物理实验-高考物理二轮复习进阶训练（含解析）

专题九物理实验——高考物理二轮复习专题进阶训练

【基础题】

1.某同学用如图所示的装置测量当地的重力加速度。固定框架水平部分用电磁铁吸住一小钢

球，切断电源，小钢球由静止下落，当小钢球经过光电门时光线被遮挡，光电传感器会记录

小球经过光电门的挡光时间。某次实验中，测得M、N两光电门之间的距离为x,传感器记

录小球经过光电门M、N时光线被遮挡的时间分别为八t2（两时间极短），小球的直径为

d。以下（1）、（2）、（3）小题中表达式用题目所给物理量的符号表示。

£二=光电门M

=：：=光电门N

（1）小球经过光电门N时的速度大小vN=；

（2）可求得当地的重力加速度大小8=；

（3）小球从光电门”到N历时AZ=o

2.小明利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，并记录了如图乙所示的一条纸带。已知。为

起始点，A、B、C为纸带上相邻三个计数点，电源频率为50Hz,重物质量为%=500g,重

力加速度g=10m/s2。（结果均保留三位有效数字）

（1）根据数据可求得vB=m/s；

（2）从。到打下3点的过程中，重物的重力势能减少量△1=J,重物的动能的增加

量AEk=Jo

（3）导致八丸与AEk不相等的原因可能是。（至少列举1条）

3.某活动小组用如图所示的实验装置验证力的平行四边形定则。

（1）用一根不可伸长的轻质细线悬挂一个小球，固定悬点。处有一传感器可测出细线上的

力。小球静止在。点正下方的P点时，传感器的示数为6N。现对小球施加一水平向右的拉

力F,使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的曲线P。，当小球运动到a点时，

6=53。，拉力大小为耳=8N,传感器的示数为ION。在如图所示的方格纸上用平行四边形

定则作出拉力及与小球重力的合力,在误差允许范围内，若得到合力大小等于10

N,方向与竖直夹角为53。的结论。则验证了共点力的合成法则一平行四边形定则；

（2）用一根轻质的橡皮筋悬挂与（1）中相同的小球，小球静止时仍在。点正下方的尸点。

对小球施加一水平向右的拉力F使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的曲线当小

球运动到6点。与。共线）时，拉力大小为工，理论上来说，F2耳（填“=”、

“>”或“<”），传感器的示数（填“变大”、“变小”或“不变”）。

4.一根细棉线能承受多大的拉力？某同学找来根均匀细长构线进行如下实验。

（1）水平固定刻度尺，将细棉线一端A固定在刻度尺上的零刻度线处，拉直细棉线使之与直

尺平行，读取另一端3的位置，得到A3段细棉线的长度为L=18.00cm；

（2）在细棉线中间悬挂一串钥匙，当细棉线另一端位于刻度尺上某位置时，细棉线未拉断，

接下来缓慢向（填“左”或“右”）移动细棉线端点&直到细棉线恰好被拉断，如

图甲所示，此时端点5位置如图乙所示，读取此时端点3的刻度值为％=cm。

（3）用电子秤称出钥匙串的质量加=78.0g,取重力加速度g=10m/s2,则该细棉线能承受的

最大拉力约为N（结果保留两位有效数字）。

5.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电

的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以

通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。

步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的斗£、鸟等位置，比较小球在不同位置

所受带电物体的静电力的大小。

步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力

的大小。

（1）图甲中实验采用的方法是（填正确选项前的字母）。

A.理想实验法B.等效替代法C.微小量放大法D.控制变量法

（2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而

（填“增大”“减小”或“不变”）。

（1）现有以下器材:

A.干电池1个

B.滑动变阻器（0~50Q）

C.电压表（0-3V）

D.电压表（0~15V）

E.电流表（0-0.6A）

F.电流表（0-3A）

其中电流表应选_______,电压表应选________。（填字母代号）

（2）如图乙是根据实验数据画出的U-/图象，由此可知这个干电池的内电阻

r=（计算结果均保留三位有效数字）本实验中，如堂

7.用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件：

（1）图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成实物间的连线。

（2）若连接好实验电路并检查无误后，在闭合开关的瞬间，观察到电流计指针向右偏转，若

要使电流计指针向左偏转，请写出一项可行的操作：。

8.如图所示，利用特制的注射器做“探究气体等温变化时压强与体积的关系”的实验，已知压

力表通过细管与注射器内的空气柱（可认为是理想气体）相连，细管隐藏在柱塞内部未在图

中标明，实验时保持气体不漏出。

乏%型压力表

柱

套

（1）某同学缓慢推动柱塞，注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小，则此过程单位时间

内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数（选填“增多”“不变”“减少”），注射器内

空气热传递情况为：（选填“吸热”“放热”“没有热传递”）；

（2）另一同学多次缓慢推动柱塞，注射器内空气体积逐渐减小，根据测量结果描绘的p-V

图像如图所示的虚线，实线为一条双曲线，。为实线与虚线的交点，匕为虚线上的一点。虚线

与玻意耳定律不够吻合，若是温度改变引起的，则可以判断7；Tho（选填；

V

一

9.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中:

国4国#

（1）若实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得

1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，水面稳定后油酸的轮廓的形状和尺

寸如图所示。坐标纸中正方形方格的边长为1cm,则油酸薄膜的面积约为cn?,按

以上实验数据估测出油酸分子的直径约为m（结果保留一位有效数字）。

（2）若该小组同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后，不小心拿错了另一个注

射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径

,________（填“偏大”或“偏小”）。

10.某研究小组的同学根据所学的光学知识测量液体折射率。

567（cm）

山||山山川

11|11111111111111111111

05101520三三€三三圭三三三三三

甲乙

（1）取一个圆形的薄板，用游标卡尺测其直径d的示数如图甲所示，则8=mm；

（2）在它的圆心处竖直插上一根大头针，让薄板浮在液面上（如图乙所示）；

（3）调整大头针插入薄板的深度，使它露在液体里的长度为忆这时从液面上方的各个方向

都恰好看不到大头针；

（4）所测液体的折射率可表示为（不计薄板厚度，用符号d和人表示）。

【中等题】

n.在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车

中的祛码的总质量用M表示，盘及盘中的磋码的总质量用机表示，小车的加速度可由小车后

拖动的纸带上的由打点计时器打出的点计算得出。

（1）除了图中已给出的实验器材外，还需要的两种测量工具是。

A.秒表B.天平C.刻度尺D.弹簧测力计

（2）本实验所采用的研究方法是（选填"等效替代法、控制变量法、理想模型

法”）。

（3）当M与机的大小关系满足时，可以认为细线对小车拉力大小等于盘和盘中祛

码重力；

（4）一组同学在保持盘及盘中祛码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量关系。做法正

确的是（填选项）。

A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的祛码用细线绕过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D.用天平测出机和之后可直接用公式。=管求出小车运动的加速度

（5）在保持小车及车中的祛码质量”一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡

摩擦力时操作不当，得到的歹关系如图所示（a是小车的加速度，R是细线作用于小车的

拉力）。出现以下情况的原因是：。

12.利用图示装置“探究平抛物体运动的规律”。

A.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放

B.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

C.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接记录的各点

D.小球与斜槽间有摩擦会使该实验的误差增大

(2)小球做平抛运动的闪光照片的一部分如图所示，图中每小格为LO8cm,闪光的频率为

每秒30次，根据此图计算小球平抛运动的初速度大小为,当地的重力加速度大小为

13.用如图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，将一端带定滑轮的长

木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打

点计时器所用交流电的频率为/=50Hz。平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况

下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为改变砂桶中沙子的质

量，重复实验三次。

(1)在验证“质量一定，加速度。与合外力R的关系”时，某学生根据实验数据作出如图乙所

示的a-歹图象。其中图线不过原点，原因可能是；图线末端发生了弯曲，原因可能

是。

（2）实验过程中打出的一条纸带如图丙所示，则打下点P时小车的速度丫=m/s,小

车运动的加速度。=m/s2o（结果均保留2位有效数字）

H电源插头

小车纸带小^T单火花计时器

（3）某同学想利用该实验装置测量木块和木板间动摩擦因数，进行了如下操作:

①将长木板重新水平放置于桌面上；

②将小车更换为长方体木块，为了能使细绳拖动木块在木板上滑动时产生明显的加速度，又

往砂桶中添加了不少沙子，并测得砂桶和沙子的总质量为加木块的质量为M（机不再远小

于M）;

③多次实验测得木块的加速度大小为a.

根据以上物理量（〃、加、a）,取重力加速度为g,写出动摩擦因数〃的表达式。

14.某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气

垫导轨，导轨上安装光电计时器1和光电计时器2,带有遮光片的滑块A、3的质量分别为

机A、mB-两遮光片沿运动方向的宽度均为力实验过程如下：

①调节气垫导轨成水平状态；

②轻推滑块A,测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为不

③滑块A与静止的滑块3相碰后，滑块3向右运动通过光电计时器2的遮光时间为与，滑块

A反弹经过光电计时器1的遮光时间为白-

（1）实验中两滑块碰撞后滑块A反向运动，则冽A、应满足的关系为（填“大

于""等于"或‘‘小于"）mB0

（2）用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数为,mm0

（3）利用题中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为

（4）若碰撞为弹性碰撞，则应该满足的等式为

15.某同学探究“影响感应电流方向的因素”，实验如下。

（1）首先按图1所示方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向左偏转；再按图2所示

方式连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行上述实验最主要的目的是

A.检查各仪器及导线是否完好

B.检查电流计量程是否合适

C.检查电流计测量电路的电流是否准确

D.推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方向

（2）接下来用如图3所示的装置做实验，按实验要求在答题卡上补充连接电路

（3）连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向右偏转。当电流计指针回到原

位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向偏

转。

（4）把A线圈从同样高度插到3线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况

下流过3线圈的电荷量分别为名和％，则/私（选填“>"、"="或"<"）。

16.在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源E（电动势约6V,内阻约1C）,待

测电阻段（阻值小于10Q）,电压表V（量程3V,内阻约3k。），电流表A（量程0.6A,

内阻约1。），滑动变阻器（最大阻值20Q）,单刀开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。

某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。

回答下列问题：

（1）闭合开关M前，滑动变阻器的滑片P应滑到（填或*"）端;

（2）实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将S2拨向（填%”或

“产）；在上述操作正确的情况下，引起实验误差的主要原因是（填正确选项前

的标号）；

A.电流表分压B.电压表分流C.电源内阻分压

（3）实验时，若已知电流表的内阻为1.2。，在此情况下，为使待测电阻的测量值更接近真

实值，应将S2拨向（填%”或；读得电压表的示数为2.37V,电流表的示数

为O.33A,则尺=Q（结果保留两位有效数字）。

17.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度"直径。和电阻R。某同学要测量一均

匀新材料制成的圆柱体的电阻率2,步骤如下：

（1）该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径，测量结果分别如图甲和

图乙所示，则该导体的长度为L=cm,直径。=mmo

（2）该同学采用如图丙所示电路测此合金材料的电阻。将此合金材料接入电路后，电压表示

数为U,电流表示数为/,则该合金材料的电阻率的表达式为夕=。（用。、/、L、D

等表示，各物理量均为基本单位）

（3）若图丙中的电压表不能视为理想电表，不考虑偶然误差的情况下，则该同学得到的电阻

率与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相同”）。

18.某实验小组用图甲所示装置观察电容器的放电现象。电源的输出电压为8V。

（1）先将开关合向（选填“左”或“右”）侧，对电容器进行充电，充满电后，再

将开关合向另一侧，电流传感器显示放电电流随时间变化的规律如图乙所示，图像与坐标轴

所围面积共40格，可知电容器充电后所带电荷量为C；电容器的电容为

Fo（结果均保留2位有效数字）

（2）如果不改变电路其他参数，只增大定值电阻的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别

表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为o

19.我们用如图甲所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。

（1）将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中A、3处分别应该安装的器材和滤光片

的位置分别是

A.A处为双缝、3处为单缝,滤光片在光源和凸透镜之间

B.A处为单缝、3处为双缝,滤光片在A和3之间

C.A处为双缝、3处为单缝,滤光片在遮光筒内

D.A处为单缝、3处为双缝,滤光片在凸透镜和A之间

（2）若在实验当中，某同学观察到图乙所示图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹

不在同一方向上，若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差，所以需要对仪器进行调

整，使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，下面操作中可行的有.0

A.调节拨杆方向

B.其他不动，测量头旋转一个较小角度

C.其他不动，仅转动手轮

（3）已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为/=75.0cm,如图丙所示，实

验时先转动测量头上的手轮，使与游标卡尺相连的分划线对准图丁所示的第1条亮条纹，此

时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示，然后再转动手轮，使与游标卡尺相连的分划

线向右边移动，直到对准图丁所示第5条亮条纹，此时游标卡尺的主尺和游标尺的位置如图

己所示，图己中该游标卡尺的读数马=mmo由以上已知数据和测量数据，则该单色

光的波长是m。

01cm2cm

储11IIIIII,1IIIII

111111111111111111111

05100510

丙丁戊己

20.某同学在做测量玻璃的折射率实验时已经画好了部分图，如图甲所示。

甲

(1)作出光线在玻璃砖中和出射后光线的光路图，并标出玻璃砖中光线的折射角为。

(2)经过多次测量作出sin。1-sing的图像如图乙所示，玻璃砖的折射率为(保留3位

数字)。

⑶若该同学在确定与位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把舄位置画的偏左了一些，则测

出来的折射率(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

•尸8

•尸4

•尸6

(4)该同学突发奇想,用两块同样的玻璃直角棱镜A3C来做实验，两者的AC面是平行放置

的，插针斗鸟的连线垂直于A3面，若操作无误，则在图中右边的插针应该是

B.月、4D.P?、4

A.鸟、《CRP6

【拓展题】

21.某实验小组用两根等长细线制作了图甲所示的双线摆来测定当地的重力加速度，已知图中

细线长度均为L与水平方向夹角均为

23(cm)

IIIII

01020

乙

(1)关于本实验,下列说法正确的是

A.摆球应选择质量大些、体积小些的球

B.摆线要选择细些的、伸缩性小些的线，并且尽量短一些

C.为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆球从摆角较大的位置释放

D.测量周期时应从摆球到达最高点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间

（2）他们用游标卡尺测得摆球的直径如图乙所示，则该摆球的直径为d=cm。

（3）他们将摆球沿垂直纸面向外拉开一个较小角度后释放，然后用秒表测出冏次全振动的总

时间则双线摆的振动周期为,当地的重力加速度g=。（用题中所给及

所测物理量符号表示）

（4）该小组改变两根细线的长度，测出多组双线摆的摆长/和振动周期T,作出72_/图像如

图丙所示（图像未过原点），则利用图像所求重力加速度准不准确，为什么？o

丙

22.某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、光电门、轻质弹簧和滑块等器材设

计了测量物体质量和验证动量守恒的实验，组装摆放好的装置如图甲所示。

p口速写传感器光电门1光电门2

原长位置O

气垫导轨7

I:II1、

主要步骤如下：

a.测得46滑块上固定的挡光片的宽度均为力并根据挡光片调节光电门到合适的高度；

b.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A上；

c.接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态；

d.弹簧处于原长时右端位于。点，将滑块A向左水平推动，使弹簧右端压至P点，稳定后由

静止释放滑块A,并开始计时；

e.计算机采集获取数据，得到滑块A所受弹力大小R加速度大小。随时间，变化的图像，如

图乙所示；

f.滑块A与弹簧分开后，经过光电门1,记录遮光时间4,然后滑块48发生碰撞，碰撞时

间极短，B、A分开后依次通过光电门2的时间分别为八友和△口；

g.用滑块3重复实验步骤（d）（e）,并得到滑块3的歹T和at图象，分别提取滑块4B

某些时刻歹与a对应的数据，画出a-E图像如图丙所示。

回答以下问题（结果均保留两位有效数字）

（1）滑块A与加速度传感器以及挡光片的总质量%=kg；

（2）滑块3与挡光片的总质量的质量为=kg；

（3）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是（用题中字母表示）；

（4）能否利用上述实验步骤验证动量定理？若能，请说出验证方法.o

23.某学校实验小组利用数字化实验仪器，探究匀速圆周运动的物体所需要向心力R与转动角

速度①之间的关系。如图甲所示，细线1上端通过力传感器固定在水平直杆并保持竖直状

态，下端挂一个磁性小球（看作质点），竖直转轴上与磁性小球等高处固定另一个力传感

器，用细线2连接，细线2伸直且水平，磁传感器固定在与磁性小球等高、距转轴距离略大

于细线2的固定支架上，可以显示在远离磁体时磁感应强度变弱，靠近时变强，最近时出现

峰值。细线1、2重力均不计。

34磁场的强度

力传感器i

1

/0-62

磁传感器力传感器2

甲乙

（1）用刻度尺测出悬线1到转轴的距离3将整个装置绕竖直转轴匀速转动，磁性小球每次

经过磁传感器附近时磁传感器就接收到一个反映磁场强度的脉冲，如图乙所示，由图可知，

磁性小球做圆周运动周期T=s；（结果保留两位有效数字）

（2）多次改变转动的角速度①，获得多组对应的力传感器1的示数耳及力传感器2的示数

F2,为了直观地反映向心力R与。的关系，以（选填“耳”或“鸟”）为纵坐标，以

（选填“①”、“,”、或“口，，）为横坐标在坐标纸中描点作图。如果得到一条

CDCD

过原点的倾斜直线，则表明。

24.某小组用铜棒完成“测定金属电阻率”实验，实验步骤如下：

（1）首先通过螺旋测微器测量铜棒直径，通过游标卡尺测铜棒的长度，测量结果如图甲、乙

所示，则铜棒直径d=mm,铜棒的长度cm。

一一E-40

IIH-35456（cm）

0・30|IlII|（III|IIII|IIIII

——01020

甲乙

（2）为了精密测量该金属丝的电阻率，某实验小组先使用多用电表粗测其电阻约为6Q,然

后进行较准确测量，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：

A.电压表V］（量程3V,内阻约为15kQ）

B.电压表V?（量程15V,内阻约为75kQ）

C.电流表A1（量程3A,内阻约为0.20）

D.电流表A2（量程600mA,内阻约为1。）

E.滑动变阻器火（0-5Q0.6A）

F.输出电压为3V的直流稳压电源

G电阻箱

H.开关S,导线若干

为尽量减小实验误差，电压表选____；电流表选_____；（填器材前的字母）

（3）若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，在方框内画出电路图.

（4）如果金属丝直径为长度为L所测电压为U,电流为/,写出计算电阻率的表达式

25.实验小组根据实验室提供的器材，设计实验方案测量长度为1的中空圆柱形金属工件的电

阻率。实验室提供的器材有：

A.电源E（电动势为4.5V,内阻未知）

B.电压表（量程3V,内阻为2kQ）

C.电压表（量程3V,内阻约为2kC）

D.变阻箱R（0-9999.9。）

E.定值电阻R0：10Q、100Q、IkC、10kC各一个

F.游标卡尺（20分度）

G.开关一个，导线若干

（1）组员们用游标卡尺测量金属工件的外径4和内径乙。使用前检查发现主尺和游标尺的

零刻度线不能对齐，如图甲。组员们决定仍然使用该尺进行测量，其中测量内径时，把结构

图乙中的部件（选填或“产）紧贴圆柱形金属工件测量内径，记录此时游标卡

尺示数为mm（图丙），修正后内径&=mm；

（2）为了满足测量要求，实验小组设计图丁实验方案测量工件的电阻，其中电压表V1是器

材中的（选填器材前的字母符号），V2是器材中的另外一只电压表，定值电阻R。选用

______。；

（3）闭合开关，调节电阻箱阻值，记录每个阻值R对应的电压表V］的示数/和电压表V2的

示数力；根据数据作出4-工图像，斜率为左，如图戊，不计电压表V,的分流影响，此工件

rR

的电阻率为（使用题中所给物理量的符号表示）；

（4）考虑电压表丫2的分流影响，应用此方法测得的电阻率（选填“偏大”“偏小”或“等

于“）O

26.某小组要测量一只标有“3.0VO45W”的小灯泡在额定电压下的实际功率，准备的器材如

下：

A.电压表V（量程为3V,内阻未知）；

B.电流表A（量程为200mA,内阻未知）；

C.滑动变阻器R（阻值范围为0〜10。，额定电流为2A）；

D.电池组（电动势为6V,内阻不计）；

E.开关和导线若干。

该小组的测量方案如下：首先将电压表接在如图甲所示电路的。、P两点之间，改变滑动变

阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，然后将电压表接在。、Q两点之

间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得

到如图乙所示的两条/-U图线。请回答下列问题：

⑴图乙中标记为H的图线是将电压表接在_______（填“。、P”或“。、Q"）两点之间时测得

的。

⑵图乙中标记为I的图线上电压为3V的点对应小灯泡两端的实际电压U（填“

或“="）3Vo

⑶甲同学为了得到更准确的实验结果，通过半偏法测得电压表的内阻为LOOkQ,则通过图线

可知，小灯泡在额定电压3V下的实际功率为Wo（结果保留三位有效数字）

（4）乙同学仅通过以上器材和图乙的两条/-U图线，测量一个标有“3V”的未知电源的电动势和

内阻。该同学先将小灯泡和电流表串联，接在该电源的两端，读出电流表的示数为120mA；

再将小灯泡和电压表并联，接在该电源的两端，读出电压表的示数为2.40V,则该电源的电

动势为V,内阻为C。（结果保留两位有效数字）

27.在“用DIS研究温度不变时一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某组同学先后两次

使用如图（a）所示实验装置获得多组注射器内封闭气体的体积V和压强p的测量值，并通过

计算机拟合得到如图（b）所示两组P-V图线。

注射器

图(a)图(b)

（1）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了,

为检验气体的压强?与体积V是否成反比例关系，可将图线转化为________图线；

（2）两组图线经检验均符合反比例关系，由图判断导致①、②两组数据差异的原因可能是（）

A.两组实验环境温度不同B.两组封闭气体的质量不同

C.某组器材的气密性不佳D.某组实验中活塞移动太快

（3）某小组缓慢推活塞进行实验得到了数据图像①，验证了“玻意耳定律”，在这个过程中，

理想气体________（选填“吸热”、“放热”或“无热交换”）。

28.图1是利用气体压强传感器探究“一定质量的理想气体在温度不变时，其压强p与体积V

的关系”的实验装置.主要实验步骤如下：

气体压强

图1图2

①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器通过一段软橡胶管与气体压强传感器、数据

采集器、计算机逐一连接；

②移动活塞，记录注射器的刻度值V,以及对应计算机显示的气体压强值小

③用V—尤图像处理实验数据。

（1）要使V—尤图像为线性关系，则x是（选填"p"或。

P

（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是（多选，填正确答案

标号）。

A.在注射器活塞上涂润滑油

B.移动活塞要缓慢

C.不得用手握住注射器封闭气体部分

（3）如果实验操作规范且正确，但是由于软橡胶管内气体体积的影响，图2中正确的V-%

图像应该是（选填或%”）。

29.1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验）。应用洛埃镜

测量单色光波长的原理如下：

如图所示，S'是单缝S通过平面镜成的像，如果S被视为双缝干涉中的一个缝，S'相当于另

一个缝。单色光从单缝S射出，一部分入射到平面镜后反射到光屏上，另一部分直接投射到

屏上，在屏上两光束交叠区域里出现干涉条纹。

请回答下列问题：

（1）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离;

A.将平面镜稍向上移动一些B将平面镜稍向下移动一些

C.将光屏稍向右移动一些D.将光源由红色光改为绿色光

（2）若光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为人和。，光屏上形成的相邻两

条亮纹（或暗纹）间距离为Ax,单色光的波长为=;

（3）实验表明，光从光疏介质射向光密介质，会在界面发生反射，当入射角接近90。时，反

射光与入射光相比，相位有兀的变化，称为“半波损失”。已知力远小于。，如果把光屏向左

平移到非常接近平面镜处，屏上最下方两束光相遇会相互_________（选填“加强”或“减

弱”）。

30.某探究小组要测量一横截面为半圆形透明玻璃砖的折射率，准备的器材有玻璃砖、激光

笔、刻度尺和白纸。如图是该小组设计的实验方案示意图，下面是该小组的探究步骤：

①用刻度尺测量玻璃砖的直径d；

②把白纸固定在水平桌面上，在白纸上建立直角坐标系xOy,将玻璃砖放在白纸上，使其底

面圆心和直径分别与C点和x轴重合，再将刻度尺紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置；

③打开激光笔开关，让激光笔发出的激光束始终指向圆心。射向玻璃砖，从y轴开始在

平面内缓慢移动激光笔，在某一位置时，刻度尺上出现两个清晰的光斑，通过刻度尺读取两

光斑与x轴的距离分别为乙、L2（乙〉4）；

④继续改变激光笔的位置，直到刻度尺上恰好只有一个光斑，读取该光斑与x轴的距离为

4；

请回答下面问题：

（1）甲同学利用步骤③测得数据计算该玻璃砖的折射率为;乙序学利用步骤④测得数

据计算该玻璃砖的折射率为；（用测得的以乙、区、人表示）

(2)比较甲、乙两同学测量折射率的方案，你认为(选填“甲”或“乙”)同学的测量误

差更小，请说明理由：;

(3)在操作步骤②中，刻度尺没有与x轴严格垂直，请分析甲同学测得的折射率较真实值是

偏大还是偏小。

答案以及解析

1.答案：（1）1（2）^1（1-1）（3）

t22%修¥力1+力2

解析：（1）小球经过光电门N时的速度大小vN=-

（2）小球经过光电门航时的速度大小为=4

22

可求得当地的重力加速度大小2gx=VN-VM

4_d2（11]

^S8~2x[j^R

（3）小球从光电门M到N历时加=小二3=

gdtx+dt2

2.答案：（1）0.980（2）0.246；0.240（3）重物下落过程中受阻力影响

解析：（1）根据数据可求得以=芳=口竺就比Qm/s=0.980m/s

（2）从。到打下3点的过程中，重物重力势能的减少量

△Ep-mghB=0.5x10x0.0491J=0.246J

重物动能的增加量AEk=；加说=gx°-5x0.982j=0.240J

（3）导致与AEk不相等的原因可能是重物下落过程中受阻力影响。

（2）=；不变

解析：（1）作出重力的图示，方格纸上每个方格的边长表示2N的力，根据平行四边形法则

作出拉力与重力的合力如图所示

a

GF合

(2)由题意可知，两种情况下合力方向不变，重力大小与方向不变，拉力与重力方向间的夹

角不变，则拉力不变，即两种情况下拉力大小相等。传感器的示数不变。

4.答案:(2)右；14.40(3)0.65

解析：(2)在细棉线中间悬挂一串钥匙，当细棉线另一端位于刻度尺上某位置时，细棉线未

拉断，接下来缓慢向右移动细棉线端点3,增加两边细线之间夹角，直到细棉线恰好被拉

断；如图甲所示，此时端点3的刻度值为x=14.40cm。

14.40

(3)由平衡可知2Tcos。=,其中sin£=—2一=0.8,cos6=0.6

18

2

解得八iZr9N=°.65N

5.答案：(1)D(2)增大

解析：(1)此实验中比较小球在不同位置所受静电力的大小，再使小球处于同一位置，增大

或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，故该实验采用的方法是控制变量

法。

故选D。

(2)本实验中，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力的大小，由图可知，电荷量越大，

距离越小，细线偏离竖直方向的角度越大，电荷之间的静电力越大。故电荷之间的静电力随

着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而增大。

6.答案：(1)E；C(2)0.750(0.725-0.775)；<

解析：(1)由图乙可知，电源电动势为1.50V,短路电流不超过0.60A,则电流表选E,电

压表选Co

(2)根据。=E—〃

图像斜率大小等于电源内阻厂=1理T理=Q.750Q

0.40

当电压表示数为零时，电流表示数等于短路电流，即短路电流的测量值等于真实值，当路端

电压增大时，由于干路电流大于电流表示数，即电流的测量值小于真实值，则图线斜率的测

量值小于真实值，即如（噎。

7.答案：（1）见解析（2）将线圈3往上拔出

解析：（1）开关左端应与线圈3左端连线，当开关闭合时，构成闭合回路，电源给线圈3

通电；电流表负极应与线圈A一端接线，构成串联回路，使得电流表测量流过线圈A的电

流。

（2）在闭合开关的瞬间，流过线圈3的电流增大，通过线圈A的磁通量增大，而电流计指

针向右偏转；若要使电流计指针向左偏转，则应该减小通过线圈A的磁通量，则将线圈5往

上拔出即可。

8.答案：（1）增多；放热（2）<

解析：（1）注射器内空气温度保持不变而体积逐渐减小根据生=。

T

因此压强变大，而温度不变，分子平均动能不变，由压强的微观决定因素可知单位时间内单

位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多。

根据热力学第一定律可知，气体温度不变则内能不变，体积减小说明外界对气体做功，则可

知气体放热。

（2）结合图像可知由。到》过程，压缩气体过程中p与V的乘积增大，根据理想气体的状态

方程，可分析出气体的温度升高了，即

Ta<Th

9.答案：（1）72（若写为70〜74也算对）；1x10-（2）偏小

解析：（1）将油膜边界内大于半格的作为一格，不足半格的舍弃，油膜面积

S=72xlxlcm2=72cm2

油酸酒精溶液的浓度

c=2=6x10^

104

一滴油酸酒精溶液的体积匕=—mL

一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积丫=叫=6*10\人m=8义10"m=8x10"cm3

油酸分子的直径d=—/'I。_=1x107cm=1x109m

S72cm

（2）该同学拿错的注射器针管比原来的粗，油酸酒精溶液的体积变大，油膜的面积变大，但

体积仍然按照原来的体积，根据油酸分子直径d=g可知，测定的油酸分子的直径偏小。

10.答案：（1）50.20（4）勿+4"

d

解析：（1）20分度游标卡尺的精确度为0.05mm,由图甲可知软木塞直径为

6?=50mm+4x0.05mm=50.20mm

（4）由于从液面上方的各个方向都恰好看不到大头针，表明恰好发生全反射，光路图如图所

示

d

根据几何关系有$由。=

根据临界角公式sinC=，

n

联立解得折射率为n=力,+4/

d

11.答案：（1）BC（2）控制变量法（3）mM（4）B（5）木板的倾角过大或平衡摩擦力

过度

解析：（1）实验中需要测量机和“以及纸带上打出点之间的距离，故选BC。

（2）探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，需要保持合外力和质量其中一个不

变，探究加速度与另外一个物理量的关系，这种方法叫做控制变量法。

（3）在探究过程中以整体为研究对象/=（m+Af）a

以航为研究对象尸=Ma

联立得F=———mg

M+m

当"M时/a"2g

（4）A.平衡摩擦力时应将盘及盘中的祛码取下，故A错误；

B.每次改变小车的质量时，由于阻力与下滑分力同比例变化，所以不必重新平衡摩擦力；故

B正确；

C.实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，故C错误；

D.加速度是从打出的纸带的点计算出来，故D错误。

（5）由图可以看出，当力R为零时，小车就有加速度，所以是平衡过度，即木板倾角太大。

12.答案：（1）AB（2）0.324m/s（3）9.72m/s2

解析：（1）AD.因为要画同一运动的轨迹，要使小球每次做平抛运动的初速度相等，需要让

小球从斜槽上同一位置由静止开始释放，斜槽不需要保持光滑，故A正确，D错误；

B.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，避免因摩擦而使运动轨迹改变，故

B正确；

C.描点法描绘运动轨迹时，应将各点连成平滑的曲线，不能连成折线或者直线，故C错误；

故选AB；

（2）相邻两点间的时间间隔为T=4=^s

f30

1.08x102_八℃.」

小球平抛运动的初速度大小为％=了=1一向$=0.324m/s

30

在竖直方向则有加2=872=工

L1.08X10-2,2crc/2

解得当地的重力加速度大小为8=产=-向$=9.72m/s

（―）

30

13.答案：（1）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够;砂桶和沙子的总质量m不满足远小于小车

质量M（或砂桶和沙子的重力与绳子的拉力差别较大）（2）1.6;3.0（3）仁（祖+“"

Mg

解析：（1）图象与横轴相交，说明需要用拉力平衡摩擦力，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不

够;

对小车厂=朋&

对钩码mg—F—ma

解得P=史丝

M+m]।m

~M

当加M时，即砂桶总重力远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砂桶的总重力，小车的

加速度。与拉力R成正比，如果砂和小桶的总质量太大，小车受到的拉力明显小于砂桶重

力，加速度与砂桶重力（小车受到的合力）不成正比，图象发生弯曲，不再是直线。

（2）交流电的频率/=50Hz,相邻两计数点间还有一个点，则两计数点间的时间间隔是

T=0.04s,打下点P时小车的速度v=石土豆=1.6m/s

2T

由Ax=aT2,可得小车运动的加速度

+4)—(为+x,+/)(5.69+6.18+6.66)—(4.25+4.73+5.22)

Q=xl0-2m/s2=3.0m/s2

9T29x0.042

（3）因为砂桶和沙子的总质量机不再远小于铝块的质量“，由牛顿第二定律可知

mg—/LiMg=(M+rri)a

解得

mg+in)a

〃=

Mg

14.答案：(1)小于(2)4.40(3)”=如mA⑷宠

%’2

3

解析：（l）滑块A与静止的滑块3相碰后，滑块A反弹经过光电计时器1,所以叫小于

（2）根据游标卡尺的读数规则可知遮光条的宽度为d=4mm+0.05mmxS=4.40mm

碰前滑块的速度向右，大小为%

（3）碰撞前滑块A做匀速直线运动,A=4

’1

碰撞后滑块§的速度向右，大小为VB=4

碰撞后滑块A、3都做匀速直线运动,

d

碰撞后滑块A的速度向左，大小为女

13

两滑块碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mAv0=mBvB-mAvA

整理得丝=陛_吆

*2*3

(4)若碰撞为弹性碰撞,则有3%片=，/吟+，4片

整理得竽途+詈

15.答案:(1)D(2)(3)左

(4)=

解析：(1)进行上述实验最主要的目的是推断电流从不同接线柱流入时电流计指针偏转方

向，故选D。

(2)电路连线如图

(3)连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向右偏转，说明当磁通量增加时

指针右偏。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则滑动变

阻器的阻值变大，回路电流减小，穿过线圈的磁通量减小，则会观察到电流计指针向左偏

转。

(4)把A线圈从同样高度插到3线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，根据

△⑦卜①

q—lAt=-----AAz=——

Ar7?R

两情况下磁通量的变化量相等，则流过3线圈的电荷量

%=%

16.答案：（1）b（2）c；B（3）d；6.0

解析：（1）滑动变阻器采用限流式接入电路，开关即闭合前，滑片P应滑到6端，使滑动变

阻器接入电路阻值最大，保护电路；

（2）根据题意可知待测电阻的阻值凡＜10Q满足.（丁kO〉A

所以电流表的分压比较明显，电流表应采用外接法，所以开关S2应拨向c端；

外接法的测量误差主要来源于电压表的分流，故选B;

（3）若电流表内阻&=L2Q,则电流表的分压可以准确计算，所以电流表采用内接法，所

以开关S?应拨向d端；

电压表测量电流表和待测电阻的总电压。=2.37V,电流表分压为

3=IRS=0.33x1.2V=0.396V

根据欧姆定律可知待测电阻阻值为

17.答案：（1）5.0203778/3.776/3.777/3.779（2）可口2（3）偏小

4IL

解析：（1）该导体的长度为L=50mm+4x0.05mm=50.20mm=5.020cm

直径为D=3.5mm+27.8x0.01mm=3.778mm

（2）根据欧姆定律以及电阻定律可得氏=巨=夕且="

IS兀。2

解得该合金材料的电阻率为p=吧2

了4IL

（3）若图丙中的电压表不能视为理想电表，则电压表示数是导体两端电压的真实值，但由于

电压表分流的缘故，电流表示数略微大于通过导体的电流的真实值，所以该同学得到的电阻

率与真实值相比偏小。

18.答案:⑴右；3.2x10-3；4.0X10-4（2）A

解析：（1）先将开关合向右侧，对电容器进行充电，充电后电容器所带电量

2==40x0,2x103x0.4C=3.2x10-3C

电容器的电容为