高考物理 高频考点预测 实验题

【高频考点预测实验题】

预测01力学实验

S3.为了验证动量守恒定律，哈三中某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨

放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞

架，它们的上端装有宽度均为"的挡光片，测得滑块A、B（包含遮光片）的质量分别为〃〃和

⑴打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，时，可认为气垫导轨

水平。

⑵滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B

发生碰撞且不粘连。与光电门1相连的计时器显示的遮光时间为△〃，与光电门2相连的计时器先后显示的

两次遮光时间分别为42和加3。为使滑块A能通过光电门2,则加〃?2（小于，等于，大于）；该装置

在用于"验证动量守恒定律"时（填”需要〃或“不需要”）测出遮光片的宽度乩

⑶若两滑块发生的是弹性碰撞，则下列等式成立的是（）

111

A.〃向="@2+叫颂B.瓦=豆-瓦

W]//ni"八m

c.=D.~7}~=~----7-}

Az；A/；A/jA/（A/2

⑷改变实验装置用于验证动量定理：拿下滑块A、B,把气垫导轨左端抬高，使导轨与水平面夹角为30。，

然后固定导轨。让滑块A从光电门1的左边由静止滑下，通过光电门1,2的时间为ZVA/、ZE,通过光电门

1和2之间的时间间隔为3重力加速度为g,如果关系式（用d、/及g表示）在误差允

许范围内成立，表明动豉定理成立。

【答案】（1）滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等（2）大于不需要（3）B（4）

史____

2乂2

【详解】（1）打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时,

可认为气垫导轨水平。

（2）[1]为使滑块A能通过光电门2,则防止滑块A碰后反弹，则滑块的质量〃〃大于〃?2；

⑵实验要验证的关系式g%=班匕+，&吗其中%=4，匕="，%=（-则鲁=鲁+詈即该实验不需要

1ZAr?ZAtZAi।■>

测出遮光条的宽度乩

（3）若两滑块发生的是弹性碰撞，则g加访联立可得（=1一一］-故选B。

（4）滑块通过两光电门时的速度分别为K'=g,%一若满足动量定理，则）咫$皿30。4=〃必一机1所

△「Al&A2

54.某同学利用如图甲所示的装置测量木块的加速度。首先将木板倾斜固定在水平面上，木板抬起一定的

角度，打点计时器固定在木板底端，将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器。接通电源，给木

块一沿木板向上的初速度，在木块运动到最高处前打出的纸带如图乙，测得相邻两计数点之间的距离分别

为％=14.51cm、x2=11.50cm,x3=8.51cm,x4=5.59cm,已知纸带」:相邻两个计数点间还有四个点未画

出，打点计时器使用交流电的频率为/=50HZ。

⑴通过数据可得木块的加速度大小。=m/s?（保留两位有效数字）

⑵若该同学想继续测量木块与木权间动摩擦因数，则仍需测量下列哪些物理量______。（多选，填正确答案

前的标号）

A.木块的质量B.木板抬起的倾角。

C.木块上升的高度力D.当地重力加速度g

⑶该同学将图乙中的4段纸带剪开贴到坐标纸上，如图丙，发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上，

说明此物体做____直线运动。若阻丙中直线斜率为左（其中左=半，左无单位），纸带宽为“，则用该方法

AA-

得到的加速度。=。（用k、d表示）

【答案】（l）3.0（2）BD（3）匀减速100〃

【详解】⑴纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出，可知丁=5'}0.归

根据逐差法Ar=aT2,求得加速度为。=（,…卜”⑺=3.0nVs2

（2）根据牛顿第二定律有/^m。+管跖8§6=“解得〃=幺生乎可知需测量木板抬起的倾角和当地重

geos夕

力加速度。故选BD.

（3）⑴⑵纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，正好与时间对立，竖直长度为相邻相等时间内的位移，由

八丫』。〃可得纸带长度差相等，变化规律恰好与匀变速直线运动一样，可看出速度均匀减小，该物体做匀

kd

减速直线运动，由&'=祖联立可得。=黄=100以

55.某兴趣小组在科技活动中用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一个磁性小球并悬挂，手

机放在悬点0正下方桌面上，打开手机中测量磁感应强度的智能软件。（地磁场对磁性小球的运动影响很小,

⑴用螺旋测微器测量磁性小球的直径如图乙所示，"=mm。

⑵用亳米刻度尺测量摆线氏度4,则摆长/=然后使磁性小球在竖直面内做小角度摆动，手机的智能

软件记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期丁=c

⑶多次改变摆线长度，重复实验，得到多组摆长/及小球摆动的周期丁，作出尸-/图像如图丁所示，根据

图丁可得重力加速度的测量值为m/s2o（兀=3.14,计算结果保留3位有效数字）

【答案】(1)6.700(2)2。(3)9.86

【详解】（1）螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为d=6.5mm+20.0x0.01mm=6.700mm

（2）由图像可知，从磁场最强再到最强间隔半个周期为。则铁块摆动的周期丁=2九。

（3）根据单搜周期公式丁=2万/2

可得尸C=14TT/故该图像的斜率为k=4—7r2解得重力加速度的测量值为

8g

g=9.86m/s2

56.某同学利用如图甲所示的一半径较大的固定光滑圆弧面测定当地重力加速度。该同学将小铁球从最低

点移开一小段距离由静止释放，则小铁球的运动可等效为单摆模型。

TIT.

具体步骤如下：

①用游标卡尺测量小球铁的直径"：

②用停表测量小铁球的运动周期r；

③更换不同的小铁球进行实验，正确操作，根据实验记录的数据，绘制如图乙所示的一一^图像，横纵轴

截距分别为〃、b.

⑴测量小铁球运动周期时，开始计时的位置为图甲中的—；（选填“〃、或"4"）

（2）由尸-3图像可得当地的重力加速度g=——。（用字母江、〃、b蓑示）

⑶该同学查阅资料得知，单摆做简谐运动的周期一是初始摆角很小时的近似值，实验过程中初始摆角对周

期T有一定的影响，"与初始摆角。的关系如图丙所示。若实验时该同学释放小铁球的位置离。点较远,

,0

初始摆角接近20,若只考虑初始摆角的影响，重力加速度的测量值会一。（选填"偏大"、"偏小"或"不变”）

【答案】⑴。⑵竿⑶偏小

【详解】（1）测最小铁球运动周期时，为了减小误差，从最低点开始计时，即从O点开始计时。

⑵由单摆周期公式可得7变形可得尸=-生4+加3由-可知更4/R

解

~\g2g2gag

『我解得"竽4//

n）根据单摆周期公式有T=2兀IT由题意得了＞”,故处则＜g我

忸’

故填“偏小”。

预测02电学实验

57.某同学想通过测绘小灯泡的电流一电压（/-U）图像来研究其电阻随电压的变化，同时月两个小灯泡

和电流表测量某一电源的电动势和内阻。所用器材如下：

两只待测小灯泡L和L2,额定电压均为2.5V,L1电阻约5C、L2电阻约10Q；

电压表V量程0~3V,内阻为3kQ；

电流表A量程0~0.6A,内阻为0.3Q；

滑动变阻器，干电池两节，待测电源，开关和导线若干。

⑴该同学先测绘L的/-U图像，要求待测小灯泡两端电压从零开始变化，请将虚线框中的实验电路图补充

完整；

（2）该同学通过实验做出小灯泡L-L?的/-U图像分别如图甲中①、②所示，则小灯泡L?正常工作时的

电阻为0（结果保留三位有效数字）；

图甲

⑶将小灯泡L、L2,待测电源、电流表按图乙所示的电路连接,分别将开关K掷于人从两端，测量得到

通过小灯泡L的电流值为0.28A,L2的电流表示数如图丙所示，读数为A：

图乙图丙

⑷待测电源的电动势为V，内阻为Oo（结果保留三位有效数字）

【答案】（1）见解析（2）10.4（3）0.20

(4)2.72/2.73/2.74/2.75/2.76/2.77/2.785.72/5.73/5.74/5.75/5.76/5.77/5.78

【详解】（1）要求待测小灯泡两端电压从零开始变化，则滑动变阻器采用分压式接法，实验电路图如图所

示

U25

（2）由图甲可知，小灯泡I，?正常工作时的电流为024A,由欧姆定律可得/?=亍=万记。=10.4。

/KZ*

（3）L2的电流表示数如图丙所示，该电流表的最小分度为0.02A,需要读到本位，其读数为0.20A。

（4）⑴⑵由图甲可知,通过小灯泡J的电流值为/产0.28A时,其两端电压为S=1.0V,L2的电流表示数为

/2=0.20A,此时其两端电压为U2=L5V,由闭合电路欧姆定律可得U2=E-I2（r+rs）

联立，解得E=2.75V,r=5.75。

58.如图1所小，运用此电路图研究电容器的电学特征。已知电源使用了L5V的干电池（内阻“J忽略不计）：

灵敏电流表（0~300川\,内阻可忽略不计）、电压表（内阻为25OOC）、电阻R（阻值为50（X）Q）和电容器

C.

⑴下列操作和现象描述正确的是0

A.开关接1,对电容器充电，电流表示数瞬间增大后逐渐减小为零

B.开关接1,电压表示数逐渐增大，电路稳定后示数约为0.5V

C.开关接1,待电路稳定后断开开关，电压表示数不变

⑵开关接1，待电路稳定后迅速接2,电压表、电流表示数随时间的变化关系如图2所示。已知时间轴与电

流图线所围图形的格子数约为230小格，由此可知电容器充电后，存储电荷量为Co电容器的电

容为F（结果均保留2位有效数字）。

⑶通过本实验，如何确定电容是电容器的固有属性，请把你对这一问题的见解填写在空格线上。

【答案】（1）B（2）1.1x10-32.2x10-3（3）见解析

E

【详解】（1）A.开关接1,对电容器充电，待电路稳定后，电容器相当于断路，电路中电流/=E—=200pA

故A错误；

B.开关接1,对电容器充电，电容器两端的电压逐渐升高，此时电容器和电压表并联，电容港两端的电压

与电压表两端的电压相同，电压表示数逐渐增大。待电路檄定后，电容器相当于断路。此时电压表示数

RP

U=/获=0.5V故B正确；

A+Av

C.开关接1,待电路稳定后断开开关，电容器通过电压表放电，电压表示数逐渐减小为0。故C错误。故

选Bo

（2）[1]⑵开关接2,电容器相当于电源，电阻与电压表并联，电流表测量了电阻的电流，电容器放电电流

为电流表电流的3倍。

电容器充电后存储电荷量。=230x0.4x4x10-6x3C=1.1x1（尸C

电容器的电容C=2=WW—F=2.2x10-3F

U0.5

（3）物质的固有属性一般是在探究规律过程中发现两个物理量的比值为定值，且同类事物总有同样的规律

但这个定值又不完全相同，那么就会用这两个物理量之比定义为描述这一类事物的一种固有属性的物理量。

因此，就是要从本实验中确认/是否为定值。因此对本题来说，可以从图像中，读出不同电压U时的。所

V

对应的格了•数N,分析数据判断三是否可在误差允许范围内视为定值。

59.某电学实验兴趣小组结合物理课本上的多用电表结构示意图及实验室现有器材，设计了如图所示可以

当作"xl0〃"xl（）0〃两个倍率使用的欧姆表。他们使用到的器材有：

电源E（电动势石=I.5V,内阻忽略不计）

定值电阻飞=19、&=99C

电流表G（量程为4=100澳，内阻4=990。）

滑动变阻器R（最大阻值为1500Q）

单刀双掷开关S

~R7©~R^

•B/

⑴按照多用电表的原理，接线柱A端应该接表笔(选填"红"或"黑〃)；

⑵当单刀双掷开关S拨到1端时，欧姆表的倍率为(选填"xlO"或"xl(X)〃)；将红黑表等短接调节电

阻R进行欧姆调零，当电流表G满偏时，通过红黑表笔的电流，=mA；

⑶当欧姆表倍率取“xlOO〃，将红黑表笔短接进行欧姆调零后电阻宠=Q；然后再A、8之间接入一

3

个电阻(后发现电流表偏转7,则待测电阻氏=______

4

【答案】⑴红(2)X1010(3)1401500

【详解】(1)红表笔与内部电源的负极相连，黑表笔与内部电源的正极相连，故接线柱A端应与红表笔相

连。

(2)[1]当单刀双掷开关拨到1端时，电流表的量程较大，故调零时欧姆表的内电阻较小，即欧姆表的中值

电阻也较小，测量待测电阻时的量程较小，倍率为较小的

[2]S拨到1端，则有：U-4)4=/式4+&)解得：/=10mA即当电流表G满偏时，通过红黑表笔的电流为

10nAo

(3)⑴当欧姆表倍率取“xlOO",即单刀双掷开关拨到2端时，欧姆调零的电阻为七则有

</R'

E=/R+：R解得R=1401C

IR+R2)

IRE

[2]当欧姆表倍率取“x100〃,干路电流为12=(+-^-=1mA此时欧姆表内阻为=15000当指针指到

，

%+1\22

334

了处时，电路的总电流为不A,总电阻为短接时叱倍，CP2000Q,故待测电阻为

R=R广我=2000Q-1500Q=500Q

60.随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车〃，新能源汽车对温度控制有非常高

的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电

阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下

列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为10.0Q）的电学特性及作用。

A.