高考物理二轮专题复习 专题六　高考物理实验检测试题（含解析）.docVIP

2014年高考物理二轮专题复习检测试题：专题六高考物理实验 满分100分，考试时间90分钟。1(4分)(2013东北四校模拟)用游标卡尺测量一小球的直径，结果如图所示，由此读出小球直径为_cm。答案0.840解析游标卡尺的读数为d8mm0.058mm0.840cm。2(4分)(2013南昌模拟)某同学探究恒力做功和物体动能变化的关系，方案如图所示。长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是a_；b_。答案a适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力b使钩码的质量远小于小车的质量解析为了减小误差，我们可以适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；使钩码的质量远小于小车的质量，让绳子拉力近似等于钩码重力。3(6分)某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤，为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看：(1)该同学得出的图象上端弯成曲线，原因是_；(2)较细的甲弹簧的劲度系数ka_n/m，较粗的乙弹簧的劲度系数kb_n/m；(3)若用甲、乙两根弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤，则这两个弹簧秤的量程分别不能超过_n和_n。答案(1)超过了弹簧的弹性限度(2)66.7200(3)48解析(1)图象上端弯成曲线，说明弹力与弹簧的伸长量不再成正比，故可以判断出已经超过弹簧的弹性限度；(2)根据胡克定律fkx可得：kan/m66.7n/m，kbn/m200n/m；(3)因为不能超过弹簧的弹性限度，故这两个弹簧秤的量程分别不能超过4n和8n。4(6分)(2013长沙模拟)如图是验证机械能守恒定律的实验。小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定。将轻绳拉至水平后由静止释放。在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图，重力加速度为g。则(1)小圆柱的直径d_cm；(2)测出悬点到圆柱重心的距离为l，若等式gl_成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒。答案(1)1.02(2)解析(1)由游标卡尺的读数规则：d10mm20.1mm10.2mm1.02cm(2)小圆柱运动到最低点时的速度：v，若gl，即mglm，说明小圆柱下摆过程中，机械能守恒。5(8分)(2013潍坊模拟)某同学用图甲所示的电路探究电学元件的ui关系，得到的数据描在图乙所示的坐标纸上。(1)观察图乙所描数据点的分布情况，画出电学元件的ui曲线；(2)当电压表示数u2.0v时，元件的电功率值为_w(保留2位有效数字)，此值与元件的实际功率值相比_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)；(3)如果把这个电学元件直接接在一个电动势为1.5v、内阻为2.0的电池两端，则电学元件两端的电压是_v。答案(1)如图(2)1.0偏大(3)0.8解析 (1)将题图乙中的点迹描成平滑的曲线，如答案中图；(2)由题图乙可知，当u2.0v时，电流i0.5a，则功率pui1.0w；由题图甲可知，电流表的读数是电学元件和电压表这个并联电路的总电流，此功率比电学元件的实际功率偏大；(3)作出该电源的路端电压u与电流i的图象，如图，由图读出交点的纵坐标，即u0.8v。6(8分)用伏安法测量电阻r的阻值，并求出电阻率。给定的实验器材有：电压表(内阻约为50k)、电流表(内阻约为40)、滑动变阻器(最大电阻为20)、电源、开关、待测电阻(约为250)及导线若干。(1)试在虚线框内画出测量r的电路图。(2)某同学测出多组u、i值后，要进一步得出待测电阻的阻值，为了直观和简便，他可以采用什么方法处理实验数据？_。(3)若该同学测出待测电阻r229，并用游标为50分度的游标卡尺测量其长度与直径，记录的结果为：长度l0.80cm，直径d0.194cm。他的实验数据记录是否有误，请简要说明理由。_。(4)用该同学测量的数据可求出电阻率_。(保留3位有效数字)答案(1)如图所示(2)作出ui图线，利用图象法求出电阻r(3)长度的记录有误，游标为50分度的游标卡尺，测量精度为0.02mm，以cm为单位，小数点后面要有3位小数，应为0.800cm(4)8.46102m解析该题考查电阻率的测量过程。涉及电阻的测量、实验数据的处理、游标卡尺的读数、实验结果的计算。(1)题目要求画出测量r的电路图，需要认真审题，弄清所给器材的特点，然后选择合适的电路方案。待测电阻的阻值约为250，与电压表(内阻约为50k)、电流表(内阻约为40)的内阻相比较，比电压表的内阻小得多，故应采用电流表外接法，滑动变阻器的最大阻值只有20，必须采用分压接法。(2)作出ui图线，求出该图线的斜率k，即为r的电阻值。(3)他记录的长度l0.80cm有误。游标为50分度的游标卡尺，测量精度为0.02mm，以cm为单位，小数点后面要有3位小数，应为0.800cm。(4)由，代入数据得8.46102m。7(8分)在“验证力的平行四边形定则”实验中。(1)某同学的实验操作主要步骤如下：a在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；b用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的a点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；c用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置o，记录下o点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；d按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力f1和f2的图示，并用平行四边形定则求出合力f；e只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按照同一标度作出这个力f的图示；f比较力f和f的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是_。(2)如图为利用实验记录的结果作出的图，则图中的_是力f1和f2的合力理论值，_是力f1和f2的等效合力的实际测量值。(3)如果某同学实验中测出f1f2的同时，还用量角器测量出f1和f2的夹角为75，然后做出如下的几个推断，其中正确的是_。a将f1转动一定的角度，可以使合力f的方向不变b将f2转动一定的角度，可以使合力f的方向不变c保持f1的大小和方向不变，将f2逆时针转动30，可以使合力f的大小和方向都不变d只有保持f1和f2的大小不变，同时转动一定的角度，才可能使合力f的大小和方向都不变答案(1)cd(2)ff(3)ab解析(1)步骤c中没有记下力的方向，步骤e中没有说明把结点拉到相同的位置。(2)等效合力在方向上没有误差，一定在ao方向上。(3)由平行四边形定则易知ab正确，cd错误。8(8分)(2013杭州模拟)莉莉同学为了测一节干电池的电动势e和内电阻r，做了以下实验。(1)她先用多用电表估测电动势e。将选择开关旋至直流2.5v挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用电表的读数为_v。(2)莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求滑动变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大。(3)由实验测得的7组数据已在图丁的ui图上标出，请你完成图线。由图象可得e_v(保留3位有效数字)，r_(保留2位有效数字)。答案(1)1.45(1.450.01均对，有效数字位数不对的，不给分)(2)连线如图丙(连线全对给分)(3)如图丁(画折线不给分)149(1.490.01均对)1.1(或1.0均对)解析(1)当选择开关置于直流2.5v，电压表的最小刻度值为v0.05v，故对应的读数为29.00.051.45v。(3)由电源的伏安特性曲线在u轴上的截距表示电源电动势可得：e1.49v。斜率表示内阻的大小，则有r1.1。9(8分)(2013郑州模拟)某实验小组想描绘标有“4v、2w”的小灯泡的ui图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择：a电流表a1(量程6a，内阻约为1)b电流表a2(量程3.0a，内阻约为0.2)c电压表v1(量程5.0v，内阻约为5 k)d电压表v2(量程15.0v，内阻约为15 k)e滑动变阻器r1(最大阻值为5，额定电流500ma)f滑动变阻器r2(最大阻值为10，额定电流2.0a)g电源(电动势为6.0v，内阻约为0.5)(1)实验中所用的电流表应选_；电压表应选_；滑动变阻器应选_。(只需填器材前面的字母代号)(2)在虚线框内画出实验电路图。(3)经过正确的操作，测得的数据如下表，请根据下表数据在上方坐标系中描点画出小灯泡的ui曲线。1234567891011u/v00.400.801.201.602.002.402.803.203.604.00i/a00.120.220.300.360.400.430.460.480.490.50答案(1)acf(2)电路图如图甲所示(3)ui图线如图乙所示解析由题意可知该电路应该用分压电路，电流表外接。电流表应选择0.6a量程，电压表应选5.0v量程，滑动变阻器应选10、2.0a。10(8分)如图所示是一同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中a、b、c、d、e、f是打点计时器连续打出的6个点(其中f点没画出)，利用纸带旁边的刻度尺读出数据(要求读到毫米下一位)，并回答下列问题：(1)根据图示情况，ab间距离为_cm，物体在纸带打出e点时的瞬时速度为_m/s，由此纸带可求出物体运动的加速度为_m/s2。(2)根据以上计算结果可判定该纸带是该同学做下列哪个实验得到的_。a练习使用打点计时器b探究“加速度与力和质量的关系”c用落体法验证机械能守恒定律d用斜面和小车研究匀变速直线运动答案(1)1.001.189.69(2)c解析(1)用毫米刻度尺测量时最小刻度为1mm，要求读到毫米下一位，所以ab间距离为1.00cm；由题图可知bc1.38cm，cd1.77cm，de2.16cm，即连续相邻两段位移差为定值，纸带所描述运动为匀加速运动，所以ef2.55cm，则物体在纸带打出e点时的瞬时速度为ve1.18m/s，由逐差法可求得物体的加速度为a9.69m/s2。(2)测出的加速度接近重力加速度，所以应是用落体法验证机械能守恒定律，c对。11(8分)某同学在测定某电源的电动势e和内阻r时，因找不到合适的滑动变阻器，便找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中r0是阻值为2的保护电阻，滑动片p与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关，调节p的位置，测得ap的长度x和对应的电压u、电流i数据，并分别绘制了如图乙所示的ui图象和如图丙所示的u/ix图象。(1)由图乙可得电源的电动势e_v；内阻r_。(2)根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积s0.12106m2，利用图丙可求得电阻丝的电阻率为_m(保留2位有效数字)。根据图丙还可以得到的信息是_。答案(1)3.0(2.993.02均可)1.0(0.801.0均可)(2)1.2106电流表内阻为2.0解析(1)根据闭合电路欧姆定律有uei(r0r)，图乙中图线u轴的交点3.00v表示电源电动势，图线的斜率的绝对值等于r0r，得r1.0。(2)ra，在图丙中，图线的截距为ra2.0，图线的斜率为，代入数据解得1.2106m。12(8分)某物理小组准备探究某种元件q(标有4v,2w字样)的伏安特性曲线，他们找来了下列器材：a电压表v1(05v，内阻约10k)b电压表v2(010v，内阻约20k)c电流表a(00.6a，内阻约0.4)d滑动变阻器r1(5，1a)e滑动变阻器r2(500，0.2a)(1)实验中电压表应选用_，为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_，请将图中的实物连线补充完整。(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。(3)实验测得表格中的7组数据。为了获得更准确的实验图象，应_。序号1234567电压/v0.000.400.801.201.602.002.40电流/a0.000.020.050.120.190.280.38(4)检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表的_挡；检查过程中将多用电表的红、黑表笔与电流表“”、“”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是_。答案(1)v1r1如图所示(2)小于(3)在第7组数据后再多测几组数据，使电压接近或达到额定电压(4)直流电压电流表断路解析(1)根据元件q的标称参数，可知电压表应选v1，因要求电压从零开始变化且多取几组数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，应选用r1，因元件q的阻值远小于rv，所以电流表应外接。(1)因电流表外接，电压表有分流作用，即有，所以测量值小于真实值。(3)从表格中可发现，所测电压比额定电压小得多，所以应在第7组数据后再多测几组数据，使电压接近或达到额定电压。(4)因不断开电路，所以要用直流电压挡检测，因多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电流表断路。13(8分)(2013唐山模拟) 为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，用如图所示装置实验：一端装有定滑轮的木板放在水平桌面上，木板上有一小车，其一端与打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与砝码连接。进行实验时，小车做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点迹。(1)利用图中所示装置开始实验，其中有一个错误：_。(2)纸带记录了小车的匀变速运动，如图所示，图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50hz，则小车运动的加速度a_m/s2(保留1位有效数字)。(3)如果实验操作过程没有错误，但在绝大多数情况下，根据公式a计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大。其原因：_。答案(1)没有将长木板左端垫高，平衡摩擦力(2)0.8(3)绳的拉力小于砝码的重力解析(1)本实验验证牛顿第二定律，用砝码的重力代替滑块所受的合力，故应将长木板左端垫高，以平衡摩擦力。(2)计数点间的时间间隔t0.1s，x10.0230m，x50.0550m，a0.8m/s2。(3)砝码随着小车加速运动时，处于失重状态，小车受到的拉力