2022年河南省高考物理總復(fù)習(xí)：實驗題

2022年河南省高考物理總復(fù)習(xí)：實驗題

1.有一個小燈泡上標有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線。現(xiàn)

有下列器材供選用：

A.電壓表（0-5V,內(nèi)阻約lOkfl）

B.電壓表（0?15V,內(nèi)阻約20k。）

C.電流表（0?3A,內(nèi)阻約1。）

D.電流表（0?0.6A,內(nèi)阻約0.4Q）

E.滑動變阻器（10Q,2A）

F.滑動變阻器（500（1,IA）

G.學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實驗中所用電壓表應(yīng)選A；電流表應(yīng)選用D；滑動變阻器應(yīng)選用E。

（2）利用實驗數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，分析曲線可知小燈泡電阻隨溫

度變化的特點是：溫度升高電阻增大（填“增大”或“減小”）。

f/A

0.3

0.2

0.1

°1.02.03.0UN

【解答】解：（1）燈泡額定電壓是4V,電壓表應(yīng)選擇A；

燈泡額定電流1=與=,A=0.5A,電流表應(yīng)選擇D；

為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇E。

（2）由圖示圖象可知，隨電壓U的增大電流I增大，燈泡實際功率P=UI增大，燈泡溫

度升高；隨電壓U增大，圖線上的點與坐標原點連線的斜率減小，斜率的倒數(shù)增大，斜

率的倒數(shù)等于燈泡電阻，則燈泡電阻增大，即隨燈泡溫度升高，燈泡電阻增大。

故答案為：（1）A；D；E；（2）增大。

2.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想要驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖1裝置，另外還

有交流電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、部分鉤碼以及刻度尺都沒畫出來。當滑塊連接上紙帶，用

細線通過滑輪掛上祛碼，小車處于靜止狀態(tài)。如果要完成該項實驗，則：

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（1）還需要的實驗器材是B。

A.秒表

B.天平

C.彈簧秤

（2）以下關(guān)于實驗操作和實驗要求說法正確的是C.

A.使用打點計時器時，應(yīng)先釋放小車再通電，節(jié)約用電。

B.將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動木塊的位置，直到小車在小桶的拉

動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動，可以消除摩擦力的影響。

C.平衡小車摩擦力應(yīng)包括小車受的摩擦力和打點計時器對小車所拖紙帶的摩擦力

（3）進行實驗操作時，為了使細線對小車的拉力就等于小車受到的合外力，則首先要做

的重要步驟是：平衡摩擦力。

（4）在（2）（3）的基礎(chǔ)上，為了保證滑塊受到的合力與重物鉤碼總重力大小基本相等，

盡量減少實驗誤差，現(xiàn)有質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼，你選擇的是10g。

（5）已知小車的質(zhì)量為M,所掛的鉤碼質(zhì)量為m,重力加速度用g表示，OE點間的長

為L,取O點的速度為vi、E點速度為V2,那么本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為_mgL=

2

^MV2~—^Mvio

【解答】解：（1）實驗需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，該實驗不需要秒表與彈簧

秤，故選B.

（2）A、為充分利用紙帶，使用打點計時器時，應(yīng)先接通電源再釋放小車，故A錯誤；

B、為使小車受到的合力等于細線拉力，實驗前應(yīng)平衡摩擦力，平衡摩擦力時，前面不掛

小桶，將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動木塊的位置，輕推小車，小車

做勻速直線運動時可以消除摩擦力的影響，故B錯誤；

C、平衡小車摩擦力應(yīng)包括小車受的摩擦力和打點計時器對小車所拖紙帶的摩擦力，故C

正確。

故選：BCo

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(3)進行實驗操作時，為了使細線對小車的拉力就等于小車受到的合外力，則首先要做

的重要步驟是平衡摩擦力。

(4)當鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時小車受到的拉力近似等于鉤碼重力，小車質(zhì)量一定時，

鉤碼質(zhì)量越小，小車受到的拉力越接近鉤碼的重力，因此需要選擇10g的鉤碼。

(5)小車由O運動到E過程，對小車，由動能定理得：mgL=1Mv22-|Mvi2,實驗最

終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為mgL=^MV22-|MVI2O

22

故答案為：(1)B；(2)C；(3)平衡摩擦力；(4)10g；(5)mgL=|Mv2-|Mvio

3.某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，某同學(xué)按照如圖1所示的實驗裝置進行試驗。

(1)下面列出的實驗步驟中正確的是D。

A.用天平測出重錘的質(zhì)量

B.把電磁打點計時器接在電壓為220V的交流電源上

C.用秒表測出重物下落時間

D.接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶

E.可以用v=gt或v2=2gh計算各點速度

(2)用打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖2所示，O點為重錘下落的起點，選

取的計數(shù)點為A、B、C、D,各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出，單位為毫米，重力

加速度取9.8m/s2,重錘質(zhì)量為1kg。打點計時器打出B點時，重錘的動能EkB=0.68

J(結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位)。

(3)從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為().69J,得

到的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機械能守恒。

打點始

計時得一紙書

夫子

接電

mm

?70.5mm

125.0mm

X4-195.0mm

圖1圖2

【解答】解：(1)A、重錘下落過程只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律得:

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2

mgh=1mv,實驗需要驗證gh=^^,實驗不需要用天平測出重錘的質(zhì)量，故A錯誤;

B、電磁打點計時器實驗4-6V的低壓交流電源,不能把電磁打點計時器接在電壓為220V

的交流電源上，故B錯誤；

C、可以根據(jù)打出的紙帶求出重錘下落時間，不需要用秒表測出重錘下落時間，故C錯

誤；

D、為充分利用紙帶，先接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后釋放紙帶，故D正確；

E、應(yīng)根據(jù)打出的紙帶應(yīng)用勻變速直線運動的推論求出重錘的瞬時速度，不能用v=gt或

v2=2gh計算各點速度，故E錯誤。

故選：D。

(2)打點計時器打點時間間隔T=：=擊s=0.02s,

打點計時器打出B點時重錘的速度VB=親=?譽10m/s=L17m/s,

打點計時器打出B點時，重錘的動能EkB==1x1x1.172J?0.68J；

(3)x2=70.5mm=0.0705m,

打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量Ep=mgx2=lX9.8X0.0705h0.69J；

在誤差允許范圍內(nèi)，重錘重力勢能的減少量與重錘動能的增加量相等，重錘下落過程機

械能守恒；

故答案為：(1)D；(2)0.68；(3)0.69；在誤差允許范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機械能

守恒。

4.某實驗小組利用如圖甲所示裝置探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，質(zhì)量為m的鉤碼

通過跨過滑輪的細線牽引質(zhì)量為M的小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上

記錄的運動情況如圖乙所示。

(1)下列做法中正確的有AC。

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行

B.在平衡摩擦力時，不需要連接紙帶

C.小車從靠近打點計時器處釋放

D.在平衡摩擦力時細繩端應(yīng)掛著鉤碼

(2)接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打出一系列點，將打出的第一個點標為

O,在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，測得A、B、C……各點到O點的距離

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分別為XI、X2、X3……，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T,實驗中，鉤碼質(zhì)量遠小

于小車質(zhì)量，可認為小車受到的拉力大小等于mg,在打0點到打B點的過程中，拉力

對小車做的功W=mgx2,打B點時小車的動能Ek=。

0-----8T2-

（3）小明同學(xué)實驗操作正確，但打出的紙帶起始點不清晰，他挑選了一個清晰的點標為

Oi,以小車速度的二次方v2為縱坐標，計數(shù)點到Oi點的距離x為橫坐標，利用實驗數(shù)

據(jù)作出V2-X圖象，該圖象縱截距的物理意義是打Oi點時小車速度的二次方。

（4）小虎同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的W-Ek圖象，你能否根據(jù)此圖象驗證動

能定理'？不能（選填"能”或"不能”），理由是由圖象只能得到W與AEK與成

正比，并不能得到兩者相等的關(guān)系。

【解答】解：（1）A、為使小車受到的拉力等于細繩的拉力，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引

小車的細繩與長木板保持平行，故A正確；

B、在平衡摩擦力時，小車應(yīng)與紙帶相連，故B錯誤；

C、為充分利用紙帶，小車應(yīng)從靠近打點計時器處釋放，故C正確；

D、在平衡摩擦力時細繩前端不應(yīng)掛鉤碼，故D錯誤。

故選：ACo

（2）在打0點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2；

打B點時小車的速度VB=當a,