)影响。20.(6 分)如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的
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