广东版高考物理总复习专题十四实验（试题练）教学讲练

1、物理高考总复习PAGE PAGE 59学好数理化，走遍天下都不怕专题十四实验备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容力学实验1.测量做直线运动物体的瞬时速度。2.探究弹簧弹力与形变量的关系。3.探究两个互成角度的力的合成规律。4.探究加速度与物体受力、物体质量的关系。5.验证机械能守恒定律。6.探究平抛运动的特点。7.探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。8.长度的测量及其测量工具的选用。9.验证动量守恒定律力学实验:基本测量仪器的使用;以纸带或光电门为主线的探究性实验。电学实验:电表的改装和读数;多用电表的原理和使用;以伏安法为代表的电阻的几种测量方法;以伏安法为代表的电源电动

2、势和内阻的测量在复习备考中应深刻理解课本实验原理,体会实验思想,能根据基本实验原理,设计实验方案,并能对实验数据进行处理,进而得出实验结论。要知道系统误差与偶然误差,会分析误差来源,知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差,会用有效数字表达直接测量的结果,间接测量的有效数字运算不作要求电学实验1.观察电容器的充、放电现象。2.测量金属丝的电阻率。3.用多用电表测量电学中的物理量。4.测量电源的电动势和内阻。【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一力学实验1.在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对照情

3、况如图所示。(打点计时器打点的频率为50 Hz)(1)由图可以知道,A、B两点的时间间隔是s,A点到D点的距离是cm,D点到G点的距离是cm;(小数点后保留2位)(2)通过测量不难发现,(xBC-xAB)与(xCD-xBC)、(xDE-xCD)、基本相等。这表明,在实验误差允许的范围之内,拖动纸带的小车做的是运动;(3)经过合理的数据处理后,可求得加速度a=m/s2;(小数点后保留3位)(4)还可以求出,打B点时小车的瞬时速度vB=m/s。(小数点后保留3位)答案(1)0.104.15(4.144.16)6.48(6.456.49)(2)匀加速(或匀变速)直线(3)0.261(0.2540.2

4、61)(4)0.125(0.1240.126)2.如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。(1)为完成实验,还需要的实验器材有:。(2)实验中需要测量的物理量有:。(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为N/m。图线不过原点是由于。(4)为完成该实验,设计实验步骤如下:A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上所对应的刻度l0;C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;D.依次在

5、弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码;E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式。首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数;F.解释函数表达式中常数的物理意义;G.整理仪器。请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:。答案(1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度)(3)200弹簧自身的重力(4)CBDAEFG3.某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。图1(1)下列做法正确的是(选填字母代号)。A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木

6、板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)木块和木块上砝码的总质量。(3)甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图1所示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图2中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数

7、分别为甲、乙,由图可知,m甲m乙,甲乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)图2答案(1)AD(2)远小于(3)小于大于4.如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。(g取9.80 m/s2)甲(1)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以频率为50 Hz的交变电流。用分度值为1 mm的刻度尺测得OA=12.41 cm,OB=18.90 cm,OC=27.06 cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00 kg。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打下B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了J;此时

8、重锤的速度vB=m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了J。(结果均保留三位有效数字)(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,然后以h为横轴、以12v2为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于。A.19.6B.9.8C.4.90图线未过原点O的原因是。答案(1)1.851.831.68(2)B先释放了纸带,后合上打点计时器的开关5.如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量(填选项前的序号

9、),间接地解决这个问题。A.小球开始释放的高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的水平位移(2)用天平测量两个小球的质量m1、m2。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放;然后把被碰小球静止于轨道水平部分的右侧末端,再将入射小球从斜轨上S位置静止释放,与被碰小球相撞,并重复多次,分别找到小球的平均落点M、P、N,并测量出平均水平位移OM、OP、ON。(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为用(2)中测量的量表示;若碰撞是弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为用(2)中测量的量表示。答案(1)C(3)m1OP=m1OM+m2ON

10、m1OP2=m1OM2+m2ON2考点二电学实验6.用伏安法测量电阻阻值R,并求出电阻率,某同学所用实验电路如图甲所示,给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、待测电阻及导线若干。甲乙丙(1)待测电阻是一种材料制成的粗细均匀的金属丝(横截面为圆形),用刻度尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径,结果分别如图丙、乙所示,由图可知其长度为cm,直径为mm。(2)对照电路的实物连接在虚线框中画出正确的电路图。(3)下图中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请作出U-I图线。(4)求出的电阻值R=(保留3位有效数字)。(5)以上测得的物理量分别是:金属丝两端的电压为U、流过的电流为I、直

11、径为D、长度为L,写出电阻率的表达式=。答案(1)59.400.434(0.4330.437均可)(2)如图1所示图1(3)如图2所示图2(4)6.10(6.006.20均可)(5)7.为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用了伏安法,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表1:量程00.6 A,内阻r=0.3 C.电流表2:量程00.6 A,内阻约为0.1 D.电压表1:量程03 V,内阻未知E.电压表2:量程015 V,内阻未知F.滑动变阻器1:010 ,2 AG.滑动变阻器2:0100 ,1 AH.开关、导线若干在用伏安法测干电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响

12、,测量结果存在系统误差;在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量干电池的电动势和内阻。(1)在上述器材中请选择适当的器材:(填写选项前的字母);(2)实验电路图应选择图中的(填“甲”或“乙”);(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像,则干电池的电动势E=V,内电阻r=。答案(1)ABDFH(2)甲(3)1.50.7综合篇【综合集训】拓展一力学实验中纸带的处理1.(2020佛山实验中学第一次月考,22,5分)某实验小组采用如图甲所示的装置探究小车在斜面上的运动情况,实验步骤如下:a.把纸带的一端固定在小车的后面,另一端穿过打点计时器;b.用细线将木板上的小车通过一个定滑轮

13、与悬吊的砂桶相连;c.先接通电源,再轻推小车,小车在左边细线的牵引下从静止开始匀加速运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点;d.测出x、x1、x2(如图乙所示),已知打点周期为T。回答下列问题:(1)小车运动时,打点计时器打下C点时小车的速度大小为;(2)小车运动的加速度大小a=(用相应的符号表示)。甲乙答案(1)x12T2.(2020届湛江调研,22,6分)某同学研究物体做匀变速直线运动过程中得到一条纸带,每两个打点间隔取一个计数点,如图中0、1、2、6所示。测量计数点1、2、3、6到计数点0的距离,分别记作:x1、x2、x3、x6。已知打点计时器打点频率为f。(1)与纸带连接的物体做加速运

14、动,纸带(选填“左”或“右”)端与物体相连接;打计数点3时,纸带的瞬时速度表达式为v=;(2)纸带发生位移x1、x2、x3、x6对应的时间分别为t1、t2、t3、t6,计算出比值x1t1、x2t2、x3t3、x6t6,以xt答案(1)左(x4-拓展二基本力学实验3.(2020届茂名月考,10,6分)(1)某次探究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图甲所示的F-L图像,由图像可知:弹簧原长L0=cm,求得弹簧的劲度系数k=N/m。(2)如图乙的方式挂上钩码(已知每个钩码重力G=1 N),使(1)中探究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图乙,则指针所指刻度尺示数为cm。由此可推测图中所挂钩码的个

15、数为个。甲乙答案(1)3.0200(2)1.5034.(2020届江门新会一中月考,22,6分)如图所示在“力的平行四边形定则”的实验探究中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮条的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根带有绳套的细绳,每根绳套分别连接着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮条的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小并标出方向;再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点,记录拉力F的大小和方向。(1)用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至O点,这样做的目的是。(2)为尽可能减小实验误差,下列操作中正确的是。A

16、.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行B.两细绳必须等长C.标记同一细绳方向的两点间距要远些D.用两个弹簧测力计同时拉细绳时夹角应尽可能大答案(1)与F1、F2共同作用的效果相同(2)AC5.(2019惠州第一次调研,22,6分)用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律。(1)为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做。(2)某次实验测得的数据如表所示。根据这些数据在坐标图中描点并作出a-1m图线。从a-1m图线求得合外力大小为(计算结果保留两位有效数字)1m/kga/(ms-1)4.01.23.61.12.0

17、0.61.40.41.00.3答案(1)砂桶匀速直线运动(2)如图所示0.30(0.280.32)6.(2019惠州第三次调研,22,6分)某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图(a)所示。在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。(a)(b)(1)若已测得打点的纸带如图(b)所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点,则应选段来计算A碰撞前的速度,应选段来计算A和B碰后的共同速度(以

18、上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已测得小车A的质量m1=0.4 kg,小车B的质量m2=0.2 kg,则碰前两小车的总动量大小为kgm/s,碰后两小车的总动量大小为kgm/s。(计算结果均保留三位有效数字)答案(1)BCDE(2)0.4200.417拓展三电学实验基本器材的原理及使用7.(2019课标,23,10分)某同学欲将内阻为98.5 、量程为100 A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15 k刻度正好对应电流表表盘的50 A刻度,可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 k),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 ),滑动变阻器R2(最大阻值5

19、00 ),电阻箱(099 999.9 ),干电池(E=1.5 V,r=1.5 ),红、黑表笔和导线若干。(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 ;滑动变阻器选(填“R1”或“R2”)。图(a)(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75,则a、b处的电阻刻度分别为、。图(b)(3)校准红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向 k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(

20、c)所示,则电阻箱接入的阻值为 。图(c)答案(1)连线如图900R1(2)45 k5 (3)035 000.08.(2019广州调研,22,5分)如图甲所示为实验室的一款直流电流表,其接线柱间的标识如图乙所示,其使用说明书上附的电流表内部线路如图丙所示。(1)某次用03 A量程测量时,示数如图丁所示,其示数为A。(2)该电流表00.6 A量程对应的内阻为(请用图丙中的阻值符号Rg、R1、R2、R3表示)。(3)若电阻R1断路,则电流表允许通过的最大电流约为mA(结果保留两位有效数字)。答案(1)1.20(1.191.21)(2)(3)4.4拓展四测量电阻和描绘小灯泡的伏安特性曲线9.(201

21、9惠州第三次调研,23,9分)欲测量某种材料的电阻率。现提供以下实验器材:A.20分度的游标卡尺;B.螺旋测微器;C.电流表A1(量程050 mA,内阻r1=100 );D.电流表A2(量程0100 mA,内阻r2约为40 );E.滑动变阻器R1(010 ,额定电流2 A);F.直流电源E(电动势为3 V,内阻很小);G.导电材料R2(长约为5 cm,电阻约为100 );H.开关一只,导线若干。回答下列问题:(1)用游标卡尺测得该导电材料的长度如图甲所示,其示数L=cm,用螺旋测微器测得该材料的外直径如图乙所示,其示数D=mm。(2)为尽可能精确地测量该材料电阻率,某小组设计了如图丙、丁两种实

22、验方案的电路,应选图。(3)某次实验中电流表A1和电流表A2的示数分别为I1和I2,用所测得的物理量符号和已知的物理量的符号表示这种材料的电阻率为=。答案(1)5.0154.700(2)丁(3)10.有一个小灯泡上标有“4 V2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线。有下列器材供选用:A.电压表(05 V,内阻10 k)B.电压表(010 V,内阻20 k)C.电流表(00.3 A,内阻1 )D.电流表(00.6 A,内阻0.4 )E.滑动变阻器(5 ,1 A)F.滑动变阻器(500 ,0.2 A)(1)实验中电压表应选用,电流表应选用。(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减

23、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。(用序号字母表示)(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图,并把实物图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。答案(1)AD(2)E(3)小灯泡内阻R=U2P=8 ,满足RLRA甲乙拓展五测电源的电动势和内阻11.(2019佛山二模,23,9分)小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路。他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图。图(a)图(b)a.电流表A1(量程00.6 A,内阻可忽略);电流表A2(量程0300 A,内阻rA=1 000 );b.滑动变阻器R(020 );c.两

24、个定值电阻R1=1 000 ,R2=9 000 ;d.待测电阻Rx;e.待测电源E(电动势约为3 V,内阻约为2 );f.开关和导线若干。(1)根据实验要求,与电流表A2串联的定值电阻为(填“R1”或“R2”)。(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片,分别记录电流表A1、A2的示数I1、I2,得I1与I2的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势E=V;电源内阻r=。(计算结果均保留两位有效数字)(3)小明再用该电路测量定值电阻Rx的阻值,进行了以下操作: 闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器的滑片到适当阻值,记录此时电流表A1

25、示数Ia,电流表A2示数Ib; 断开开关S2,保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,记录此时电流表A1示数Ic,电流表A2示数Id;后断开S1; 根据上述数据可知计算定值电阻Rx的表达式为。若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”)。答案(1)R2(2)3.02.1(3)Rx=(IdIc-IbIa)(r应用篇应用测量电阻的方法【应用集训】1.(2019惠州4月模拟,23,8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10 ,R随t的升高而增大。实验电路如图1所示,控温箱用以调节金属电阻的温度。明同学通过实验探

26、究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10 ,R随t的升高而增大。图1图2(1)有以下两电流表,实验电路中应选用。A.量程0100 mA,内阻约2 B.量程00.6 A,内阻可忽略(2)完成下列实验步骤的填空:闭合S,先将开关S与1端闭合,调节金属电阻的温度为20.0 ,记下电流表的相应示数I1,然后将开关S与2端闭合,调节电阻箱使电流表的读数为,记下电阻箱相应的示数R1,逐步升高温度的数值,直至100.0 ,每一步温度下重复步骤。(3)实验过程中,要将电阻箱的阻值由9.9 调节至10.0 ,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”“b”“c”,正确的操作顺序是。将旋钮a

27、由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”(4)该同学根据数据在图2作出R-t图像。设该金属电阻的阻值R随温度t的变化关系在100500 满足此规律,则当该金属电阻R=16.8 时,可推知控温箱的温度为。答案(1)A(2)I1(3)或者(4)200(20010均可)2.(2020届珠海月考,14,9分)为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 ),有以下一些器材可供选择。电流表A1(量程050 mA,内阻约10 );电流表A2(量程03 A,内阻约0.12 );电压表 V(量程03 V,内阻很大);电源E(电动势约为3 V,内阻约为0.2 );滑动变阻器R1(0

28、10 );滑动变阻器R2(01 k);定值电阻R3=30 ;定值电阻R4=300 ;单刀单掷开关S一个,导线若干。(1)电流表应选,滑动变阻器应选,定值电阻应选 (填器材的元件符号);(2)某次测量中,电压表示数如图(1)所示,则此电压值为V;图(1)请在图(2)方框内画出测量电阻Rx的实验电路图,并标出电路元件的字母符号。(要求所测量范围尽可能大);图(2)(4)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=(用题目中所给字母符号表示)。答案(1)A1R1R3(2)1.70(3)如图所示(4)UI-R【五年高考】A组基础题组1.(2019课标,22,5分)某

29、小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,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。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是点。在打出C点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。答案A0.2330.752.(2019课标,22,5分)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题:图(a)(1)

30、铁块与木板间动摩擦因数=(用木板与水平面的夹角、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使=30。接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.80 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为(结果保留2位小数)。图(b)答案(1)gsin3.(2019课标,22,5分)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0

31、.1 s拍1幅照片。(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是。(填正确答案标号)A.米尺B.秒表C.光电门D.天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答:。(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则该地的重力加速度大小为g= m/s2。(保留2位有效数字)答案 (1)A(2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺(3)9.74.(2018课标,23,9分)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上

32、方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。图(a)砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.55f42.93图(b)图(c)回答下列问题:(1)f4=N;(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线;(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f=,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=;(4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f

33、-m图线求得=。(保留2位有效数字)答案(1)2.75(2)如图所示(3)(M+m)gg(4)0.405.(2018课标,23,9分)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 );可视为理想电压表;S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关;E为电源;R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线;图(a)图(b)(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S1;(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2;(4)待测电阻阻值

34、的表达式Rx=(用R0、U1、U2表示);(5)重复步骤(3),得到如下数据:12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.49U3.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得U2U1的平均值,求得Rx=。(保留答案(1)如图所示(4)U2U1-6.2018天津理综,9(3)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 k),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程01 V,内阻约10 k)B.电压表(量程010 V,内阻约100 k)C.电流表(量程01 mA,内阻约30 )D.电流表(量程0

35、0.6 A,内阻约0.05 )E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围010 ,额定电流2 A)为使测量尽量准确,电压表选用,电流表选用,电源选用。(均填器材的字母代号)画出测量Rx阻值的实验电路图。该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会其真实值(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是。答案BCF如图所示大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)7.2015福建理综,19(2),12分某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲

36、所示,现已完成部分导线的连接。丙实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为A;该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3 V、内阻为1 的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为W(保留两位小数)。答案连线如图0.4442.222.28B组综合题组1.2015广东理综,34(1),8分某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。请完成以下主要实验步骤:按图(a)安装实验器材并连接电源

37、;竖直提起系有重物的纸带,使重物(填“靠近”或“远离”)计时器下端;,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验。图(b)和(c)是实验获得的两条纸带,应选取填“(b)”或“(c)”来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和。答案靠近接通电源释放纸带(b)纸带与限位孔间的摩擦2.(2016课标,23,9分)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值99 999.9 ),滑动变阻器R1(最大阻值50 ),滑动变阻器R2(最大阻值5 k),直流电源E(

38、电动势3 V),开关1个,导线若干。实验步骤如下:按电路原理图(a)连接线路;将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关S;调节滑动变阻器,使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00 V,记下电阻箱的阻值。图(a)回答下列问题:(1)实验中应选择滑动变阻器(填“R1”或“R2”)。(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。图(b)(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为(结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成

39、的,可推断该表头的满刻度电流为(填正确答案标号)。 A.100 AB.250 AC.500 AD.1 mA答案(1)R1(2)如图所示(3)2 520(4)D3.(2018课标,23,10分)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 80 范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25 时的阻值)为900.0 ;电源E(6 V,内阻可忽略);电压表(量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 ),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 );电阻箱R2(阻值范围0999.9 );单刀开关S1,单刀双掷开关S2。图(a)实验时,先按图(a)

40、连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 。将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 。实验得到的R2-t数据见下表。t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题:(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到(填“a”或“b”)端;(2)在图(b)的坐标纸上补齐数

41、据表中所给数据点,并做出R2-t曲线;图(b)图(c)(3)由图(b)可得到RT在25 80 范围内的温度特性。当t=44.0 时,可得RT=;(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为,则手心温度为。答案(1)b(2)如图所示(3)450(4)620.033.04.(2019课标,23,10分)某同学要将一量程为250 A的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 ,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。图(a)图(b)(1)根据

42、图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线。(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是。(填正确答案标号)图(c)A.18 mAB.21 mAC.25 mAD.28 mA(3)产生上述问题的原因可能是。(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 C.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=。答案(1)连线

43、如图所示(2)C(3)AC(4)995.(2019课标,23,10分)某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中和为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100 );S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0 A时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题:图(a)(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0 A,应调节滑动变阻器R,使电压表的示数为U1=mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻(填“变大”或“变小”),电压

44、表示数(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向(填“A”或“B”)端移动,以使示数仍为U1。(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系。硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为Ut=10-3 V/(保留2位有效数字图(b)答案(1)5.00变小增大B(2)2.86.2015广东理综,34(2),10分某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 k)、电流表(内阻约为1 )、定值电阻等。图甲使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“1”欧姆挡测量,示数如图甲(a)所示,读数为。据此应选择图甲中的填“(b)”或“(c)”电路进行实验。连接所选电路,闭合S;

45、滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。图乙(a)是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件(填“X”或“Y”)是非线性元件。(a)(b)图乙该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21 的定值电阻,测量待测电池的电动势E和内阻r,电路如图乙(b)所示,闭合S1和S2,电压表读数为3.00 V;断开S2,读数为1.00 V。利用图乙(a)可算得E=V,r=(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表)。答案10.0(b)增大Y3.20.507.(2018江苏单科,10,8分)一同学测量某干电池的电动

46、势和内阻。(1)如图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的1I数据见下表R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.261I/A6.76.05.34.53.8根据表中数据,在方格纸上作出R-1I由图像可计算出该干电池的电动势为V;内阻为。(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100 mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱,当电流表的示数为0.33 A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为V;内阻

47、应为。答案(1)开关未断开;电阻箱阻值为零(2)如图所示1.4(1.301.44都算对)1.2(1.01.4都算对)(3)1.4结果与(2)问第一个空格一致1.0结果比(2)问第二个空格小0.2C组教师专用题组1.(2016江苏单科,11,10分)某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点。光电门固定在A的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出,取v=dt作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化

48、大小Ep与动能变化大小Ek,图1(1)用Ep=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到之间的竖直距离。A.钢球在A点时的顶端B.钢球在A点时的球心C.钢球在A点时的底端(2)用Ek=12mv2计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为cm。某次测量中,计时器的示数为0.010 0 s,则钢球的速度为v=m/s。图2(3)下表为该同学的实验结果:Ep(10-2 J)4.8929.78614.6919.5929.38Ek(10-2 J)5.0410.115.120.029.8他发现表中的Ep与Ek之间存在差异,认为这是由于空气阻力造

49、成的。你是否同意他的观点?请说明理由。(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。答案(1)B(2)1.50(1.491.51都算对)1.50(1.491.51都算对)(3)不同意,因为空气阻力会造成Ek小于Ep,但表中Ek大于Ep。(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l,计算Ek时,将v折算成钢球的速度v=lLv2.(2018江苏单科,11,10分)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下:用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;在重锤1上加上质量为m的小钩码;左手将重锤2压在地面上,保持系统静止。释放重锤2

50、,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t。请回答下列问题:(1)步骤可以减小对下落时间t测量的(选填“偶然”或“系统”)误差。(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了。A.使H测得更准确B.使重锤1下落的时间长一些C.使系统的总质量近似等于2MD.使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做?(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0。用实验中的测量量和已知量表示g,得g=。答案(1)偶然(2)B(3)在重锤1上

51、粘上橡皮泥,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1后松手,能观察到其匀速下落。(4)23.2017天津理综,9(3)某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0 k,电阻R1=9.0 k,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 的电阻。按图示电路进行连接后,发现aa、bb和cc三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b间电压,读数不为零,再测量a、a间电压,若读数不为零,则一定是导线断开;若读数为零,则一定是导线断开。排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置

52、,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图像如图。由I1-I2图像得到电池的电动势E=V,内阻r=。答案aabb1.4(1.361.44均可)0.5(0.40.6均可)4.(2015课标,23,9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。图(a)图(b)(1)已知毫安表表头的内阻为100 ,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a 和c两个接线柱,电表量程为10 mA。由题给条件和数据,可以求出R1=,R2=。(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校

53、准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA。电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 和1 000 ;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 和3 000 。则R0应选用阻值为的电阻,R应选用最大阻值为的滑动变阻器。(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻。图(b)中的R为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱(填“b”或“c”)相连。判断依据是:。答案(1)1535(4分,每空2分)(2)3003 000(2分,每空1分

54、)(3)c(1分)闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2(2分)5.(2019北京理综,21,18分)用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上,由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球。如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。图1(1)下列实验条件必须满足的有。A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向

55、为y轴的坐标系。图2a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重垂线平行。b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则y1y213(选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为(已知当地重力加速度为g,(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案。其中可行的是。A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片

56、,即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体。A.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中机械能守恒(5)牛顿设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远。如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地

57、球卫星。同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动,请分析原因。答案(1)BD(2)a.球心需要b.大于xgy2-y1(3)AB6.(2016课标,23,10分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 ),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 ),滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 ),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节。已知U约为18 V,Ic约为10 mA;

58、流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 时阻值为650.0 。(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)电路中应选用滑动变阻器(填“R1”或“R2”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统:电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为;滑动变阻器的滑片应置于(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是。将开关向(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。答案(1)连线如图所示(2)R2(3)650.0b接通电源后,流过报

59、警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏c报警器开始报警7.(2018课标,22,6分)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100 A,内阻 900 );电阻箱R1(阻值范围0 999.9 );电阻箱R2(阻值范围0 99 999.9 );导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡。回答下列问题:(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。(2)电阻箱的阻值应取R1= ,R2= 。(保留到个位)答案(1)

60、如图所示(2)1002 910【三年模拟】时间:90分钟分值:90分非选择题(共90分)1.(2020届佛山实验中学第一次适应性考试,23,9分)实验中,如图1所示为一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s。图1图2(1)根据纸带可判定小车做运动。(2)根据纸带计算各点瞬时速度,vD=m/s,vC=m/s,vB=m/s。在如图2所示坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=。(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是m/s,此速度的物理意义是。答案(1)匀加速直线(2)3.902.641.38如图所示12.7 m/s2(3)0.