2020屆高考物理二輪復習集訓：題型突破專練2：實驗題押題突破練

1、實驗題押題突破練1 .探究彈力和彈簧伸長的關系（2019年福建南平二模）某實驗小組用如圖所示的裝置測量彈簧的勁度系數(shù) k.每當掛在彈簧下端的鉤碼（每個鉤碼質量m = 50 g）處于靜止狀態(tài)時，用刻度尺測出對應的彈簧長度L（彈簧始終在彈性限度內），列表記錄如下：所掛鉤碼個數(shù)n123456Ln/cm10.1813.0914.5816.0817.54（1）表格中第二組數(shù)據(jù)的彈簧長度如圖所示，則彈簧長度為 cm.（2）用所學知識盡量精確計算出每掛一個鉤碼彈簧伸長量AL=cm；并由AF =kAL算出彈簧的勁度系數(shù) k=N/m.（g = 9.8 m/ s2,結果保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）1.60 （

2、2）1.47 33.32.測量某金屬絲電阻實驗老師指導小明和小華用一種更加精確的方法測量某金屬絲的 電阻，實驗電路如圖甲所示，老師告訴他們，這樣的電路在物理學中叫“電橋”.老師提供的實驗器材有：電源（電動勢約為3 V,內阻不可忽略），電阻箱Ro（最大阻值9 999 0）定值電 阻R=200 Q R2= 500 0靈敏電流計（0刻度在表盤正中央），待測金屬絲 Rx,開關S,導線 若干，刻度尺.甲乙（1）部分操作步驟如下：按電路圖連接電路；閉合開關S,調節(jié)Ro,使靈敏電流計讀數(shù)為零，記下Ro的讀數(shù).（2）若某次實驗中，當靈敏電流計讀數(shù)為零時，R0的讀數(shù)如圖乙所示，則此次實驗測得的電阻阻值Rx =.

3、（3）老師加大了實驗難度，提出假如Ri、R2阻值未知，在不添加和更換任何電路元件的前提下，如何繼續(xù)使用電橋測出Rx?（寫出必要的步驟和需要測量、記錄的物理量，同時物理量用相應的字母表示）（4）寫出（3）的結果表達式Rx=（用測量、記錄的物理量的字母表示）.【答案】(2)117.5 (3)調節(jié)電阻箱R%使靈敏電流計讀數(shù)為零，記下 R0的讀數(shù)R01,保 持電路其余部分不變，僅把電阻Ri、R2位置互換(或把Ro、Rx位置互換)，調節(jié)電阻箱R。，使靈敏電流計讀數(shù)為零，記下 R0的讀數(shù)R02 (4)祁01自2【解析】(2)由圖乙讀出的示數(shù)為Ro =47 Q則一U一Rx= -U一R2,得Rx= R2Ro=

4、2.5RoRo+RxR1+R2R1= 117.5 Q.(3)(4)調節(jié)電阻箱Ro,使靈敏電流計讀數(shù)為零，記下Ro的讀數(shù)R01,保持電路其余部分不變，僅把電阻 R1、R2位置互換(或把Ro、Rx位置互換)，調節(jié)電阻箱 Ro,使靈敏電流計讀數(shù)為Rx R2 、一零，記下Ro的讀數(shù)Ro2,在變換R1、R2位置前，電流表 G的示數(shù)為零，則有 ,變換Ro1 R1R1、R2位置后，電流表 G的示數(shù)為零，則有 R2= R2,聯(lián)立得Rx= VRo1Ro2.3.探究動能定理(2。19年江西師大附中質檢)(1)在實驗室中用游標卡尺測量一物體長度的讀數(shù)是 cm,螺旋測微儀測量金屬絲的直徑時，由圖可知金屬絲的直徑是mm

5、. LI)1112' 1111JUl.LW LLLL t 騾A 5 is 峭(2)某同學利用如圖甲所示的裝置驗證動能定理.固定并調整斜槽，使它的末端O點的切線水平，在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復寫紙.將小球從斜槽上不同的標記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落的高度H,并根據(jù)落點位置測量出小球平拋的水平位移x,改變小球在斜槽上的釋放位置，進行多次測量，記錄數(shù)據(jù)如下：高度H(h為單位長度)h2h3h4h5h6h7h8h9h水平位移x/cm5.59.111.714.215.917.619.o2o.621.7斜槽傾角為。，小球與斜槽之間的動摩擦因數(shù)為斜槽底端離地的高度為y,不計小球

6、與水平槽之間的摩擦.以H為橫坐標，以 為縱坐標，在坐標紙上描點作圖，如圖乙所示：達到了驗 證動能定理的目的.受該實驗方案的啟發(fā)，另一同學改用圖丙的裝置實驗.他將木板豎直放置在斜槽末端 的前方某一固定位置，仍將小球從不同的標記點由靜止釋放，記錄小球到達斜槽底端時下落 的高度H,并測量小球擊中木板時平拋下落的高度d.當他以H為橫坐標，以 為縱坐標,描點作圖，使之仍為一條傾斜的直線，也達到了同樣的目的.1【答案】(1)10.125 0.900 (2)x2 一 d實驗題押題突破練1 .驗證力的平行四邊形定則（2019年山西六校聯(lián)考）某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”，將畫有坐標軸（橫軸為x軸，縱軸

7、為y軸，最小刻度表示 1 mm）的紙貼在水平桌面上.如圖甲所示.將橡皮筋的一端Q固定y軸上的8點（位于圖示部分之外），另一端P位于y軸上的A點時.橡皮筋處于原長.（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標。點.此時拉力F的大小可由彈簧測力計測出，測力計的示數(shù)如圖乙所示，大小為N.（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋 P端回到A點；現(xiàn)使用網個測力計同時拉橡皮筋，再次將 P 端拉至O點.此時觀察到兩個拉力分別沿圖甲中兩條虛線所示的方向.由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=2.10 N和F2=2.83 N.用5mm長度的線段表示 0.5 N的力，以。為作用點.在圖甲中畫出力 F1、F2

8、的圖示.然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在,則該實驗驗證了力的平行四邊形走則.實驗所允許的誤差范圍內【答案】（1）2.002 .描繪小電珠的伏安特性曲線（2019年豫北豫南名校聯(lián)考）在一次探究小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，所用的器材有:燈泡L、量程恰當?shù)碾娏鞅?A和電壓表V、直流電源E、滑動變阻器(1)若要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，則應選擇下列電路中的哪一個進行測量(2)某同學利用所選擇的電路圖，采用正確的測量方法，得到了所測燈泡L的伏安特性曲線如圖甲所示，P為曲線上的一點，PN為圖線上P點的切線，則下列說法正確的有()A.隨著所加電壓的增大，小燈

9、泡的電阻增大B.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小C.對應P點，小燈泡的電阻約為 5.33 QD.對應P點，小燈泡的電陽約為 16 Q(3)另一同學利用所選擇的電路采用正確的方法，分別測出了兩只燈泡Li和L2的UI圖象如圖乙中曲線所示.然后將燈泡 Li和L2與電池組(電動勢和內阻恒定)連成如圖丙所示的電 路.將開關與燈泡 Li接通時，理想電流表的示數(shù)為 0.4 A;開關與燈泡L2接通時，理想電流表的示數(shù)為0.6 A.該同學利用理想電流表的示數(shù)，結合燈泡Li和L2的UI圖象，得出該電池組的電動勢為 V,內阻為 Q .(結果保留2位有效數(shù)字)【答案】(1)A (2)AC(3)4.12.0【解析】

10、(1)測量小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應采有分壓接法；小燈泡的電阻遠小于電壓表內阻，接近電流表內阻，故電流表應采用外接法,故選A.(2)I U圖線各點與原點連線的斜率表示電阻，由題知斜率減小，說明隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大，故 A正確、B錯誤.根據(jù)電阻的定義得到，對應P點由歐姆定律可 Ui .八 Ui , 人 知，小燈泡的電阻為 R=-r，R不等于切線斜率 ，故C正確、D錯誤.I2I2 Il(3)描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測定對應的多組路端電壓和電流，本實驗中用兩個小燈泡來改變外電阻獲得兩組電流值，然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對應的電壓，

11、用兩個坐標點描繪圖象.為描繪準確可以先進行理論計算，首先查出兩坐標為(0.30 A,3.5V)和(0.60 A,3 V),則內阻為r = 4.1n 3'5 =2.0 Q,電動勢為E=4.1 V,然后作出準確圖象如 0.3圖所示.3 .驗證機械能守恒定律(2019年福建名校模擬)利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為 M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導軌垂直，導軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到光電門B處的距離，b表

12、示遮光片的寬度， 將遮光片通過光電門的平均速度看 作滑塊通過B點時的瞬時速度 v,實驗時滑塊在 A處由靜止開始運動.W1某次實驗測得傾角0= 30°,重力加速度用 g表示，滑塊從 A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表不'為AEk=,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表不'為AEp =,在誤差允許的范圍內，若AEk=AEp,則可認為系統(tǒng)的機械能守恒；(用題中所給字母表示)(2)按上述實驗方法，某同學改變v2-d圖象如圖所示，并測得M= m,A、B間的距離，得到滑塊到 B點時對應的速度，作出 則重力加速度 g =m/s2.【答案(1) M)m bM m- 2 gd (2)9.

13、6實驗題押題突破練1.測量動摩擦因數(shù)物理小組的同學在實驗室測量小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，裝置 如圖甲所示，將木板水平固定在水平實驗臺上，光電門A、光電門B固定在木板上.甲I23 finW州|即川出卅山 0102()乙(1)實驗步驟如下：用游標卡尺測量遮光片的寬度d,其示數(shù)如圖乙所示，d =cm;兩個光電門同時連接計時器，讓滑塊從左側弧形軌道上滑下，通過調整滑塊下滑的初始高度，使滑塊能依次通過兩光電門，用計時器記錄遮光片通過光電門A的時間ti和通過光電門B的時間t2；保持光電門A的位置不動，逐步改變光電門B的位置，重復步驟.(2)要測量出動摩擦因數(shù)科，還需要測量.A.滑塊沿弧形軌道下滑的高度h

14、B.滑塊(含遮光片)的質量mC.兩光電門間的距離 s(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)可表示為 (用已知量和需要測量量的字母表示).d2 11【答案】(1)0.860 (2)C 尸2gs商一a2 .測定電源的電動勢和內阻 某同學利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內 阻.(1)現(xiàn)備有下列器材：A.待測的干電池一節(jié)B.電流表 G(量程0150 mA,內阻 Rg=3.0 Q)C.電壓表 V(量程03 V,內阻Rv,約1 kQ)D.滑動變阻器 R0(020 Q 1.0 A)E.電阻箱 Ro(099.99 Q)F.開關和若干導線該同學發(fā)現(xiàn)上述器材中電流表的量程較小，他想利用現(xiàn)有的電流表和電阻箱改裝成

15、一塊 量程為00.6 A的電流表，則電阻箱 Ro的阻值應取 請畫出利用上述器材測量干電 池電動勢和內阻的實驗電路圖 .（2）下圖甲為該同學根據(jù)合理電路所繪出的UI圖象（U、I分別為電壓表V和電流表G的示數(shù)）.根據(jù)該圖象可得被測電池的電動勢E =Q.V,內阻r =（3）該同學完成實驗后又嘗試用以下方案測定一節(jié)干電池的電動勢.如圖乙, 電池，Es為電動勢已知的標準電池，AB為一根粗細均勻的直線電阻絲，學的操作步驟如下：Ex為待測干Ri為保護電阻.該同閉合開關Si,粗調滑動變阻器 R,使直線電阻AB兩端的電壓約為 2.0 V（可用電壓表粗 測）；將開關S2撥到位置“1,”調節(jié)滑動觸頭C至Ci點時靈敏

16、電流計 G的讀數(shù)為零，測出ACi 的長度為Li；將開關S2撥到位置“2,”調節(jié)滑動觸頭C至C2點時靈敏電流計 G的讀數(shù)再次為零，測出AC2的長度為L2.則待測電池電動勢的表達式為Ex=I 2【答案】(i)i.0 如圖所不(2)i.48(i.46 i.49)0.84(0.82 0.87)產EsL i【解析】（i）電流表G（量程0i50 mA,內阻Rg=3.0 改裝成一塊量程為00.6 A的電流表，則電阻箱R0的阻值R0=Rg= 0.i5>< 3 Q=i.0 徵裝后電流表的內阻 RA=®*=0.75 I - Ig 0.6 0.i5IQ,相對于電源來說，電流表的分壓不能忽略，應

17、采用電流表的內接法.如圖.IRg（2）U、I分別為電壓表 V和電流表G的示數(shù)，據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+ I +商r, IRg對表達式變形后 U = E- I + £7 r= E 4rI ,將U I圖象向兩端延長后借助圖象的縱截距和斜R0All 1.401.10率可得 E= 1.48 V,4r = 丁=-Q,解得 r= 0.86 Q.I112.5 25.0 X 10 3UC1 L1 i_L2_由題息信 Es= UC1A, Ex= UC2A, uc=L2,則 Ex= L7ES-3 .驗證動量守恒定律(2019年陜西長安一中質檢)如圖所示，把A、B兩個小球用等長細 線懸掛起來，一小球自然下垂，拉起另一個小球，放下時它們將相碰，請你利用該實驗方法驗證動量守恒定律.(1)寫出該實驗必須測量的物理量(并設定表示相應物理量的字母): ,(2)用你所設定的字母寫出驗證動量守恒定律表達式：;(3)請你寫出一條減小實驗誤差的建議： .【答案】(1)A、B兩個小球的質量 m1、m2,釋放A球前細線與豎直方向的夾角%碰撞后A、B上升到最高點時細線與豎直方向的夾角3、丫(2) m 141 cos、= m2 1 cos 讓m1 4 1 cos 3(3)適當增加細線的長度【解析】(1)A球B