新高考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題十七實(shí)驗(yàn)練習(xí)課件

實(shí)驗(yàn)一測(cè)量做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度1.(2022全國(guó)乙,22,5分)用雷達(dá)探測(cè)一高速飛行器的位置。從某時(shí)刻(t=0)開(kāi)始的一段時(shí)

間內(nèi),該飛行器可視為沿直線運(yùn)動(dòng),每隔1s測(cè)量一次其位置,坐標(biāo)為x,結(jié)果如表所示:t/s0123456x/m050710941759250533294233力學(xué)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時(shí)間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動(dòng),判斷的理由是:

;(2)當(dāng)x=507m時(shí),該飛行器速度的大小v=

m/s;(3)這段時(shí)間內(nèi)該飛行器加速度的大小a=

m/s2(保留2位有效數(shù)字)。答案

(1)在誤差允許的范圍內(nèi),相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差近似相等

(2)547

(3)792.[2021天津,9(1)]某實(shí)驗(yàn)小組利用手機(jī)的錄像功能拍下小球在斜面上做勻加速直線運(yùn)

動(dòng)的過(guò)程。為便于記錄小球各個(gè)時(shí)刻在斜面上的位置,將錄像中時(shí)間間隔為T(mén)的連續(xù)7

幅畫(huà)面合成到同一張圖中,示意如圖。依次測(cè)得小球各相鄰位置間的距離為x1、x2、

x3、x4、x5、x6。

①寫(xiě)出小球在位置1的速度表達(dá)式

。答案①v1=

②a=

③偶然②要求充分利用測(cè)量數(shù)據(jù),寫(xiě)出小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度表達(dá)式

。③在測(cè)量小球相鄰位置間距時(shí)由于實(shí)驗(yàn)者讀數(shù)產(chǎn)生的誤差是

誤差。(填“偶

然”或“系統(tǒng)”)3.(2023全國(guó)甲,23,10分)某同學(xué)利用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)平

均速度與時(shí)間的關(guān)系。讓小車(chē)左端和紙帶相連,右端用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪和鉤碼相連。

鉤碼下落,帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如

圖(b)所示。

(1)已知打出圖(b)中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔均為0.1s。以打出A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的位置

為初始位置,將打出B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車(chē)的位移Δx填到表中,小車(chē)發(fā)生相應(yīng)位

移所用時(shí)間和平均速度分別為Δt和

。表中ΔxAD=

cm,

=

cm/s。位移區(qū)間ABACADAEAFΔx(cm)6.6014.60ΔxAD34.9047.30

(cm/s)66.073.0

87.394.6(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),得到小車(chē)平均速度

隨時(shí)間Δt的變化關(guān)系,如圖(c)所示。在圖(c)中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的

-Δt圖線可視為一條直線,此直線用方程

=kΔt+b表示,其中k=

cm/s2,b=

cm/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(4)根據(jù)(3)中的直線方程可以判定小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),得到打出A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度

大小vA=

,小車(chē)的加速度大小a=

。(結(jié)果用字母k、b表示)答案

(1)24.00

80.0

(2)見(jiàn)解析(3)71.5(70.0~73.0均得分)

59.0(58.2~59.8均得分)

(4)b

2k解析

(2)如圖所示4.(2022北京,16,10分)某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50.0Hz的交流電源上。使重錘自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。挑出點(diǎn)跡清晰

的一條紙帶,依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1,2,…,8,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。分別測(cè)出相鄰

計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1,x2,…,x7,并求出打點(diǎn)2,3,…,7時(shí)對(duì)應(yīng)的重錘的速度。在坐標(biāo)紙上

建立v-t坐標(biāo)系,根據(jù)重錘下落的速度作出v-t圖線并求重力加速度。

圖1(1)圖2為紙帶的一部分,打點(diǎn)3時(shí),重錘下落的速度v3=

m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)

字)。

(2)除點(diǎn)3外,其余各點(diǎn)速度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)已在圖3坐標(biāo)系中標(biāo)出,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出速度v3對(duì)

應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并作出v-t圖線。

(3)根據(jù)圖3,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度g=

m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(4)某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間,注意到一水龍頭距地面較高,而且發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)節(jié)水龍頭閥門(mén)

可實(shí)現(xiàn)水滴逐滴下落,并能控制相鄰水滴開(kāi)始下落的時(shí)間間隔,還能聽(tīng)到水滴落地時(shí)

發(fā)出的清脆聲音。于是他計(jì)劃利用手機(jī)的秒表計(jì)時(shí)功能和刻度尺測(cè)量重力加速度。

為準(zhǔn)確測(cè)量,請(qǐng)寫(xiě)出需要測(cè)量的物理量及對(duì)應(yīng)的測(cè)量方法。(3)9.75(4)需要測(cè)量的物理量:水滴下落的高度h和下落的時(shí)間t。測(cè)量h的方法:用刻度尺測(cè)量水龍頭出水口到地面的高度,多次測(cè)量取平均值。答案

(1)1.15

(2)如圖所示測(cè)量t的方法:調(diào)節(jié)水龍頭閥門(mén),使一滴水開(kāi)始下落的同時(shí),恰好聽(tīng)到前一滴水落地時(shí)發(fā)

出的清脆聲音。用手機(jī)測(cè)量n滴水下落的總時(shí)間tn,則t=

。實(shí)驗(yàn)二探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系5.(2021廣東,11,7分)某興趣小組測(cè)量一緩沖裝置中彈簧的勁度系數(shù)。緩沖裝置如圖所

示,固定在斜面上的透明有機(jī)玻璃管與水平面夾角為30°,彈簧固定在有機(jī)玻璃管底

端。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:先沿管軸線方向固定一毫米刻度尺,再將單個(gè)質(zhì)量為200g的鋼球

(直徑略小于玻璃管內(nèi)徑)逐個(gè)從管口滑進(jìn),每滑進(jìn)一個(gè)鋼球,待彈簧靜止,記錄管內(nèi)鋼球

的個(gè)數(shù)n和彈簧上端對(duì)應(yīng)的刻度尺示數(shù)Ln,數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧始終處于

彈性限度內(nèi)。采用逐差法計(jì)算彈簧壓縮量,進(jìn)而計(jì)算其勁度系數(shù)。

n123456Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)利用ΔLi=Li+3-Li(i=1,2,3)計(jì)算彈簧的壓縮量:ΔL1=6.03cm,ΔL2=6.08cm,ΔL3=

cm,壓縮量的平均值

=

=

cm;(2)上述

是管中增加

個(gè)鋼球時(shí)產(chǎn)生的彈簧平均壓縮量;(3)忽略摩擦,重力加速度g取9.80m/s2,該彈簧的勁度系數(shù)為

N/m(結(jié)果保留3

位有效數(shù)字)。答案

(1)6.04

6.05

(2)3

(3)48.66.(2022湖南,11,6分)小圓同學(xué)用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等,

設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)查找資料,得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g;(2)將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋,測(cè)量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長(zhǎng)度l,記錄數(shù)據(jù)如

表:序號(hào)12345硬幣數(shù)量n/枚510152025長(zhǎng)度l/cm10.5112.0213.5415.0516.56(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(b)上描點(diǎn),繪制圖線;

(4)取出全部硬幣,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,穩(wěn)定后橡皮筋長(zhǎng)度的示數(shù)如圖(c)所示,

此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度為

cm;(5)由上述數(shù)據(jù)計(jì)算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為

g(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。解析

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線如圖所示;答案

(3)見(jiàn)解析

(4)15.35(15.34~15.36)

(5)127實(shí)驗(yàn)三

探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律7.[2022浙江6月選考,17(2)]“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在該實(shí)驗(yàn)中,

①下列說(shuō)法正確的是

(單選);A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤,穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下,確定一個(gè)拉力的方向

需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)C.測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D.測(cè)量時(shí),橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤,為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要

(選填“2”、“3”或“4”)

次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。答案①D②38.(2023全國(guó)乙,22,5分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中使用的器材有:木

板、白紙、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細(xì)線和圖

釘若干。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:①用圖釘將白紙固定在水平木板上。②將橡皮條的一端固定在木板上,另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細(xì)線也系在小圓環(huán)

上,它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì)。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)牧?/p>

拉動(dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì),小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小,并

。(多選,填正確答案標(biāo)號(hào))A.用刻度尺量出橡皮條的長(zhǎng)度B.用刻度尺量出兩細(xì)線的長(zhǎng)度C.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向③撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì),用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到

,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到拉

力F的大小,沿細(xì)線標(biāo)記此時(shí)F的方向。④選擇合適標(biāo)度,由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作F1和F2的合成

圖,得出合力F'的大小和方向;按同一標(biāo)度在白紙上畫(huà)出力F的圖示。⑤比較F'和F的

,從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。答案②CD③同一位置⑤大小和方向?qū)嶒?yàn)四探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系9.(2020北京,15,9分)在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,做如下

探究:(1)為猜想加速度與質(zhì)量的關(guān)系,可利用圖1所示裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。兩小車(chē)放在水平

板上,前端通過(guò)鉤碼牽引,后端各系一條細(xì)線,用板擦把兩條細(xì)線按在桌上,使小車(chē)靜

止。抬起板擦,小車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后按下板擦,小車(chē)同時(shí)停下。對(duì)比兩小車(chē)的位

移,可知加速度與質(zhì)量大致成反比。關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件,下列正確的是:

(選填選項(xiàng)

前的字母)。A.小車(chē)質(zhì)量相同,鉤碼質(zhì)量不同B.小車(chē)質(zhì)量不同,鉤碼質(zhì)量相同C.小車(chē)質(zhì)量不同,鉤碼質(zhì)量不同圖1(2)某同學(xué)為了定量驗(yàn)證(1)中得到的初步關(guān)系,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量M的7組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如表所示。在圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點(diǎn),請(qǐng)將余下的

一組數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上,并作出a-

圖像。次數(shù)1234567a/(m·s-2)0.620.560.480.400.320.240.15M/kg0.250.290.330.400.500.711.00(3)在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)之前,需要思考如何測(cè)“力”。請(qǐng)?jiān)趫D3中畫(huà)出小車(chē)受

力的示意圖。為了簡(jiǎn)化“力”的測(cè)量,下列說(shuō)法正確的是:

(選填選項(xiàng)前的字母)。

A.使小車(chē)沿傾角合適的斜面運(yùn)動(dòng),小車(chē)受力可等效為只受繩的拉力B.若斜面傾角過(guò)大,小車(chē)所受合力將小于繩的拉力C.無(wú)論小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度多大,砂和桶的重力都等于繩的拉力D.讓小車(chē)的運(yùn)動(dòng)趨近于勻速運(yùn)動(dòng),砂和桶的重力才近似等于繩的拉力答案

(1)B

(2)如圖所示

(3)如圖所示AD10.(2021湖南,11,6分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與物體所受合外力的

關(guān)系。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量墊塊厚度h,示數(shù)如圖(b)所示,h=

cm;(2)接通氣泵,將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平;(3)在右支點(diǎn)下放一墊塊,改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度;(4)在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊,記錄墊塊個(gè)數(shù)n和滑塊對(duì)應(yīng)的加速度a;(5)在右支點(diǎn)下增加墊塊個(gè)數(shù)(墊塊完全相同),重復(fù)步驟(4),記錄數(shù)據(jù)如表:n123456a/(m·s-2)0.0870.1800.260

0.4250.519根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn),繪制圖線。

如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的,其應(yīng)該是

m/s2(保留三位有效數(shù)字)。解析

(5)依據(jù)表格中數(shù)據(jù)在題圖(c)中描點(diǎn),再用平滑線連接,得到a-n圖線如圖所示。

由圖線可以看出,當(dāng)n=4時(shí),a=0.343m/s2。

答案

(1)1.02

(5)見(jiàn)解析

11.[2020浙江7月選考,17(1)]做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),圖1甲是教

材中的實(shí)驗(yàn)方案;圖1乙是拓展方案,其實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

甲乙圖1(ⅰ)掛上托盤(pán)和砝碼,改變木板的傾角,使質(zhì)量為M的小車(chē)拖著紙帶沿木板勻速下滑;(ⅱ)取下托盤(pán)和砝碼,測(cè)出其總質(zhì)量為m,讓小車(chē)沿木板下滑,測(cè)出加速度a;(ⅲ)改變砝碼質(zhì)量和木板傾角,多次測(cè)量,通過(guò)作圖可得到a-F的關(guān)系。①實(shí)驗(yàn)獲得如圖2所示的紙帶,計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e、f間均有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,則在打d

點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小vd=

m/s(保留兩位有效數(shù)字);

圖2②需要滿足條件M?m的方案是

(選填“甲”“乙”或“甲和乙”);在作a-F

圖像時(shí),把mg作為F值的是

(選填“甲”“乙”或“甲和乙”)。答案①0.18~0.19②甲甲和乙12.(2022山東,13,6分)在天宮課堂中,我國(guó)航天員演示了利用牛頓第二定律測(cè)量物體質(zhì)

量的實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā),某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無(wú)線加速度傳感器、輕彈簧

和待測(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示。主要步驟如下:

①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上,加速度傳感器固定在滑塊上;②接通氣源,放上滑塊,調(diào)平氣墊導(dǎo)軌;③將彈簧左端連接力傳感器,右端連接滑塊。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于O點(diǎn),A點(diǎn)

到O點(diǎn)的距離為5.00cm,拉動(dòng)滑塊使其左端處于A點(diǎn),由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí);④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù),得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時(shí)間t變化的圖像,部分圖像

如圖乙所示。

回答以下問(wèn)題(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字):(1)彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。(2)該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻F與a的數(shù)據(jù),畫(huà)出a-F圖像如圖丙中Ⅰ所示。由此可得滑塊與加速度傳感器的總質(zhì)量為

kg。(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測(cè)物體,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,在圖丙中畫(huà)出新的a-F圖像Ⅱ,則

待測(cè)物體的質(zhì)量為

kg。答案(1)12

(2)0.20

(3)0.13實(shí)驗(yàn)五探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)13.(2021全國(guó)乙,22,5分)某同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同

學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝,頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃

光,某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球剛離開(kāi)軌道的影像)。圖中的

背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板,紙板與小球軌跡所在平面平行,其上每個(gè)

方格的邊長(zhǎng)為5cm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖(b)中標(biāo)出。完成下列填空:(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)小球運(yùn)動(dòng)到圖(b)中位置A時(shí),其速度的水平分量大小為

m/s,豎直分量大小

為

m/s;(2)根據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?/p>

m/s2。答案

(1)1.0

2.0

(2)9.714.(2023北京,16,10分)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置,探究平拋運(yùn)動(dòng)的

特點(diǎn)。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn),下列做法正確的是

(選填選項(xiàng)前的字母)。A.選擇體積小、質(zhì)量大的小球B.借助重垂線確定豎直方向C.先拋出小球,再打開(kāi)頻閃儀D.水平拋出小球(2)圖1所示的實(shí)驗(yàn)中,A球沿水平方向拋出,同時(shí)B球自由落下,借助頻閃儀拍攝上述運(yùn)

動(dòng)過(guò)程。圖2為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片。在誤差允許范圍內(nèi),根據(jù)任意時(shí)刻A、B兩球的高度相同,可判斷A球豎直方向做

運(yùn)動(dòng);根據(jù)

,可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(3)某同學(xué)使小球從高度為0.8m的桌面水平飛出,用頻閃照相拍攝小球的平拋運(yùn)動(dòng)(每

秒頻閃25次),最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的

個(gè)位置。(4)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記重垂線方向。為解決此問(wèn)題,他在頻閃照片中,以某位置為坐標(biāo)原點(diǎn),沿任意兩個(gè)相互垂直的方向作為x軸和y軸正方向,建立直角坐標(biāo)系xOy,并

測(cè)量出另外兩個(gè)位置的坐標(biāo)值(x1,y1)、(x2,y2),如圖3所示。根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,利用運(yùn)

動(dòng)的合成與分解的方法,可得重垂線方向與y軸間夾角的正切值為

。(4)

答案

(1)ABD

(2)自由落體相等時(shí)間內(nèi)A球水平分位移相等

(3)1115.(2022福建,11,5分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)

時(shí),先將斜槽固定在貼有復(fù)寫(xiě)紙和白紙的木板邊緣,調(diào)節(jié)槽口水平并使木板豎直;把小

球放在槽口處,用鉛筆記下小球在槽口時(shí)球心在木板上的水平投影點(diǎn)O,建立xOy坐標(biāo)

系。然后從斜槽上固定的位置釋放小球,小球落到擋板上并在白紙上留下印跡。上下

調(diào)節(jié)擋板進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測(cè)量各印跡中心點(diǎn)O1、O2、O3…的坐標(biāo),并填入

表格中,計(jì)算對(duì)應(yīng)的x2值。

O1O2O3O4O5O6y/cm2.956.529.2713.2016.6119.90x/cm5.958.8110.7412.4914.0515.28x2/cm235.477.6115.3156.0197.4233.5(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上補(bǔ)上O4數(shù)據(jù)點(diǎn),并繪制“y-x2”圖線。(2)由y-x2圖線可知,小球下落的高度y,與水平距離的平方x2成

(填“線性”或

“非線性”)關(guān)系,由此判斷小球下落的軌跡是拋物線。(3)由y-x2圖線求得斜率k,小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度表達(dá)式為v0=

(用斜率k和重

力加速度g表示)。(4)該實(shí)驗(yàn)得到的y-x2圖線常不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),可能的原因是

。

答案

(1)見(jiàn)解析

(2)線性

(3)

(4)水平射出點(diǎn)未與O點(diǎn)重合解析

(1)根據(jù)題表數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出O4數(shù)據(jù)點(diǎn),并繪制“y-x2”圖線如圖所示。16.[2023浙江6月選考,16Ⅰ(1)]在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中①用圖1裝置進(jìn)行探究,下列說(shuō)法正確的是

。A.只能探究平拋運(yùn)動(dòng)水平分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B.需改變小錘擊打的力度,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)C.能同時(shí)探究平拋運(yùn)動(dòng)水平、豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)②用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是

。A.斜槽軌道M必須光滑且其末端水平B.上下調(diào)節(jié)擋板N時(shí)必須每次等間距移動(dòng)C.小鋼球從斜槽M上同一位置靜止?jié)L下③用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),豎直擋板上附有復(fù)寫(xiě)紙和白紙,可以記下鋼球撞擊擋板時(shí)的點(diǎn)跡。實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端,鋼球從斜槽上P點(diǎn)靜止?jié)L下,撞擊擋板留下點(diǎn)跡0,將擋板依次水平向右移動(dòng)x,重復(fù)實(shí)驗(yàn),擋板上留下點(diǎn)跡1、2、3、4。以點(diǎn)跡0為坐標(biāo)原點(diǎn),豎直向下建立坐標(biāo)軸y,各點(diǎn)跡坐標(biāo)值分別為y1、y2、y3、y4。重力加速度為g,測(cè)得鋼球直徑為d,則鋼球平拋初速度v0為

。A.

B.

C.

D.

答案①B②C③D實(shí)驗(yàn)六探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系17.[2023浙江1月選考,16Ⅰ(2)]“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①采用的實(shí)驗(yàn)方法是

;A.控制變量法B.等效法C.模擬法②在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同的情況下,逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄到一定速度后保持勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)。此時(shí)左右標(biāo)尺露出的紅白相間等分標(biāo)記的比值等于兩小球的

之比(選填

“線速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”);在加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄過(guò)程中,左右標(biāo)

尺露出紅白相間等分標(biāo)記的比值

(選填“不變”、“變大”或“變小”)。答案①A②角速度平方不變18.(2023屆浙江金華東陽(yáng)5月適應(yīng)考,17)某班級(jí)同學(xué)在探究向心力大小的表達(dá)式。第一小組采用甲圖所示的裝置進(jìn)行探究,兩個(gè)變速塔輪通過(guò)皮帶連接,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)

槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)鋼

球的壓力提供向心力,鋼球?qū)醢宓淖饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降,

從而露出標(biāo)尺,標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所需向心力的比值。第二小組采用乙圖所示的裝置進(jìn)行探究,滑塊套在水平桿上,隨水平桿一起繞豎直桿

做勻速圓周運(yùn)動(dòng),力傳感器通過(guò)一細(xì)繩連接滑塊,用來(lái)測(cè)量向心力F的大小?；瑝K上固

定一遮光片,寬度為d,光電門(mén)可以記錄遮光片通過(guò)的時(shí)間Δt,測(cè)得旋轉(zhuǎn)半徑為r?；瑝K

隨桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每經(jīng)過(guò)光電門(mén)一次,通過(guò)力傳感器和光電門(mén)就同時(shí)獲得一組向心力F和角速度ω的數(shù)據(jù)。

(1)下列實(shí)驗(yàn)中與這兩組同學(xué)采用的科學(xué)方法不同的是

。A.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B.探究影響通電導(dǎo)線受力的因素C.探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律(2)①第一組同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí),兩個(gè)鋼球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等,圖中標(biāo)尺上紅白相間

的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所需向心力的比值為1∶4,與皮帶連接的兩個(gè)變速塔輪的半

徑之比為

。②第二組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),以F為縱坐標(biāo),以

為橫坐標(biāo),可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條如圖丙所示的直線,圖線斜率為k,則滑塊的質(zhì)量為

(用k、r、d表示)。答案

(1)C

(2)①2∶1②

實(shí)驗(yàn)七驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律19.[2023天津9(1)]某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,接通氣墊導(dǎo)軌氣

源,釋放托盤(pán)與砝碼,并測(cè)得:a.遮光片的寬度d;b.遮光片到光電門(mén)的距離l;c.遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt;d.托盤(pán)與砝碼的質(zhì)量m1,小車(chē)與遮光片的質(zhì)量m2。①小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=

;②小車(chē)從釋放到經(jīng)過(guò)光電門(mén)的過(guò)程,系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為

,動(dòng)能的增加

量為

;答案①

②m1gl

(m1+m2)

③

③改變l,做多組實(shí)驗(yàn),作出如圖乙以l為橫軸、以

為縱軸的圖像,若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則圖像的斜率k=

。

圖乙20.(2022廣東,11,7分)某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量小球從某一高度釋放,與某種橡膠材料碰撞導(dǎo)

致的機(jī)械能損失,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的裝置,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

(1)讓小球從某一高度由靜止釋放,與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈。調(diào)節(jié)光電門(mén)位置,使小球從光電門(mén)正上方釋放后,在下落和反彈過(guò)程中均可通過(guò)光電門(mén)。(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑,示數(shù)如圖(b)所示,小球直徑d=

mm。

(3)測(cè)量時(shí),應(yīng)

(選填“A”或“B”,其中A為“先釋放小球,后接通數(shù)字計(jì)時(shí)

器”,B為“先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器,后釋放小球”)。記錄小球第一次和第二次通過(guò)光電

門(mén)的遮光時(shí)間t1和t2。答案

(2)7.885

(3)B(4)

md2

(5)增大(4)計(jì)算小球通過(guò)光電門(mén)的速度,已知小球的質(zhì)量為m,可得小球與橡膠材料碰撞導(dǎo)致的

機(jī)械能損失ΔE=

(用字母m、d、t1和t2表示)。(5)若適當(dāng)調(diào)高光電門(mén)的高度,將會(huì)

(選填“增大”或“減小”)因空氣阻力引起

的測(cè)量誤差。21.(2022河北,11,6分)某實(shí)驗(yàn)小組利用鐵架臺(tái)、彈簧、鉤碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺等

器材驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為L(zhǎng)0,

鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為E=

kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。

圖1(1)在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置,測(cè)得此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。接通打點(diǎn)計(jì)

時(shí)器電源。從靜止釋放鉤碼,彈簧收縮,得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升

階段的部分紙帶如圖2所示,紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T(mén)(在誤差允許范圍

內(nèi),認(rèn)為釋放鉤碼的同時(shí)打出A點(diǎn))。從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時(shí)間內(nèi),彈簧的彈性勢(shì)能減

少量為

,鉤碼的動(dòng)能增加量為

,鉤碼的重力勢(shì)能增加量為

。

(2)利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到彈簧彈性勢(shì)能減少量、鉤碼的機(jī)械能增

加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系,如圖3所示。

由圖3可知,隨著h增加,兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大,主要原因是

。答案見(jiàn)解析解析

(1)打出A點(diǎn)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量xA=L-L0;打出F點(diǎn)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量xF=L-L0-h5,則從

打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)的時(shí)間內(nèi),彈簧彈性勢(shì)能減少量為ΔEp1=

k

-

k

=

k(L-L0)2-

k(L-L0-h5)2;打出F點(diǎn)時(shí),鉤碼速度vF=

,動(dòng)能增加量ΔEk=

m

=

m

;重力勢(shì)能增加量ΔEp2=mgh5。(2)彈簧彈力逐漸減小,空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力變得不可忽略,系

統(tǒng)機(jī)械能持續(xù)減小。22.(2022湖北,12,7分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用拉力傳感器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。

一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器,另一端連接小鋼球,如圖甲所示。拉起小鋼球

至某一位置由靜止釋放,使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),記錄鋼球擺動(dòng)過(guò)程中拉力傳感

器示數(shù)的最大值Tmax和最小值Tmin。改變小鋼球的初始釋放位置,重復(fù)上述過(guò)程。根據(jù)

測(cè)量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制的Tmax-Tmin圖像是一條直線,如圖乙所示。

(1)若小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,則圖乙中直線斜率的理論值為

。(2)由圖乙得:直線的斜率為

,小鋼球的重力為

N。(結(jié)果均保留2位有

效數(shù)字)(3)該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是

(單選,填正確答案標(biāo)號(hào))。A.小鋼球擺動(dòng)角度偏大B.小鋼球初始釋放位置不同C.小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力答案

(1)-2

(2)-2.1

0.59

(3)C實(shí)驗(yàn)八驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律23.[2022天津,9(1)]某同學(xué)驗(yàn)證兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒,實(shí)驗(yàn)裝置如圖

所示。A、B為兩個(gè)直徑相同的小球。實(shí)驗(yàn)時(shí),不放B,讓A從固定的斜槽上E點(diǎn)自由滾

下,在水平面上得到一個(gè)落點(diǎn)位置;將B放置在斜槽末端,讓A再次從斜槽上E點(diǎn)自由滾

下,與B發(fā)生正碰,在水平面上又得到兩個(gè)落點(diǎn)位置。三個(gè)落點(diǎn)位置標(biāo)記為M、N、P。

①為了確認(rèn)兩個(gè)小球的直徑相同,該同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺對(duì)它們的直徑進(jìn)行了測(cè)

量,某次測(cè)量的結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)為

mm。

②下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要求哪個(gè)是正確的

。A.斜槽的末端必須是水平的B.斜槽的軌道必須是光滑的C.必須測(cè)出斜槽末端的高度D.A、B的質(zhì)量必須相同③如果該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作正確且碰撞可視為彈性碰撞,A、B碰后在水平面上的落點(diǎn)位

置分別為

、

。(填落點(diǎn)位置的標(biāo)記字母)答案①10.5②A③MP24.(2023遼寧,11,8分)某同學(xué)為了驗(yàn)證對(duì)心碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒定律,設(shè)計(jì)了如下實(shí)

驗(yàn):用紙板搭建如圖所示的滑道,使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上,其中OA為水

平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

測(cè)量硬幣的質(zhì)量,得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為m1和m2(m1>m2)。將硬幣甲放置

在斜面上某一位置,標(biāo)記此位置為B。由靜止釋放甲,當(dāng)甲停在水平面上某處時(shí),測(cè)量甲

從O點(diǎn)到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處,左側(cè)與O點(diǎn)重合,將甲放置于B點(diǎn)由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后,分別測(cè)量甲、乙從O點(diǎn)到停止處的滑行距離

OM和ON。保持釋放位置不變,重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到OP、OM、ON的平均值分別為

s0、s1、s2。(1)在本實(shí)驗(yàn)中,甲選用的是

(填“一元”或“一角”)硬幣;(2)碰撞前,甲到O點(diǎn)時(shí)速度的大小可表示為

(設(shè)硬幣與紙板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為μ,重力加速度為g);(3)若甲、乙碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,則

=

(用m1和m2表示),然后通過(guò)測(cè)得的具體數(shù)據(jù)驗(yàn)證硬幣對(duì)心碰撞過(guò)程中動(dòng)量是否守恒;(4)由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差,計(jì)算得到碰撞前后甲動(dòng)量變化量大小與乙動(dòng)量變化量大小的比值不是1,寫(xiě)出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因:

。答案

(1)一元

(2)

(3)

(4)見(jiàn)解析解析

(4)①非理想的“對(duì)心”碰撞造成系統(tǒng)誤差;②位移或質(zhì)量的測(cè)量造成偶然誤

差;③兩硬幣實(shí)際與紙板間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同造成系統(tǒng)誤差。其他符合題意的原因均

可得分。25.(2022重慶,12,9分)如圖為某小組探究?jī)苫瑝K碰撞前后的動(dòng)量變化規(guī)律所用的實(shí)驗(yàn)

裝置示意圖。帶刻度尺的氣墊導(dǎo)軌右支點(diǎn)固定,左支點(diǎn)高度可調(diào),裝置上方固定一具

有計(jì)時(shí)功能的攝像機(jī)。

(1)要測(cè)量滑塊的動(dòng)量,除了前述實(shí)驗(yàn)器材外,還必需的實(shí)驗(yàn)器材是

。(2)為減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,開(kāi)動(dòng)氣泵后,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的左支點(diǎn),使輕推后的滑塊能在氣墊導(dǎo)軌上近似做

運(yùn)動(dòng)。(3)測(cè)得滑塊B的質(zhì)量為197.8g,兩滑塊碰撞前后位置x隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示,其

中①為滑塊B碰前的圖線。取滑塊A碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?由圖中數(shù)據(jù)可得滑塊B

碰前的動(dòng)量為

kg·m·s-1(保留2位有效數(shù)字),滑塊A碰后的圖線為

(選

填“②”“③”“④”)。答案

(1)天平

(2)勻速直線(3)-0.011③26.(2022全國(guó)甲,23,10分)利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)碰撞過(guò)程進(jìn)行研究。讓質(zhì)量為m1的滑

塊A與質(zhì)量為m2的靜止滑塊B在水平氣墊導(dǎo)軌上發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,比較碰撞后

A和B的速度大小v1和v2,進(jìn)而分析碰撞過(guò)程是否為彈性碰撞。完成下列填空:

(1)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平。(2)測(cè)得兩滑塊的質(zhì)量分別為0.510kg和0.304kg。要使碰撞后兩滑塊運(yùn)動(dòng)方向相反,應(yīng)

選取質(zhì)量為

kg的滑塊作為A。(3)調(diào)節(jié)B的位置,使得A與B接觸時(shí),A的左端到左邊擋板的距離s1與B的右端到右邊擋

板的距離s2相等。(4)使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),并與B碰撞,分別用傳感器記錄A和B從碰撞時(shí)

刻開(kāi)始到各自撞到擋板所用的時(shí)間t1和t2。(5)將B放回到碰撞前的位置,改變A的初速度大小,重復(fù)步驟(4)。多次測(cè)量的結(jié)果如表

所示。

12345t1/s0.490.671.011.221.39t2/s0.150.210.330.400.46k=

0.31k20.330.330.33答案

(2)0.304

(6)0.31

(7)0.32

(8)

0.34(6)表中的k2=

(保留2位有效數(shù)字)。(7)

的平均值為

(保留2位有效數(shù)字)。(8)理論研究表明,對(duì)本實(shí)驗(yàn)的碰撞過(guò)程,是否為彈性碰撞可由

判斷。若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞,則

的理論表達(dá)式為

(用m1和m2表示),本實(shí)驗(yàn)中其值為

(保留2位有效數(shù)字);若該值與(7)中結(jié)果間的差別在允許范圍內(nèi),則可認(rèn)為滑塊A與滑

塊B在導(dǎo)軌上的碰撞為彈性碰撞。實(shí)驗(yàn)九用單擺測(cè)量重力加速度的大小27.(2023新課標(biāo),23,12分)一學(xué)生小組做“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)。(1)用實(shí)驗(yàn)室提供的螺旋測(cè)微器測(cè)量擺球直徑。首先,調(diào)節(jié)螺旋測(cè)微器,擰動(dòng)微調(diào)旋鈕

使測(cè)微螺桿和測(cè)砧相觸時(shí),發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動(dòng)刻度上的零刻度線未對(duì)齊,如

圖(a)所示,該示數(shù)為

mm;螺旋測(cè)微器在夾有擺球時(shí)示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為

mm,則擺球的直徑為

mm。

(2)單擺實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖如圖(c)所示,其中角度盤(pán)需要固定在桿上的確定點(diǎn)O處,擺

線在角度盤(pán)上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤(pán)固定在O點(diǎn)上方,則擺線在角度

盤(pán)上所指的示數(shù)為5°時(shí),實(shí)際擺角

5°(填“大于”或“小于”)。

圖(c)(3)某次實(shí)驗(yàn)所用單擺的擺線長(zhǎng)度為81.50cm,則擺長(zhǎng)為

cm。實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到從

擺球第1次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)到第61次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的時(shí)間間隔為54.60s,則此單擺周期為

s,該小組測(cè)得的重力加速度大小為

m/s2。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字,π2

取9.870)答案

(1)0.007(0.006、0.008均正確)

20.035(20.034、20.036均正確)

20.028(20.026

~20.030均正確)

(2)大于(3)82.5

1.82

9.8328.(2023河北,11,8分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1裝置測(cè)量重力加速度。擺線上端固定在O點(diǎn),

下端懸掛一小鋼球,通過(guò)光電門(mén)傳感器采集擺動(dòng)周期。

圖1(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是

。(多選)A.小鋼球擺動(dòng)平面應(yīng)與光電門(mén)U形平面垂直B.應(yīng)在小鋼球自然下垂時(shí)測(cè)量擺線長(zhǎng)度C.小鋼球可以換成較輕的橡膠球D.應(yīng)無(wú)初速度、小擺角釋放小鋼球(2)組裝好裝置,用毫米刻度尺測(cè)量擺線長(zhǎng)度L,用螺旋測(cè)微器測(cè)量小鋼球直徑d。螺旋

測(cè)微器示數(shù)如圖2,小鋼球直徑d=

mm,記擺長(zhǎng)l=L+

。(3)多次改變擺線長(zhǎng)度,在小擺角下測(cè)得不同擺長(zhǎng)l對(duì)應(yīng)的小鋼球擺動(dòng)周期T,并作出l-T2

圖像,如圖3。

根據(jù)圖線斜率可計(jì)算重力加速度g=

m/s2(保留3位有效數(shù)字,π2取9.87)。(4)若將擺線長(zhǎng)度誤認(rèn)為擺長(zhǎng),仍用上述圖像法處理數(shù)據(jù),得到的重力加速度值將

(填“偏大”“偏小”或“不變”)。答案

(1)ABD

(2)20.035

(3)9.87

(4)不變實(shí)驗(yàn)十觀察電容器的充、放電現(xiàn)象1.(2023新課標(biāo),22,6分)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中,所用器材如下:電

池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開(kāi)

關(guān)以及導(dǎo)線若干。(1)用多用電表的電壓擋檢測(cè)電池的電壓。檢測(cè)時(shí),紅表筆應(yīng)該與電池的

(填

“正極”或“負(fù)極”)接觸。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖(a)所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為R1,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S

與“1”端相接,記錄電流隨時(shí)間的變化。電容器充電完成后,開(kāi)關(guān)S再與“2”端相接,

相接后小燈泡亮度變化情況可能是

。(填正確答案標(biāo)號(hào))A.迅速變亮,然后亮度趨于穩(wěn)定電學(xué)實(shí)驗(yàn)B.亮度逐漸增大,然后趨于穩(wěn)定C.迅速變亮,然后亮度逐漸減小至熄滅(3)將電阻箱的阻值調(diào)為R2(R2>R1),再次將開(kāi)關(guān)S與“1”端相接,再次記錄電流隨時(shí)間

的變化情況。兩次得到的電流I隨時(shí)間t變化如圖(b)中曲線所示,其中實(shí)線是電阻箱阻

值為

(填“R1”或“R2”)時(shí)的結(jié)果,曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完

成后電容器上的

(填“電壓”或“電荷量”)。答案

(1)正極

(2)C

(3)R2電荷量2.(2023山東,14,8分)電容儲(chǔ)能已經(jīng)在電動(dòng)汽車(chē),風(fēng)、光發(fā)電,脈沖電源等方面得到廣泛

應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示電路,探究不同電壓下電容器的充、放電過(guò)程,器材如下:

電容器C(額定電壓10V,電容標(biāo)識(shí)不清);電源E(電動(dòng)勢(shì)12V,內(nèi)阻不計(jì));電阻箱R1(阻值0~99999.9Ω);滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20Ω,額定電流2A);電壓表V(量程15V,內(nèi)阻很大);發(fā)光二極管D1、D2,開(kāi)關(guān)S1、S2,電流傳感器,計(jì)算機(jī),導(dǎo)線若干?；卮鹨韵聠?wèn)題:(1)按照?qǐng)D甲連接電路,閉合開(kāi)關(guān)S1,若要升高電容器充電電壓,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向

端滑動(dòng)(填“a”或“b”)。(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置,電壓表表盤(pán)如圖乙所示,示數(shù)為

V(保留1位小數(shù))。(3)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置,電壓表示數(shù)為8.0V時(shí),開(kāi)關(guān)S2擲向1,得到電容器充電

過(guò)程的I-t圖像,如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜

面積的方法,根據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后,電容器存儲(chǔ)的電荷量為

C(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。圖乙(4)本電路中所使用電容器的電容約為

F(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(5)電容器充電后,將開(kāi)關(guān)S2擲向2,發(fā)光二極管

(填“D1”或“D2”)閃光。答案

(1)b

(2)6.5

(3)3.8×10-3(4)4.8×10-4

(5)D1

3.(2023福建,13,6分)某同學(xué)用圖(a)所示的電路觀察矩形波頻率對(duì)電容器充放電的影

響。所用器材有:電源、電壓傳感器、電解電容器C(4.7μF,10V),定值電阻R(阻值2.0

kΩ)、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)電解電容器有正、負(fù)電極的區(qū)別。根據(jù)圖(a),將圖(b)中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整;

(2)設(shè)置電源,讓電源輸出圖(c)所示的矩形波,該矩形波的頻率為

Hz;(3)閉合開(kāi)關(guān)S,一段時(shí)間后,通過(guò)電壓傳感器可觀測(cè)到電容器兩端的電壓UC隨時(shí)間周期

性變化,結(jié)果如圖(d)所示,A、B為實(shí)驗(yàn)圖線上的兩個(gè)點(diǎn)。在B點(diǎn)時(shí),電容器處于

狀態(tài)(填“充電”或“放電”);在

點(diǎn)時(shí)(填“A”或“B”),通過(guò)電阻R的電

流更大;(4)保持矩形波的峰值電壓不變,調(diào)節(jié)其頻率,測(cè)得不同頻率下電容器兩端的電壓隨時(shí)

間變化的情況,并在坐標(biāo)紙上作出電容器上最大電壓Um與頻率f關(guān)系圖像,如圖(e)所

示。當(dāng)f=45Hz時(shí),電容器所帶電荷量的最大值Qm為

C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字);

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,電容器在充放電過(guò)程中,其所帶的最大電荷量在頻率較低時(shí)基

本不變,而后隨著頻率的增大逐漸減小。答案

(1)如圖所示

(2)40

(3)充電B

(4)1.8×10-5實(shí)驗(yàn)十一描繪小燈泡的伏安特性曲線4.(2023全國(guó)甲,22,5分)某同學(xué)用伏安法測(cè)繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小

燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)所用電壓表內(nèi)阻約為6kΩ,電流表內(nèi)阻約為1.5Ω。實(shí)驗(yàn)中

有圖(a)和(b)兩個(gè)電路圖供選擇。(1)實(shí)驗(yàn)中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖(c)所示,該同學(xué)選擇的電路圖是圖(

)(填“a”或“b”)。(2)若選擇另一個(gè)電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在圖(c)上用實(shí)線畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)得到的I-U關(guān)系曲線

的示意圖。答案

(1)a

(2)如圖所示5.(2021全國(guó)甲,23,10分)某同學(xué)用圖(a)所示電路探究小燈泡的伏安特性,所用器材有:

小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.3A)、電壓表(量程300mV,內(nèi)阻300Ω)、電流表(量

程300mA,內(nèi)阻0.27Ω)、定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~20Ω)、電阻箱R2(最大阻

值9999.9Ω)、電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì))、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。完成下列填空:

(1)有3個(gè)阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻可供選擇,為了描繪小燈泡電流在0~300mA的U-I曲線,R0應(yīng)選取阻值為

Ω的定值電阻;(2)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的

(填“a”或“b”)端;(3)在流過(guò)電流表的電流較小時(shí),將電阻箱R2的阻值置零,改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,

讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I,結(jié)果如圖(b)所示。當(dāng)流過(guò)電流表的電流為10mA

時(shí),小燈泡的電阻為

Ω(保留1位有效數(shù)字);(4)為使得電壓表滿量程時(shí)對(duì)應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V,該同學(xué)經(jīng)計(jì)算知,應(yīng)將R2的

阻值調(diào)整為

Ω。然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示:U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0(5)由圖(b)和表格可知,隨流過(guò)小燈泡電流的增加,其燈絲的電阻

(填“增大”

“減小”或“不變”);(6)該同學(xué)觀測(cè)到小燈泡剛開(kāi)始發(fā)光時(shí)流過(guò)電流表的電流為160mA,可得此時(shí)小燈泡

電功率P1=

W(保留2位有效數(shù)字);當(dāng)流過(guò)電流表的電流為300mA時(shí),小燈泡的

電功率為P2,則P2/P1=

(保留至整數(shù))。答案

(1)10

(2)a

(3)0.7

(4)2700.0

(5)增大

(6)0.074

106.(2020課標(biāo)Ⅱ,23,10分)某同學(xué)要研究一小燈泡L(3.6V,0.30A)的伏安特性。所用器材

有:電流表A1(量程200mA,內(nèi)阻Rg1=10.0Ω)、電流表A2(量程500mA,內(nèi)阻Rg2=1.0Ω)、

定值電阻R0(阻值R0=10.0Ω)、滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω)、電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)

阻很小)、開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖(a)所示。

圖(a)圖(b)(1)根據(jù)圖(a),在圖(b)的實(shí)物圖中畫(huà)出連線。(2)若I1、I2分別為流過(guò)電流表A1和A2的電流,利用I1、I2、Rg1和R0寫(xiě)出:小燈泡兩端的電

壓U=

,流過(guò)小燈泡的電流I=

。為保證小燈泡的安全,I1不能超過(guò)

mA。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使開(kāi)關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動(dòng)變阻

器滑片位置并讀取相應(yīng)的I1和I2。所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在表中給出。I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算得,當(dāng)I1=173mA時(shí),燈絲電阻R=

Ω(保留1位小數(shù))。(4)如果用另一個(gè)電阻替代定值電阻R0,其他不變,為了能夠測(cè)量完整的伏安特性曲線,

所用電阻的阻值不能小于

Ω(保留1位小數(shù))。答案

(1)見(jiàn)解析

(2)I1(Rg1+R0)I2-I1

180

(3)11.6

(4)8.0解析

(1)根據(jù)題圖(a),將題圖(b)中的實(shí)物連線,連線不交叉,如圖所示。實(shí)驗(yàn)十二測(cè)量電阻的其他幾種方法7.(2022全國(guó)甲,22,5分)某同學(xué)要測(cè)量微安表內(nèi)阻,可利用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E(電動(dòng)勢(shì)

1.5V,內(nèi)阻很小),電流表

(量程10mA,內(nèi)阻約10Ω),微安表

(量程100μA,內(nèi)阻Rg待測(cè),約1kΩ),滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10Ω),定值電阻R0(阻值10Ω),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。

(1)將圖中所示的器材符號(hào)連線,畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖;(2)某次測(cè)量中,微安表的示數(shù)為90.0μA,電流表的示數(shù)為9.00mA,由此計(jì)算出微安表

內(nèi)阻Rg=

Ω。答案(1)見(jiàn)解析

(2)990解析

(1)如圖所示。

8.(2021山東,14,8分)熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件,某學(xué)習(xí)小組要探究一熱敏

電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律?？晒┻x擇的器材有:待測(cè)熱敏電阻RT(實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi),阻值幾百歐到幾千歐);電源E(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻r約為0.5Ω);電阻箱R(阻值范圍0~9999.99Ω);滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20Ω);滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2000Ω);微安表(量程100μA,內(nèi)阻等于2500Ω);開(kāi)關(guān)兩個(gè),溫控裝置一套,導(dǎo)線若干。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的測(cè)量電路,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

甲①按圖示連接電路;②閉合S1、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,使微安表指針滿偏;③保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)電阻箱,使微安表指針半偏;④記錄此時(shí)的溫度和電阻箱的阻值?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量熱敏電阻的阻值,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

(填“R1”或“R2”)。(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖(不含溫控裝置)連接成完整電路。(3)某溫度下微安表半偏時(shí),電阻箱的讀數(shù)為6000.00Ω,該溫度下熱敏電阻的測(cè)量值為

Ω(結(jié)果保留到個(gè)位),該測(cè)量值

(填“大于”或“小于”)真實(shí)值。(4)多次實(shí)驗(yàn)后,學(xué)習(xí)小組繪制了如圖乙所示的圖像。由圖像可知,該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高逐漸

(填“增大”或“減小”)。

答案

(1)R1

(2)如圖所示

(3)3500大于

(4)減小9.(2022山東,14,8分)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻阻值的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)器材:干電池E(電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻未知);電流表A1(量程10mA,內(nèi)阻為90Ω);電流表A2(量程30mA,內(nèi)阻為30Ω);定值電阻R0(阻值為150Ω);滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為100Ω);待測(cè)電阻Rx;開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。測(cè)量電路如圖所示。(1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),連接電路,將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端,將定值電阻R0接入

電路;閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片位置,使電流表指針指在滿刻度的

處。該同學(xué)選用的電流表為

(填“A1”或“A2”);若不考慮電池內(nèi)阻,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值應(yīng)為

Ω。(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),保持滑片的位置不變,用Rx替換R0,閉合開(kāi)關(guān)后,電流表指針指在滿刻度的

處,則Rx的測(cè)量值為

Ω。(3)本實(shí)驗(yàn)中未考慮電池內(nèi)阻,對(duì)Rx的測(cè)量值

(填“有”或“無(wú)”)影響。答案

(1)A1

60

(2)100

(3)無(wú)10.(2023湖南,12,9分)某探究小組利用半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量

微小壓力的裝置,其電路如圖(a)所示,R1、R2、R3為電阻箱,RF為半導(dǎo)體薄膜壓力傳感

器,C、D間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無(wú)窮大)。

(1)先用歐姆表“×100”擋粗測(cè)RF的阻值,示數(shù)如圖(b)所示,對(duì)應(yīng)的讀數(shù)是

Ω;(2)適當(dāng)調(diào)節(jié)R1、R2、R3,使電壓傳感器示數(shù)為0,此時(shí),RF的阻值為

(用R1、R2、

R3表示);(3)依次將0.5g的標(biāo)準(zhǔn)砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小),讀出電壓傳感器示數(shù)U,所測(cè)數(shù)據(jù)如表所示:次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn),繪制U-m關(guān)系圖線;(4)完成前面三步的實(shí)驗(yàn)工作后,該測(cè)量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導(dǎo)體薄膜

壓力傳感器上施加微小壓力F0,電壓傳感器示數(shù)為200mV,則F0大小是

N(重力加速度取9.8m/s2,保留2位有效數(shù)字);(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測(cè)量C、D間電壓,在半導(dǎo)體薄膜壓力傳感器上施

加微小壓力F1,此時(shí)非理想毫伏表讀數(shù)為200mV,則F1

F0(填“>”“=”或“<”)。答案

(1)1000

(2)

(3)如圖所示(4)0.018(0.017或0.018)

(5)>實(shí)驗(yàn)十三測(cè)量金屬絲的電阻率11.(2023遼寧,12,6分)導(dǎo)電漆是將金屬粉末添加于特定樹(shù)脂原料中制作而成的能導(dǎo)電

的噴涂油漆。現(xiàn)有一根用導(dǎo)電漆制成的截面為正方形的細(xì)長(zhǎng)樣品(固態(tài)),某同學(xué)欲測(cè)

量其電阻率,設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

圖(a)a.測(cè)得樣品截面的邊長(zhǎng)a=0.20cm;b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸,其中甲、乙、丁位置固定,

丙可在乙、丁間左右移動(dòng);c.將丙調(diào)節(jié)至某位置,測(cè)量丙和某探針之間的距離L;d.閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電流表示數(shù)I=0.40A,讀出相應(yīng)的電壓表示數(shù)U,斷

開(kāi)開(kāi)關(guān)S;e.改變丙的位置,重復(fù)步驟c、d,測(cè)量多組L和U,作出U-L圖像如圖(b)所示,得到直線的

斜率k?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)L是丙到

(填“甲”“乙”或“丁”)的距離;(2)寫(xiě)出電阻率的表達(dá)式ρ=

(用k、a、I表示);(3)根據(jù)圖像計(jì)算出該樣品的電阻率ρ=

Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。答案

(1)乙

(2)

(3)6.5×10-5

12.(2023全國(guó)乙,23,10分)一學(xué)生小組測(cè)量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率?，F(xiàn)有

實(shí)驗(yàn)器材:螺旋測(cè)微器、米尺、電源E、電壓表(內(nèi)阻非常大)、定值電阻R0(阻值10.0

Ω)、滑動(dòng)變阻器R、待測(cè)金屬絲、單刀雙擲開(kāi)關(guān)K、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干。圖(a)是學(xué)生

設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。完成下列填空:

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),先將滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大,閉合S。(2)將K與1端相連,適當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻,此時(shí)電壓表讀數(shù)記為U1,然

后將K與2端相連,此時(shí)電壓表讀數(shù)記為U2。由此得到流過(guò)待測(cè)金屬絲的電流I=

,金屬絲的電阻r=

。(結(jié)果均用R0、U1、U2表示)(3)繼續(xù)微調(diào)R,重復(fù)(2)的測(cè)量過(guò)程,得到多組測(cè)量數(shù)據(jù),如表所示:U1(mV)0.570.710.851.141.43U2(mV)0.971.211.451.942.43答案

(2)

(5)0.150

(6)5.0(4)利用上述數(shù)據(jù),得到金屬絲的電阻r=14.2Ω。(5)用米尺測(cè)得金屬絲長(zhǎng)度L=50.00cm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲不同位置的直徑,某

次測(cè)量的示數(shù)如圖(b)所示,該讀數(shù)為d=

mm。多次測(cè)量后,得到直徑的平均值

恰與d相等。(6)由以上數(shù)據(jù)可得,待測(cè)金屬絲所用材料的電阻率ρ=

×10-7Ω·m。(保留2位有

效數(shù)字)13.(2019江蘇單科,11,10分)某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率。實(shí)驗(yàn)操作如

下:(1)螺旋測(cè)微器如圖1所示。在測(cè)量電阻絲直徑時(shí),先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微

螺桿之間,再旋動(dòng)

(選填“A”“B”或“C”),直到聽(tīng)見(jiàn)“喀喀”的聲音,以

保證壓力適當(dāng),同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞。

(2)選擇電阻絲的

(選填“同一”或“不同”)位置進(jìn)行多次測(cè)量,取其平均值

作為電阻絲的直徑。(3)圖2甲圖中Rx為待測(cè)電阻絲。請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將滑動(dòng)變阻器接入圖2乙圖實(shí)物

電路中的正確位置。

甲圖2(4)為測(cè)量Rx,利用圖2甲圖所示的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值,作

出的U1-I1關(guān)系圖像如圖3所示。接著,將電壓表改接在a、b兩端,測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值,數(shù)據(jù)如表:U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在方格紙上作出U2-I2圖像。

圖3(5)由此,可求得電阻絲Rx=

Ω。根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率。答案

(1)C

(2)不同

(3)見(jiàn)解析圖甲

(4)見(jiàn)解析圖乙

(5)23.5解析

(3)實(shí)物圖連接如圖甲所示。

(4)將表格中數(shù)據(jù)先在方格紙上描點(diǎn),再用平滑的直線連接,如圖乙所示。14.(2022湖北,13,9分)某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后,為測(cè)量一

種新型材料制成的圓柱形電阻的電阻率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。(1)該小組用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱形電阻的直徑D,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為

mm。再用游標(biāo)卡尺測(cè)得其長(zhǎng)度L。

圖甲(2)該小組用如圖乙所示的電路測(cè)量該圓柱形電阻Rx的阻值。圖中電流表量程為0.6A,內(nèi)阻為1.0Ω,定值電阻R0的阻值為20.0Ω,電阻箱R的最大阻值為999.9Ω。首先將S2

置于位置1,閉合S1,多次改變電阻箱R的阻值,記下電流表的對(duì)應(yīng)讀數(shù)I,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。

根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖丙中繪制出

-R圖像。再將S2置于位置2,此時(shí)電流表讀數(shù)為0.400A。根據(jù)圖丙中的圖像可得Rx=

Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。最后可由表達(dá)式

ρ=

得到該材料的電阻率(用D、L、Rx表示)。

圖乙R/ΩI/A

/A-15.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50

(3)該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的

-R圖像,還可以求得電源電動(dòng)勢(shì)E=

V,內(nèi)阻r=

Ω。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(4)持續(xù)使用后,電源電動(dòng)勢(shì)降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝

置,測(cè)得電路的電流,仍根據(jù)原來(lái)描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測(cè)量值會(huì)

(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。答案

(1)3.700

(2)6.0

(3)12

3.1

(4)偏大實(shí)驗(yàn)十四測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻15.(2023浙江6月選考,16Ⅱ,5分)在“測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中(1)部分連線如圖1所示,導(dǎo)線a端應(yīng)連接到

(選填“A”、“B”、“C”或

“D”)接線柱上。正確連接后,某次測(cè)量中電壓表指針位置如圖2所示,其示數(shù)為

V。

(2)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)已標(biāo)在如圖3所示U-I坐標(biāo)系上,用作圖法求干電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V和內(nèi)阻r=

Ω。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))

答案

(1)B

1.20

(2)1.50

1.04(0.94~1.08均正確)16.(2020浙江7月選考,18,7分)某同學(xué)分別用圖1甲和圖1乙的電路測(cè)量同一節(jié)干電池的

電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)在方框中畫(huà)出圖1乙的電路圖;

圖1(2)某次測(cè)量時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示,則電流I=

A,電壓U=

V;(3)實(shí)驗(yàn)得到如圖3所示的兩條直線,圖中直線Ⅰ對(duì)應(yīng)電路是圖1

(選填“甲”

或“乙”);(4)該電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=

Ω(保留兩位有

效數(shù)字)。

圖2答案

(1)如圖所示

(2)0.39~0.41

1.29~1.31

(3)乙(4)1.51~1.54

0.52~0.5417.(2021湖南,12,9分)某實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,器材有:一節(jié)待測(cè)電池、

一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)、一個(gè)定值電阻(阻值為R0)、一個(gè)電流表(內(nèi)阻為RA)、一根均勻電

阻絲(電阻絲總阻值大于R0,并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾)、導(dǎo)線若干。由于缺

少刻度尺,無(wú)法測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度,但發(fā)現(xiàn)桌上有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤(pán)。某同學(xué)提出將電

阻絲繞在該表盤(pán)上,利用圓心角來(lái)表示接入電路的電阻絲長(zhǎng)度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)將器材如圖(a)連接;

(2)開(kāi)關(guān)閉合前,金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的

端(填“a”或“b”);(3)改變金屬夾的位置,閉合開(kāi)關(guān),記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角θ和電流表

示數(shù)I,得到多組數(shù)據(jù);(4)整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖(b)所示,圖線斜率為k,與縱軸截距

為d,設(shè)單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值為r0,該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為E=

,r=

;(用R0、RA、k、d、r0表示)(5)為進(jìn)一步確定結(jié)果,還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值r0。利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn),在圖(c)方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示);(6)利用測(cè)出的r0,可得該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。答案

(2)b

(4)

-(R0+RA)(5)如圖所示18.(2021全國(guó)乙,23,10分)一實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E(約1.

5V)和內(nèi)阻r(小于2Ω)。圖中電壓表量程為1V,內(nèi)阻RV=380.0Ω;定值電阻R0=20.0Ω;

電阻箱R,最大阻值為999.9Ω;S為開(kāi)關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空:

(1)為保護(hù)電壓表,閉合開(kāi)關(guān)前,電阻箱接入電路的電阻值可以選

Ω(填“5.0”

或“15.0”);(2)閉合開(kāi)關(guān),多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U;(3)根據(jù)圖(a)所示電路,用R、R0、RV、E和r表示

,得

=

;(4)利用測(cè)量數(shù)據(jù),作

-R圖線,如圖(b)所示;

(5)通過(guò)圖(b)可得E=

V(保留2位小數(shù)),r=

Ω(保留1位小數(shù));答案

(1)15.0

(3)

R+

(5)1.54

0.7

(6)5(6)若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表,得到的電源電動(dòng)勢(shì)為E‘,由此產(chǎn)生的誤差為

×100%=

%。19.(2022福建,12,7分)在測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),因?yàn)殡妷罕砗碗娏鞅淼挠绊?不論

使用何種接法,都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,為了消除電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差,某實(shí)驗(yàn)興趣小

組設(shè)計(jì)了如圖甲實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量。已知R0=2Ω。(1)按照?qǐng)D甲所示的電路圖,將圖乙中的器材實(shí)物連線補(bǔ)充完整。

(2)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①將滑動(dòng)變阻器滑到最左端位置②接法Ⅰ:單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1接通,閉合開(kāi)關(guān)S0,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,記錄下若干組數(shù)據(jù)U1-I1的值,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S0③將滑動(dòng)變阻器滑到最左端位置④接法Ⅱ:單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與2閉合,閉合開(kāi)關(guān)S0,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,記錄下若干組數(shù)據(jù)

U2-I2的值,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S0⑤分別作出兩種情況所對(duì)應(yīng)的U1-I1和U2-I2圖像(3)單刀雙擲開(kāi)關(guān)接1時(shí),某次讀取電表數(shù)據(jù)時(shí),電壓表指

針如圖丙所示,此時(shí)U1=

V。(4)根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù),作出U1-I1和U2-I2圖像如圖丁所示,根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=

,內(nèi)阻r=

。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

(5)由圖丁可知

(填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)測(cè)得的電源內(nèi)阻更接近真實(shí)值。(6)綜合考慮,若只能選擇一種接法,應(yīng)選擇

(填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”)測(cè)量更合適。答案

(1)如圖所示

(3)1.30

(4)1.80V

2.50Ω

(5)接法Ⅱ

(6)接法Ⅱ?qū)嶒?yàn)十五用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量20.(2022北京,15,8分)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方

法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)用電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ)和電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω)測(cè)量一個(gè)電阻的阻值(約為5

Ω)。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)該選擇的測(cè)量電路是圖1中的

(選填“甲”或

“乙”)。

(2)一多用電表表盤(pán)上的電阻刻度線正中間標(biāo)有“15”字樣。用它測(cè)量約20kΩ電阻的阻值,下列實(shí)驗(yàn)步驟正確的操作順序?yàn)?/p>

(填各實(shí)驗(yàn)步驟前的字母)。A.將選擇開(kāi)關(guān)置于“×1k”位置B.將選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”位置C.將兩表筆分別接觸待測(cè)電阻兩端,讀出其阻值后隨即斷開(kāi)D.將兩表筆直接接觸,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0”(3)圖2是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)的電路圖。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,閉合開(kāi)關(guān)

后,發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表有示數(shù)且不變,電流表始終沒(méi)有示

數(shù)。為查找故障,在其他連接不變的情況下,他將電壓表連接a位置的導(dǎo)線端分別試

觸b、c、d三個(gè)位置,發(fā)現(xiàn)試觸b、c時(shí),電壓表有示數(shù);試觸d時(shí),電壓表沒(méi)有示數(shù)。若電路中僅有一處故障,則

(選填選項(xiàng)前的字母)。

圖2A.導(dǎo)線ab斷路B.滑動(dòng)變阻器斷路C