2021屆高考沖刺物理實驗最后一練06

2021屆高考沖刺物理實驗最后一練06

1.小李同學(xué)做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗。

（1）實驗操作步驟如下：

①如圖甲所示把橡皮條的一端固定在板上的A點，用兩條細(xì)繩連在橡皮條的另一端，通

過細(xì)繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條。橡皮條伸長，便結(jié)點伸長到。點，用鉛

筆記下。點的位置，并記下兩個測力計的讀數(shù)

②在紙上按比例作出兩個力尸。8、的圖示，用平行四邊形定則求出合力產(chǎn)

③只用一個測力計，通過細(xì)繩把橡皮條上的結(jié)點拉到同樣的位置o點，記下測力計的

讀數(shù)和細(xì)繩的方向。按同樣比例作出這個力尸的圖示（如圖乙），比較廣與用平行四邊

形定則求得的合力F

④改變尸08和尸OC的夾角和大小，重復(fù)上述過程。

上述實驗過程中有重要遺漏的步驟是（填步驟序號）；圖乙中，

（選填尸或尸'）的圖線與A。延長線重合。

（2）如圖丙，某次測量尸標(biāo)、Foe大小、方向的實驗過程中發(fā)現(xiàn)，R?c讀數(shù)幾乎滿量程，

而Fos讀數(shù)不到量程一半（兩彈簧測力計完全相同），需要作適當(dāng)調(diào)整，下列做法正確

的有___________

A.保持結(jié)點。位置不變，03方向不變，0C逆時針轉(zhuǎn)過一定的角度

B.保持結(jié)點。位置不變，08、0C逆時針轉(zhuǎn)過適當(dāng)?shù)慕嵌?/p>

C.適當(dāng)調(diào)整結(jié)點。遠(yuǎn)離4,08順時針方向、0C逆時針方向各轉(zhuǎn)過適當(dāng)角度

D.適當(dāng)調(diào)整結(jié)點?？拷麬,0B方向可不變，0C逆時針轉(zhuǎn)過一個角度

【答案】①F'ABD

【解析】（1）本題要利用力的圖示作出平行四邊形，所以需要知道力的大小與方向，故步

驟①需要記錄兩細(xì)繩的方向；

圖乙中F是平行四邊形的對角線，為兩個分力的理論上的合力，尸是實際合力，其方向

一定在A0的延長線的方向上，故選尸；

(2)A.保持結(jié)點的位置不變，即合力不變，08方向不變，0C逆時針旋轉(zhuǎn)一定的角度,

可以滿足平行四邊形定則，故A正確；

B.保持結(jié)點。的位置不變，即合力不變，OB、0C均逆時針旋轉(zhuǎn)一定的角度，可以滿

足平行四邊形定則，故B正確；

C.適當(dāng)調(diào)整結(jié)點。遠(yuǎn)離A,則合力增大，08順時針方向、0C逆時針方向各轉(zhuǎn)過適當(dāng)

角度，此時。8、0C拉力均增大，由于尸oc已經(jīng)滿量程，此種情況不成立，故C錯誤；

D.適當(dāng)調(diào)整結(jié)點?？拷麬,則合力減小，0B方向不變、0C逆時針方向轉(zhuǎn)過適當(dāng)角度，

可以滿足平行四邊形定則，故D正確。

2.某同學(xué)利用如圖所示電路測量兩未知電阻阻值，兩未知電阻的阻值比較接近，其操

作過程如下：

(1)在實物圖中，己正確連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)電路圖完成剩余部分的連接

⑵閉合電鍵S.前，將滑動變阻器的滑片撥到端(填"A"或"B")；

(3)斷開S2,閉合Si,調(diào)節(jié)滑動變阻器到合適位置，兩表讀數(shù)分別為U、A,可知待測電

R“=___

(4)閉合S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表讀數(shù)仍為U,此時電流表的讀數(shù)為上，可得待測

電阻&2=；

(5)考慮到電壓表的內(nèi)阻影響，的測量值_____真實值，尺、2的測量值_______真實值(填

“大于”、“等于”或“小于”)。

試卷第2頁，總13頁

【解析】(1)按電路圖連接實物圖如圖

(2)為了保護(hù)用電器，閉合也鍵與前，將滑動變阻器的滑片撥到A端；

(3)由電路圖可知，電壓表測量的是RT的電壓，電流表測量的是R"電流，所以

(4)閉合S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表讀數(shù)仍為U,此時R”的電流為人，所以

(5)測尺“時，由于電壓表的分流，使流過R"的電流小于電流表的示數(shù)，所以測量值小

于真實值;

由于電壓表測量的是凡2兩端的真實值，八一乙為流過凡2的真實電流，所以測量值與

真實值相等。

3.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個小的等分刻度。用它測量

某一導(dǎo)體棒的長度，如圖甲所示的讀數(shù)是mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的

直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是mm。

30

45

40

35

【答案】104.050.920（0.919~0.921者R對）

【解析】根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)法則有

10.4cm+1x——mm=104.05mm

20

根據(jù)螺旋測微計的讀數(shù)法則有

0.5mm+42.0x0.01mm=0.920mm

4.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。讓帶遮光

片的木塊從固定斜面上某處滑下，斜面上人8處各有一光電門，當(dāng)木塊依次經(jīng)過兩光

電門時，測得遮光片對光電門的擋光時間分別為小小遮光片的寬度為d,A、B兩點

間的距離為/,斜面傾角為仇重力加速度為g。

遮光片

從胃山

10

乙

（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度公mm；

（2）根據(jù)測得量，遮光片經(jīng)過A處時的速度以=,同樣方法可得遮光片經(jīng)過B

處時的速度由；

（3）木塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)"=。（用以、VB、/、。、g等字母表示）

【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺數(shù)+對準(zhǔn)的格數(shù)*1/總格數(shù)，所以此題讀數(shù)為3.60mm。

d

（2）通過光電門的瞬時速度為丁。

*i

（3）根據(jù)動能定理可知

mglsin8-/jmglcos0=—mVg——mv\

可解得

試卷第4頁，總13頁

LI=tan。-------—

2g/cos（9

5.某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究標(biāo)有“3.0V,1.5W”字樣小燈泡的伏安特性曲線，設(shè)計并

完成了有關(guān)實驗.以下是實驗中可供選擇的器材

A.直流電源E（5V,內(nèi)阻約0.5C）；B.電流表A/0?3A,內(nèi)阻約0.1C）；

C.電流表A2（0?0.6A,內(nèi)阻約1Q）；D.電壓表V|（0?3V,內(nèi)阻約3kC）；

E.電壓表V2（0?15V,內(nèi)阻約15kC）；F.滑動變阻器Ri（0?10C,額定電流

1A）

G.滑動變阻器R2（0?1000C,額定電流0.5A）；H.開關(guān)、導(dǎo)線等

（1）電流表應(yīng)該選,電壓表應(yīng)該選>滑動變阻器應(yīng)該選.（填寫對應(yīng)

器材前的字母序號）

（2）在虛線框中畫出電路圖

（3）實驗中根據(jù)測得小燈泡兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)描繪出該小燈泡的U-I曲

線，如圖所示根據(jù)圖所作出的小燈泡S/曲線，可判斷下圖中關(guān)系圖象可能正確的是

.（圖中P為小燈泡的功率，/為通過小燈泡的電流）

（4）某同學(xué)將兩個完全相同的這種小燈泡并聯(lián)接到如圖所示的電路中，其中電源電動勢

E=3V,內(nèi)阻尸3C,則此時每個小燈泡的實際功率為W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

【答案】CB0.32(0.30-0.33)

【解析】(1)燈泡額定電壓為3.0V,電壓表應(yīng)選擇D；燈泡額定電流:

電流表應(yīng)選擇C；描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用

分壓接法，故選F；

(2)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示：

(3)由圖甲所示S/圖象可知，隨電壓與電流增大，燈泡電阻R增大，由尸可知，

八=元「，尸孑圖線斜率的倒數(shù)表示電阻，凡P圖線的斜率應(yīng)減小，故B正確，ACD

錯誤；

(4)設(shè)流過每個燈泡的電流為/,路端電壓：t/=￡-2/r=3-6/,在燈泡U"圖象坐標(biāo)系內(nèi)

作出電源的圖象如圖所示：

由圖示圖線可知，燈泡兩端電壓：U=0.9V,電流：/=0.35A,燈泡實際功率:

P=U/=O.9xO.35=O.32W；

6.某實驗小組在“測定金屬電阻率”的實驗過程中，正確操作獲得金屬絲的直徑以及電

流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示，則它們的讀數(shù)值依次是、、

試卷第6頁，總13頁

【答案】0.4000.422.30

【解析】固定刻度讀數(shù)為0mm,可動刻度讀數(shù)為40.0x0.01mm=0.400mm,則直徑為

0.400mm；

電流表的量程為0.6A,最小分度為0.02A,讀數(shù)為0.42A；

電壓表的量程為3V,最小分度為0.1V,要估計到最小分度的下一位，讀數(shù)為2.30V。

7.某同學(xué)用如圖甲所示裝置“探究加速度。跟物體所受合外力廠的關(guān)系

23

3.8；?"）

3.52

（單位：cm）

乙

(1)實驗時，將長木板放在水平桌面上，按圖甲所示安裝好器材，為了細(xì)線的拉力近似等

于砂和砂通的重力，應(yīng)滿足的條件是o調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與長木板

平行，讓小車靠近打點計時器，接通電源，釋放紙帶，打出的一條紙帶如圖乙所示。打

點計時器打點的時間間隔為().()2s。從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出

相鄰計數(shù)點之間的距離，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=

m/s?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(2)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)行多次測量。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度

a隨細(xì)線拉力F的變化圖線如圖丙所示。由圖像求得小車受到的摩擦力f=

N。

o/(m-s-2)

1.00

0.80

0.60

0.40

0.20

°0.200.44）0.600.8（）F/N

丙

（3）由圖丙能不能判斷出小車加速度與受到的合外力成正比？（填“能''或“不

能”）

【答案】砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量0.160.10（0.1也可得分）能

【解析】（1）為了細(xì)線的拉力近似等于砂和砂桶的重力，應(yīng)滿足的條件是砂和砂桶的質(zhì)量

遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量；小車運動的加速度

Ax(3.83-3.52?10一2

=--=---------------------m/s-?0.16m/s-

（2）由圖像可知，小車受到的摩擦阻力大小為

/=0.1N

（3）由圖丙可知，小車受到的合外力為尸--,由圖丙的數(shù)據(jù)，作a—（E-7）圖像，會

是一條過原點的斜的直線，表明小車加速度與受到的合外力成正比。

8.某小組在做“用單擺測重力加速度''實驗后，為進(jìn)一步研究，將單擺的輕質(zhì)細(xì)線改為

剛性重桿.通過查資料得知，這樣做成的“復(fù)擺”做簡諧運動的周期T=2萬」人士竺，

式中/，為由該擺決定的常量，〃，為擺的質(zhì)量，g為重力加速度，，?為轉(zhuǎn)軸到重心C的距

離.如圖（。），實驗時在桿上不同位置打上多個小孔，將其中一個小孔穿在光滑水平軸

。上，使桿做筒諧運動，測量并記錄廠和相應(yīng)的運動周期T；然后將不同位置的孔穿在

軸上重復(fù)實驗，并測得擺的質(zhì)量%

試卷第8頁，總13頁

2.1

（1）由實驗數(shù)據(jù)得出圖（b）所示的擬合直線，圖中縱軸表示（用題中所給的字

母表示）；

（2）的國際單位為；

（3）若擺的質(zhì)量測量值偏大，重力加速度g的測量值一（選填：“偏大”、"偏小”或"不

變，，）

【答案】T2rkg-m2不變

【解析】（1）根據(jù)周期公式

+mr2

T=2萬

mgr

整理可得

mgr

觀察圖像發(fā)現(xiàn)為傾斜的直線,即縱軸的物理量與戶成一次函數(shù)關(guān)系，根據(jù)

判斷縱軸為72廠；

（2）根據(jù)周期公式

整理可得

_T2rmg戶

代入各個物理量的單位,可判斷。的單位為炒?機(jī)2.根據(jù)

"4/3^

mg

可得圖像的截距即:

"4=1.25

mg

根據(jù)圖像斜率

4/1.95-1.250.7

g0.190.19

代入可得

念，5

代入質(zhì)量即可得

0.19mxl.252

-------------?0.17kg-m2

（3）根據(jù)圖像斜率江計算重力加速度，所以大小與質(zhì)量的測量無關(guān)，即質(zhì)量測量值

即使偏大，重力加速度的測量值也不會變化.

9.如圖所示是測量一節(jié)干電池的電動勢、內(nèi)電阻的實驗原理圖。某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)

的。、/值，在。一/圖中描出相應(yīng)的點，請你通過觀察、分析，作出圖像o通

過作出的圖像可得,干電池的電動勢￡,=.V，內(nèi)電阻x.

【答案】1.51.0

【解析】根據(jù)描點做出圖像如圖所示

試卷第10頁，總13頁

電源的。-/圖象與縱軸的交點是電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻；所以電源

電動勢E=1.5V,電源內(nèi)阻

△U1.5V-1.0V，八八

r=-----=-----------=1.0Q

M0.5A

10.（1）在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，甲、乙兩位同學(xué)的實驗操作均正確.甲

同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速

度的平方一定成正比”的結(jié)論.乙同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，

如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比'’的結(jié)論.關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)

的分析，你的評價是（）

A.甲的分析正確，乙的分析不正確；B.甲的分析不正確，乙的分析正確

C.甲和乙的分析都正確；D.甲和乙的分析都不正確

（2）如圖所示，與小車相連、足夠長且穿過打點計時器的一條紙帶上的間距明顯不均

勻，此時未掛重物，右端間距小，左端間距大，下面的分析和判斷正確的是（）

A.若右端與小車相連,可能平衡摩擦力時，木板傾斜度太大

B.若左端與小車相連，可能平衡摩擦力時，木板傾斜度太大

C.若左端與小車相連，可能小車有一定的初速度，實驗前忘記平衡摩擦力或沒有完全

平衡摩擦力

D.若右端與小車相連，可能小車運動前忘記或沒有完全平衡摩擦力

【答案】B：AC

【解析】（1）由甲圖得到卬=辦"，式中a是常數(shù)，n為指數(shù)，當(dāng)〃=1時，圖線為直線，

當(dāng)“<1時，圖線向下彎曲，當(dāng)〃>1時，圖線向上彎曲，四圖線向上彎曲，所以表達(dá)式

為卬=°力，其中n為大于1的任意數(shù)值，而乙圖中，W與/成正比，故B正確;

(2)若或端與小車相連，相鄰計數(shù)點間的距離減小，可知小車做減速運動，可能平衡摩擦

力時角度太小，或沒有平衡摩擦力，

若右端與小車相連，相鄰計數(shù)點間的距離增大，可知小車做加速運動，可能平衡摩擦力

時，角度太大，故AC正確。

II.某同學(xué)在做“研究平拋運動'’的實驗時，忘記記下斜槽末端位置，圖中的A點為小球

運動一段時間后的位置，他便以A點為坐標(biāo)原點，建立了