高三二轮高效复习主题巩固卷物理考前题型专项练（实验题增分练1-8）

[实验题增分练1](选择题每题5分，非选择题每题10分)1．(2025·江苏泰州模拟)某实验小组为了测量一段横截面为圆形、粗细均匀、阻值较小的金属丝的电阻率，进行下列操作：(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，读数如图所示，则金属丝的直径d＝______mm。(2)用多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的阻值。开始时选用“×10”的挡位测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为________(选填“×100”或“×1”)挡。(3)用伏安法进一步精确测量金属丝的阻值，实验室提供器材如下：A．电压表V(量程3V，内阻约为15kΩ)B．电流表A(量程0.6A，内阻约为1.0Ω)C．滑动变阻器R(0～10Ω，0.6A)D．电池E(电压为3V)E．开关S，导线若干为减小实验误差且要求电压表示数从零开始调节，选用如图中________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)电路更合理。(4)如果不考虑实验操作中的偶然误差，该方案中金属丝电阻的测量值______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。误差产生的原因是________________________________________________________________________。解析：(1)根据螺旋测微器读数规则，有d＝2.0mm＋0.01mm×15.0＝2.150mm。(2)由于欧姆表表盘的右侧是0Ω，所以指针偏转角度过大，意味着测量数据值较小，故应调整为更小的挡位，应调整为×1挡。(3)电压表要求从零开始调节，滑动变阻器需要用分压接法，待测电阻阻值较小，电流表应该用外接法。综上，选择电路丁更合理。(4)外接法时，电压表测出电阻两端实际电压，但由于电压表分流，电流表测量值大于流过电阻的电流，使得电阻丝的测量值比真实值偏小。答案：(1)2.150(2)×1(3)丁(4)小于电压表分流，使得电流表测量值偏大2．(2025·江苏扬州模拟)某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个质量均为M的重锤A(含遮光条)、重锤B。主要的实验操作如下：①测量遮光条的宽度为d；②用米尺量出光电门1、2间的高度差h;③在重锤A上加上质量为m的小钩码；④将重锤B压在地面上，由静止释放，记录遮光条先后经过两光电门的遮光时间t1、t2；⑤改变光电门2的位置，重复实验。请回答下列问题：(1)若本实验只有一个光电门，________(选填“能”或“不能”)完成实验。(2)重锤A经过光电门1时速度的大小为________(用题中物理量的符号表示)。(3)已知重力加速度为g，若满足关系式________(用题中物理量的符号表示)，则验证了重锤A、B和钩码组成的系统机械能守恒。(4)某小组实验中发现系统减少的重力势能略大于系统增加的动能，下列原因中可能的是________。A．存在空气阻力B．高度差h的测量值偏小C．遮光条宽度d的测量值偏小(5)实验中，忽略空气阻力，细绳与滑轮间没有相对滑动。某同学认为实验过程中细绳对重锤A和重锤B都做了功，因此重锤A、B和钩码组成的系统机械能并不守恒。该同学的观点________(选填“正确”或“不正确”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)能完成实验，分两次进行实验，先在光电门1的位置做好标记，并记录光电门在1位置上时重锤A经过光电门的时间t1，然后把光电门移到光电门2的位置，再记录光电门在2位置上时重锤A经过光电门的时间t2，再用米尺量出光电门1、2位置间的高度差h即可。(2)重锤A经过光电门1时，由于遮光条宽度d很小，极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度，所以重锤A经过光电门1时速度的大小为v1＝dt(3)重锤A经过光电门2时速度的大小为v2＝dt2，重锤A从电门1下降到电门2的过程中，系统重力势能的减少量为ΔEp＝mgh，系统动能的增加量为ΔEk＝12m+2Mv22−12m+2Mv12＝12(m＋2M)＝12(4)存在空气阻力时，系统克服空气阻力做功，会使系统减少的重力势能一部分转化为内能，导致系统减少的重力势能略大于系统增加的动能，故A正确；高度差h的测量值偏小，会使计算出的重力势能减少量偏小，那么系统减少的重力势能应小于系统增加的动能，故B错误；遮光条宽度d的测量值偏小，会使计算出的速度偏小，从而使系统增加的动能偏小，那么系统减少的重力势能应大于系统增加的动能，故C正确。故选AC。(5)该同学的观点不正确。对于重锤A、B和钩码组成的系统，细绳的拉力属于内力，内力对系统做功的代数和为零，系统只有重力做功，满足机械能守恒的条件，所以系统机械能守恒。答案：(1)能(2)dt1(3)mgh＝12(m＋2M[实验题增分练2](选择题每题5分，非选择题每题10分)1．(2025·福建厦门三模)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。(1)图示实验装置中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的________(选填“上端”或“下端”)对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则此时弹簧的长度L0＝________cm。(2)改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L，根据F＝mg求得弹力(g为重力加速度大小)，根据x＝L－L0。求出弹簧伸长量，根据求得的多组F、x作F­x图像，如图丙所示。由图像可求得弹簧的劲度系数为k＝________N/m(保留一位小数)。(3)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，不可视为轻质弹簧，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如下图中的________。解析：(1)为了方便测出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的上端对齐。由图乙可知，该刻度尺的最小分度值为1mm，则弹簧的长度L0＝15.06cm。(2)根据胡克定律F＝kx可知，图像的斜率表示劲度系数，由图丙可得弹簧的劲度系数为k＝ΔF(3)当弹簧自身受到的重力相对其弹力较大时，如果把弹簧竖直悬挂，则越靠近悬挂点处的弹簧部位受到下面部分的拉力越大，拉伸越明显；越靠近下端的弹簧部位受到下面部分的拉力越小，拉伸也就越小，故A、C错误，B正确。答案：(1)上端15.06(2)312.5(3)B2．(2025·湖北武汉三模)实验小组要用实验室提供的器材测量电源的电动势和内阻，同时测出未知电阻的阻值。器材有：一节待测旧干电池E、一个待测定值电阻Rx、一个滑动变阻器R、一个电流表、一个多用电表以及开关S、导线若干。(1)先用多用电表“×1”倍率的欧姆挡粗测定值电阻Rx的阻值，示数如图甲所示，对应的读数是________Ω；________(选填“能”或“不能”)用欧姆挡粗测待测干电池的内阻。(2)如图乙所示，连接实验器材，多用电表选用“直流电压2.5V”挡。图乙中的c端是多用表的________(选填“红”或“黑”)表笔，其分别接a端、b端时测得了两组数据，在坐标系中描点、连线作图，如图丙所示。接b端时测量的数据对应图丙中的________图线(选填①或②)，已知电流表的内阻RA＝0.10Ω，由图线可得干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω，Rx＝________Ω(以上结果均保留3位有效数字)。解析：(1)多用电表的“×1”倍率的欧姆挡粗测定值电阻Rx的阻值，由图甲可知，对应的读数是2×1.0Ω＝2.0Ω。欧姆表有内置电源，不能用欧姆表直接测电源的内阻。(2)电流从多用电表的红表笔流入黑表笔流出，由图乙所示电路图可知，c端是多用表的红表笔。根据图乙所示电路图，由欧姆定律可知，c接a时有U＝E－I(RA＋r)c接b时U＝E－I(RA＋r＋Rx)。由图丙可知，图线①斜率的绝对值大，则接b端时对应图丙中的①图线。由图丙可知，电源电动势E＝1.40V由图线①可知，斜率的绝对值k1＝RA＋r＋Rx＝1.4−0.50.3由图线②可知，斜率的绝对值k2＝RA＋r＝1.4−1.00.4代入数据解得r＝0.900Ω，Rx＝2.00Ω。答案：(1)2.0不能(2)红①1.400.9002.00[实验题增分练3](选择题每题5分，非选择题每题10分)1．(2025·江苏扬州模拟)某研究性学习小组测量小滑块与木板之间的动摩擦因数μ的实验装置如图甲所示，表面粗糙的木板固定在水平桌面上，P为光电计时器的光电门，固定在B点。实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度，让它沿木板从左侧向右运动，小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C。(1)图乙为一游标卡尺的结构示意图，当测量遮光条的宽度d时，应该用游标卡尺的________(选填a、b、c、d或e)进行测量；测量结束，在读取数据前，需要将游标尺固定在主尺上，防止其滑动，应操作的部件是________(选填a、b、c、d或e)；示数如图丙所示，该遮光条的宽度d＝________cm。(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外，下列物理量中还应测量的是________。(已知当地重力加速度为g)A．木板的长度L1B．木板的质量m1C．小滑块的质量m2D．木板上BC间的距离L2(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝______。(用(2)中物理量符号表示)解析：(1)当测量遮光条的宽度d时，应该用游标卡尺的d进行测量。测量结束，在读取数据前，需要将游标尺固定在主尺上，防止其滑动，应操作的部件是b。该遮光条的宽度d＝0.3cm＋0.05mm×15＝0.375cm。(2)要求解的关系式为12mv2＝μmgLBC，其中v＝dt，则除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外，还需要测量木板上BC间的距离L2。故选(3)由上述表达式可知，滑块与木板间的动摩擦因数μ＝d2答案：(1)db0.375(2)D(3)d2．(2025·山西三模)从玩具车上拆下一个小电动机M，用一节5号干电池为它直接供电，发现电动机并不转动。将两节5号电池串联起来为该电动机直接供电，这时电动机转动起来了，但是转速较低。为较完整地描绘该电机通电后电流与电压的关系，某同学设计了图甲所示的电路进行实验，图中各器材的规格如下：A．电压表V(量程0～1V，内阻1.0kΩ)B．电流表A(量程为0～1A，内阻约0.2Ω)C．滑动变阻器R(最大阻值20Ω，额定电流2.0A)D．电阻箱R0(最大阻值9999.9Ω)(1)为完成实验，电阻箱R0的阻值应调为________(选填“2000.0Ω”或“4000.0Ω”)。(2)正确选择R0的值后，调节R的滑片使电动机两端的电压逐渐变大，记录电压表V的示数U与电流表A的示数I并描在图乙中，请在图乙中作出该电动机的I­U图线。(3)由图乙可知该电动机线圈的电阻为________Ω。(保留两位有效数字)(4)若两节5号电池串联的电动势为3.0V，内阻为0.5Ω，用它为该电机直接供电时，电动机输出的机械功率为________W。(保留两位有效数字)解析：(1)由题意知，将两节5号电池串联起来为该电动机直接供电，电动机转动但转速较低，说明该电动机额定电压大于3V。由电表扩程知识易知，若R0的阻值调为2000.0Ω，改装后电压表和电阻箱两端最大电压为3.0V，若R0的阻值调为4000.0Ω，改装后电压表和电阻箱两端最大电压为5.0V。因此，探究该额定电压大于3V的电动机通电后电流与电压的关系，电压表串联电阻箱后两端最大电压应大于3V，故选4000.0Ω。(2)作出该电动机的I­U图线如图所示。(3)由图乙可知，当电压表的电压小于0.45V时，电动机不转为纯电阻，由欧姆定律得该电动机线圈的电阻为R＝UI＝0.45×5(4)若两节5号电池串联的电动势为3.0V，内阻为0.5Ω，由闭合电路欧姆定律得路端电压随电流变化的关系为U端＝E－Ir＝3.0－0.5I，对应图乙中电压表示数与电流表示数关系为5U＝－0.5I＋3.0，作出图线如图所示，两图线交点对应为实际电压和电流，则电动机的功率P＝UI＝0.72×0.53×5W≈1.91W电动机发热功率P热＝I2R＝0.722×2.5W≈1.30W电动机输出的机械功率为P机＝P－P热≈0.61W。答案：(1)4000.0Ω(2)见解析图(3)2.5(4)0.61[实验题增分练4](选择题每题5分，非选择题每题10分)1．(2025·安徽合肥三模)为了验证动量守恒定律，某实验小组制作了如图1所示的实验装置。用3D打印机打印出两个质量分别为m1、m2且底面粗糙程度相同的物块A、B，将左侧带有挡板的长木板固定在水平面上，挡板右侧固定一个轻弹簧，弹簧处于原长时其右端在木板上的O点，在O点右侧依次并排放置A、B(A、B紧挨着)，A与弹簧接触但未压缩弹簧。实验步骤如下：①保持B不动，用手拿着A向左将弹簧压缩至位置P；②松手释放A，弹簧恢复原长时A与B发生碰撞，碰后两物块均向右运动一段距离停下，如图2所示，测得A、B静止时它们的左侧面与O点的距离分别为x1、x2；③拿走B，用手拿着A再次将弹簧压缩至位置P，然后松手释放，测得A停下时其左侧面到O点的距离为x0，如图3所示，又测得A沿运动方向的宽度为L。(1)为保证实现上述实验目标，应使m1________m2(填“>”“＝”或“<”)。(2)若A、B与木板间的动摩擦因数为μ、重力加速度为g，则碰后瞬间A的速度大小为________。(用μ、g及以上步骤中测得的物理量表示)(3)若碰撞过程A、B组成的系统动量守恒，则应满足________。A．m1x0＝m1x1＋m2x2B．m1xC．m1x解析：(1)为保证实现上述实验目标，即两物块碰撞后m1不反弹，则应使m1>m2。(2)对A碰后由动能定理得12m1v12＝μm1gx(3)同理A碰前速度v0＝2μgx0，B碰后速度v2＝2μgx2−L，若动量守恒则满足m1v0＝m1v1＋m2v答案：(1)>(2)2μgx2．(2025·全国卷)用伏安法可以研究电学元件的伏安特性。阻值不随电流、电压变化的元件称为线性电阻元件，否则称为非线性电阻元件。(1)利用伏安法测量某元件的电阻，电流表和电压表的示数分别记为I和U。若将电流表内接，则U________元件两端的电压，UI________元件的电阻；将电流表外接，则I________流过元件的电流，(2)图(a)是某实验小组用电流表内接法测得的某元件的伏安特性曲线，由图可知，所测元件是_______(选填“线性”或“非线性”)电阻元件。随着电流的增加，元件的电阻_______(选填“增大”“不变”或“减小”)。(3)利用电流表A1(内阻r1)、电流表A2(内阻未知)以及一个用作保护电阻的定值电阻R0(阻值未知)，测量电阻Rx的阻值。将图(b)中的器材符号的连线补充完整，完成实验电路原理图。按完整的实验电路测量Rx，某次测量中电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，则Rx＝____________(用I1、I2和r1表示)。解析：(1)若将电流表内接，电流表与元件串联，电流表的示数为流过元件的真实电流，而电压表测量的是电流表和元件两端的总电压，所以U大于元件两端的电压。根据R＝UI可知，此时U偏大，I为真实值，所以U将电流表外接，电压表与元件并联，电压表的示数为元件两端的真实电压，而电流表测量的是通过电压表和元件的总电流，所以I大于流过元件的电流。根据R＝UI可知，此时U为真实值，I偏大，所以U(2)根据线性元件与非线性元件的定义，由图(a)可知，所测元件的伏安特性曲线不是直线，所以所测元件是非线性电阻元件。根据R＝UI(3)将电流表A1与Rx并联，再与电流表A2、定值电阻R0串联接入电路，电路图如图所示。根据并联电路电压相等，有I1r1＝(I2－I1)Rx可得Rx＝I1答案：(1)大于大于大于小于(2)非线性减小(3)见解析图I[实验题增分练5](选择题每题5分，非选择题每题10分)1．(2025·陕西安康模拟)某实验小组在探究“弹簧振子的振动周期T与哪些因素有关”的实验过程中，已经发现：①T2∝m(m为振子的质量)；②T与振子的振幅无关。现继续探究振动周期T与弹簧劲度系数k的关系。实验装置如图所示，该小组准备有5根劲度系数为k0的相同弹簧(弹簧上均配有相同的连接装置)。已知n根相同的该弹簧串联后，其劲度系数变为k0部分实验步骤如下：①只挂一根弹簧，上端固定，下端悬挂质量为m的钩码，稍用力将钩码向下拉一段距离后放手，钩码上、下振动，待其稳定后，测得其完成30次全振动的时间；②把两根弹簧串联后，将串联后的弹簧上端固定，下端仍悬挂质量为m的钩码，使钩码上下振动，待其稳定后，测得其完成30次全振动的时间；③依次连接三根、四根、五根弹簧，分别测得对应完成30次全振动的时间，得到表中的数据：研究周期与劲度系数关系串联弹簧的个数1234530次全振动的时间(s)7.3510.4712.9815.1217.07T/s0.2450.349______0.5040.569T2/s20.0600.1220.1870.2540.324回答下列问题：(1)在探究弹簧振子的振动周期T与各种因素关系的过程中，使用的主要实验方法是____________(选填“控制变量法”或“理想实验法”)；表格中，当弹簧的个数为3时，表中横线上应填入的数值为________。(结果保留3位有效数字)(2)通过表格中的数据，可以分析出振动周期T与劲度系数k的关系为________。(填选项前的字母)A．T∝kB．T2∝kC．T∝1kD．T2∝(3)同学们从(2)中得到结论后，发现表格中记录的数据存在误差，导致该误差主要是由于弹簧不能视为轻弹簧，则该误差属于__________误差。解析：(1)本实验中，保持弹簧振子的质量不变且已知振子的周期T与振幅无关，只研究周期T与弹簧劲度系数k的关系，用到的方法是控制变量法。当弹簧的个数为3时，弹簧振子的周期为T3＝12.9830s≈0.433s(2)根据题意，n根相同的该弹簧串联后，其劲度系数变为k0n，根据表格中的数据可知，在误差允许的范围内，满足T2∝n，则振动周期T与劲度系数k满足的关系为T2∝1k(3)由于实际中的弹簧质量不可忽略，则在增加串联弹簧个数的同时，等效于增加了弹簧振子的质量m，并没有真正意义上保持弹簧振子的质量m不变，因此产生的误差属于系统误差。答案：(1)控制变量法0.433(2)D(3)系统2．(2025·广东深圳模拟)某实验小组想利用热敏电阻制作一个简易的温控报警器，当温度达到或超过60℃时，报警器会发出警报。具体操作如下：(1)测量热敏电阻在60℃时的阻值。已知该热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低。有以下实验器材和实验电路图可供选择。A．电源E(电动势为15V，内阻不计)B．电流表A(量程为0.6A，内阻约5Ω)C．电压表V(量程为15V，内阻约4000Ω)D．滑动变阻器R1(最大电阻为10Ω，额定电流为3.0A)E．滑动变阻器R2(最大电阻为500Ω，额定电流为1.0A)F．热敏电阻RL(60℃时阻值在20～30Ω之间)G．电阻箱(0～999.9Ω)①为了更准确测定阻值，滑动变阻器应选择________(填仪器符号)，电路图应选择________(选填“甲”或“乙”)。②利用加热装置对热敏电阻加热至60℃，保持温度不变，滑动滑动变阻器的滑片，得到电压表和电流表的多组数据，并画出了I­U图像，由图像可得RL＝________Ω。(保留三位有效数字)(2)调试报警器。①按照图丁连接器材，已知报警器报警最低电流为0.02A，功率极小，电源为可调电源，内阻不计，调试时输出电压为3V。②在常温下，闭合开关S1，开关S2接通b，再将电阻箱的阻值调为________Ω，然后滑动变阻器从c向d滑动，直至报警器发出警报，再将开关S2接通a，报警器调试完成。此步骤有三种滑动变阻器可供选择，应选择_______(选填“R3”“R4”或“R5”)，R3的最大阻值为50Ω，R4的最大阻值为100Ω，R5的最大阻值为200Ω，三者的额定电流都为1.0A。(3)实验中发现达到60℃时，报警器仍没发出警报，在排除仪器故障的前提下，为了保证准确发出警报，在调试中可采取哪些措施？(请列举一条)___________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①为了方便调节，滑动变阻器选阻值范围小的R1。60℃时阻值在20～30Ω之间，R<RARV＝5×4000②通过画出的I­U图像可得RL＝ΔUΔI＝10(2)②观察图丁，调试时，电阻箱的作用是用来等效60℃时的热敏电阻，故电阻箱的阻值要调成25Ω。电路中最大电阻R＝EImin＝滑动变阻器的最大电阻R′＝R－RL＝125Ω，所以滑动变阻器应选择R5。(3)实际调试中，电源有一定的内阻，故可采取的措施为调小滑动变阻器阻值或增大电源输出电压。答案：(1)①R1乙②25.0(2)②25.0R5(3)调小滑动变阻器阻值或增大电源输出电压[实验题增分练6](选择题每题5分，非选择题每题10分)1．(2025·广西柳州模拟)某同学从资料上了解到弹簧弹性势能的表达式为Ep＝12kx2(其中k、x分别为弹簧的劲度系数和形变量)，他用图示装置来验证动量守恒定律。弹簧右端固定在水平气垫导轨上，左端与滑块A接触，滑块A、B的质量均为m，滑块B上方安装有宽为d的遮光片。用滑块A将弹簧压缩一定长度后，由静止释放，滑块A向滑块B运动，滑块A、B碰撞后粘在一起，然后通过光电门，遮光片经过光电门的遮光时间为Δt(1)若本实验使用的弹簧劲度系数为k、弹簧的压缩量为x，则滑块A脱离弹簧后的速度v0＝________。(2)通过改变弹簧的压缩量进行多次实验，记录多组x、Δt数据，作出的________(选填“x­Δt”“x­1Δt”“x­Δt2”或“x­1Δ解析：(1)当滑块A离开弹簧时，弹簧所具有的弹性势能全部转化为滑块A的动能，因此有1解得v0＝xkm(2)若A、B碰撞过程中动量守恒，则有mv0＝2mv结合上述解得v＝dΔ变形得x＝2dm可知作出x­1Δt图像才能得到一次函数图像，根据表达式可知，图像的斜率为2d答案：(1)xkm(2)x­1Δt2．(2025·河北邯郸模拟)物理课外研究小组欲通过实验研究某一直流电源的带载特性，除所用电源，开关、导线外，实验室还备有器材：电压表(量程0～3V)、电流表(量程0～3A)、定值电器R0、滑动变阻器RL。(1)测量电源的电动势和内阻。按如图1所示的电路连接器材，并移动滑动变阻器RL的滑片位置、读出对应的电压表和电流表示数，在图2中标记相应的点并拟合出U­I图线，可得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(结果均保留2位有效数字)(2)不考虑偶然误差，由上述(1)方法测得的内阻r________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。(3)测试电源的带载特性。用R表示变阻器接入电路的阻值，I表示电流表的示数。为便于对比研究，采集两种情况下的数据并作出相应的①、②图线：①表示图1中变阻器RL的功率变化规律；②表示图3中变阻器RL的功率变化规律。在滑动变阻器RL的滑片移动过程中，不考虑电表的影响，下列选项正确的是________。解析：(1)根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir，U­I图像与纵轴交点坐标值是电动势，图像斜率绝对值是电源内阻。由图像可知，电动势测量值E＝3.0V，电源内阻r＝3.0−1.01.5Ω≈1.3Ω(2)考虑到电表内阻U＝E－I+整理得U＝RV因为斜率代表内阻，所以内阻测量值偏小。(3)图1中，滑动变阻器RL的功率为P1＝IE－I2r由数学知识可知，当I＝E2I＝E可知此时RL＝r最大功率为P1m＝E图3中，把R0和电源看成等效电源，则电源的等效电动势为E′＝R0等效内阻为r′＝R0则滑动变阻器RL的功率为P2＝IE′－I2r′由数学知识可知，当I＝E'2r'＝R0R最大功率为P2m＝E'24r'综上所述，图1中和图3中滑动变阻器功率最大时，电流相等，图1中滑动变阻器的电阻较大，且图1中的最大功率较大。故选AC。答案：(1)3.01.3(2)小于(3)AC[实验题增分练7](选择题每题5分，非选择题每题10分)1．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中。步骤一：如图甲(a)，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。步骤二：在图甲(b)中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。步骤三：撤去F1、F2，改用一个力F′单独拉住小圆环，如图甲(c)，仍使它处于O点，x0＝0.8cm。(1)下列选项中为本实验所需器材的是________。(2)关于此实验的操作，下列说法正确的是________。A．测力计可以直接钩住小圆环进行实验B．实验过程中，测力计外壳不能与木板有接触C．完成步骤三后重复实验再次探究时，小圆环的位置可以与前一组实验不同D．为了减小误差，两个测力计的夹角越大越好(3)若弹簧测力计的示数如图乙所示，则其读数为______N。(4)做实验时，根据其中一组测量结果在白纸上作图，如图丙所示，F1和F2为两个分力，请在图丙中通过作平行四边形的方法求出合力为________N。解析：(1)实验需要刻度尺确定力的方向和作图，故B正确。(2)测力计若直接钩住小圆环进行实验，会在确定力的方向时出现误差，故A错误；实验过程中，弹簧测力计与木板保持平行即可，故B错误；实验过程中用一个弹簧测力计的作用效果替代两个弹簧测力计作用效果，只需同一次实验“结点”的位置相同即可，故完成后重复实验再次探究时，小圆环的位置可以与前一组实验不同，C正确；画平行四边形时，夹角适当大些画出的平行四边形会更准确，但夹角不能过大，故D错误，故选C。(3)弹簧测力计的最小分度为0.2N，根据指针位置可以确定拉力为0.7N。(4)根据平行四边形定则作图，如图所示，由图可知合力大小约为3.10N。答案：(1)B(2)C(3)0.7(4)3.102．(2025·云南昆明模拟)物理实验小组采用如图甲所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律，试回答下列问题：(1)关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。A．必须用天平测出重物的质量B．必须保证小车的质量远大于重物的质量C．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力D．连接小车和重物的细线要与长木板保持平行(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，1～5为选取的连续计数点(两计数点间还有四个点没有画出)，相邻计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器电源的频率为50Hz，则小车加速度的大小为________m/s2(结果保留3位有效数字)。(3)某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就继续进行其他实验步骤，该同学作出的小车加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图丙所示，图中a1、F0、F1已知，则实验中小车受到的摩擦力大小为________，小车的质量为________。解析：(1)因为有弹簧测力计测量拉力，则不需要用天平测出重物的质量，A错误。实验时有弹簧测力计测量拉力，则不需要满足小车质量远大于重物质量，B错误。平衡摩擦力时满足Mgsinθ＝μMgcosθ，两边质量消掉，则每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，C错误。要使弹簧测力计的示数稳定，需调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，D正确。故选D。(2)小车的加速度a＝x(3)对小车根据牛顿第二定律有2F－f＝Ma即a＝2由图丙可知a＝0时F＝F0可得f＝2F0，k＝2可得M＝2F答案：(1)D(2)1.11(3)2F023．(2025·辽宁大连模拟)某实验小组想测量一个未知电阻Rx的阻值。(1)为了选择合适的电表，首先用欧姆表粗测其阻值。把多用电表调至“×10”挡，将两个表笔短接，进行欧姆调零，然后将两个表笔分别接在电阻Rx的两端，多用电表指针如图(a)所示，下一步应将多用电表的挡位调至________(选填“×1”或“×100”)挡，重新欧姆调零，再次测量结果如图(b)所示，则电阻Rx的阻值为________Ω。(2)为了进一步准确测量Rx的阻值，该实验小组设计了如图(c)所示的电路，其中电源E(电动势为6V、内阻不计)，滑动变阻器R(0～5Ω)，电流表A1(量程为0～0.3A、内阻为10Ω)，电流表A2(量程为0～0.3A、内阻未知)，电阻箱(0～99.9Ω)。①根据电路图，用笔画线代替导线，完成图(d)中的电路连接。②闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应该滑到________(选填“a”或“b”)端。③闭合开关S，调节滑片P的位置，使电流表A1的示数为I1＝0.15A，记录此时电流表A2的示数I2和电阻箱的阻值R。④多次改变滑片P的位置，再调节电阻箱接入电路的阻值R，使电流表A1示数保持在I1＝0.15A，记录多组电流表A2的示数I2和电阻箱的阻值R。⑤根据实验测量的数据描绘R­1I2图像如图(e)所示，由图像可知，该定值电阻Rx的阻值为________解析：(1)由图(a)可知，选用“×10”挡，指针偏转角度太大，说明选择的倍率偏大，应该换用小倍率“×1”挡，欧姆表的读数为18.5Ω。(2)①连接实物图如图所示。②为了保护电表，闭合开关S时，滑片P应该滑到b端。⑤由电路可知I1(RA1＋Rx)＝I2(RA2＋R)整理得R＝I1(Rx＋RA1)×1I2－R则R­1Ik＝I1(Rx＋RA1)＝50−−1014V＝30可得Rx＝307×0.15Ω－10Ω答案：(1)×118.5(2)①见解析图②b⑤18.6[实验题增分练8](选择题每题5分，非选择题每题10分)1．利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过智能手机探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。(1)轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小桶。(2)开始时，小桶装有砝码，整个实验装置处于静止状态。(3)突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的________(选填“A”“B”或“C”)点。(4)剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于________。A．砝码的重力大小B．小桶和砝码的重力大小C．手机的重力大小D．弹簧对手机的拉力大小(5)改变小桶中砝码的质量，重复步骤(3)，获得多组实验数据并绘制a­F图像如图丙所示，由图可得出结论：在误差允许的范围内，_____________________________________________________________________________________________________________________________。(6)如图丁所示，某同学在处理数据时，以手机竖直方向的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制a­m图像，获得一条斜率为k，截距为b的直线，则可推算出手机的质量为________(选用k、b、g表示)。解析：(3)由题图乙可知，前面的数据波动是保持平衡时的轻微扰动，后续的数据波动是因为手机在做(近似)简谐运动，故第一个峰值即为绳子被剪断时的瞬时加速度，故选“A”点。(4)剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，手机受到的合力大小F等于小桶和砝码的重力大小，故选B。(5)由题图丙知，图像为过原点的一条直线，根据图像可以得到的结论，当手机的质量一定时，手机的加速度与手机所受合外力成正比。(6)绳子剪断前，设弹簧弹力为F，小桶质量为m0，手机质量为M，对手机由平衡条件知F－(m＋m0)g－Mg＝0，绳子剪断后，对手机由牛顿第二定律有F－Mg＝Ma，综上可得a＝mg+m0gM解析：(3)A(4)B(5)质量一定时，手机加速度与合外力成正比(6)g2．(2025·江苏南通模拟)某实验小组利用频闪仪探究平抛运动的规律。如图甲所示，分别在该实验装置的正上方A处和右侧正前方B处各安装一个照相机，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，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。得到的频闪照片如图乙所示，O为抛出点小球球心的位置，请分析下列问题：(1)下面关于实验器材的说法正确的是_______。A．选择质量大，体积大的小球B．须选择光滑的斜槽轨道C．斜槽轨道末端切线须水平D．须选用秒表记录时间(2)A处照相机所拍摄的频闪照片为乙图中的________(选填“(a)”或“(b)”)。(3)为确定频闪照片与实验中实际距离的比例，某同学先测量照片中球的直径为2.0mm，再用游标卡尺测得钢球直径读数如图丙所示，钢球直径d＝________mm。(4)该同学再对频闪照片(b)进行测量，照片中相邻