安徽省銅陵市新高考物理易錯易混100實驗題精粹含解析

安徽省銅陵市新高考物理易錯易混100實驗題精粹

精選高考物理實驗題100題含答案有解析

1.某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”。他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B,滑塊

上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑

塊都從A處由靜止釋放。

光電門B遮光條012cm

力傳感器、日清技、AIIjJL[I|JJJJJ」」」J」LL|[

丫|IM山110111「Im|

05K)1520

鉤碼

乙

甲

⑴某同學(xué)用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示，則＜1=mm。

⑵下列實驗要求中必要的一項是(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)。

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平

(3)實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m,測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F

和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖像，研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關(guān)系，處

理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的圖像是(填寫選項前對應(yīng)的字母)。

1I1e

A.C2——B.M-FC.Lr——D.--F-

FFt

【答案】2.25BA

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)[1].游標尺的主尺讀數(shù)為2mm,游標尺讀數(shù)為5xO.05mm=O.25mm,則d=2mm+5x0.05mm=2.25mm。

(2)[2].A、拉力是直接通過力傳感器測量的，故滑塊質(zhì)量與鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量無關(guān)，故A不必要;

B、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣拉力才等于合力，故B是必要的。

故選B。

(3)[3].研究滑塊的受力，根據(jù)動能定理可知

1,

FL^-Mv2

2

利用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，則遮光條通過光電門的瞬時速度

d

v=—

t

則

FL=-M(-)2

2t

解得

Md2

~2FL

研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的圖象為產(chǎn)-/圖象，故A正確，BCD

錯誤。

故選A。

2.某實驗小組要測量兩節(jié)干電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有下列器材：

A.靈敏電流計G（0~5mA,內(nèi)阻約為60。）

B.電壓表V（0~3V,內(nèi)阻約為10k。）

C.電阻箱Ri（0?999.9。）

D.滑動變阻器Rz（0~100￡2,1.5A）

E.舊電池2節(jié)

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）由于靈敏電流計的量程太小，需擴大靈敏電流計的量程。測量靈敏電流計的內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)

節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V,靈敏電流計示數(shù)為4.00mA,此時電阻箱接入電路的電阻

為1.0。，則靈敏電流計內(nèi)阻為（保留1位小數(shù)）

（2）為將靈敏電流計的量程擴大為60mA,該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱Ri的阻

值調(diào)為（保留3位有效數(shù)字）；

（3）把擴大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U-IG（IG為靈敏電流計的示數(shù)）

圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動勢￡=V；內(nèi)阻r=。（保留3位有效數(shù)字）。

【答案】50.04.552.91+0.0111.ffi0

【解析】

【分析】

【詳解】

根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和歐姆定律得

u=/（A+&）

解得

&=7-凡=50.0Q

(2)[2]根據(jù)并聯(lián)電路特點可得，電阻箱R1的阻值

5X1Q-3X50.0

Q=4.55Q

旦3

/—'G(60-5)x1O-

(3)[3]由閉合電路歐姆定律可得

E=U+/G7?G+12，G〃

解得

U=￡_/G(七+12廠)

根據(jù)圖象可得電源電動勢

E=2.91V

圖象斜率為

業(yè)=凡+127

A?G

[4]解得電源內(nèi)阻

r=ll.()Q

3.在沒有天平的情況下，實驗小組利用以下方法對質(zhì)量進行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過

輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m(已知)，在重物Q的下面通過輕質(zhì)

掛鉤懸掛待測物塊Z。重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

圖甲

(1)某次實驗中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計

數(shù)點間還有四個點沒畫出，則系統(tǒng)運動的加速度a=m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

⑵在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達式為M=(用字母m、a、g表示)。

(3)由(2)中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為M,而實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中

的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種(填“偶然誤差”

或“系統(tǒng)設(shè)差

2ma

【答案】().32系統(tǒng)誤差

g-a

【解析】

【分析】

【詳解】

根據(jù)逐差法求解加速度

x-x0.0329+0.0295-0.0264-0.0232,,八小，，

a=aCF,"AcC=--------------------------------------------------m/s2=0.32m/s2

4T24x0.12

(2)[2]對P、Q、Z構(gòu)成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律

(m+M)g-mg=(m+m+M)a

解得

-2ma

M=------

g-a

⑶⑶根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應(yīng)為系統(tǒng)誤差。

4.某同學(xué)將力傳感器固定在車上用于探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”，如圖甲、乙所示。

（1）下列說法正確的是（）

A.需要用天平測出傳感器的質(zhì)量B.需要用到低壓交流電源

C.實驗時不需要平衡摩擦力

D.若實驗中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象可能會發(fā)生彎曲

（2）下列實驗中用到與該實驗相同研究方法的有（）

A.探究單擺周期的影響因素B.探究求合力的方法

C.探究做功與速度的變化關(guān)系D.探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系

（3）圖丙是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶（交流電頻率為50Hz）,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、

G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖可知,

打下F點時小車的速度為m/s。小車的加速度為m/s2?（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

cm

012345678910

羔而IMIIWNII出山而而加血加IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIUII血IIIIIIIIII~~7

???????

ABCD￡FG）

圖丙

【答案】AAD0.240.40

【解析】

【詳解】

(1)[1]A.本實驗是探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系"，即F=Ma,所以M包括傳感器的質(zhì)量，即需要

用天平測出傳感器的質(zhì)量。故A正確。

B.電火花計時器使用的是220V交流電源。故B錯誤。

C.實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車(包括力傳感器)放在木板上，后面固定一條紙帶，紙

帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板

做勻速直線運動。故C錯誤。

D.實驗中力傳感器直接測出了拉力的大小，所以不需要滿足砂桶和砂子的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，所

以即使實驗中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象也不會發(fā)生彎曲。故D錯誤。

(2)[2]該實驗采用了控制變量法進行探究。

A.單擺的周期公式為：T=2噂,是用的控制變量法。故A符合題意。

B.探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合題意。

C.探究做功與速度的變化關(guān)系，采用的是倍增法。故C不符題意。

D.導(dǎo)體的電阻為：R=p^,采用的是控制變量法。故D符合題意。

(3)[3]由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,根據(jù)勻變

速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：

X”(9.60-4.80)xlO2

匕=*=----------------m/s=0.24m/s

「2T2x0.1

[4]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小為：

,=3曰止*㈣,爐面/=。4。曲

9T°9x0.12

5.在研究“加速度與力的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)根據(jù)學(xué)過的理論設(shè)計了如下裝置(如圖甲)：水平桌面上放

置了氣墊導(dǎo)軌，裝有擋光片的滑塊放在氣墊導(dǎo)軌的某處(檔光片左端與滑塊左端齊平)。實驗中測出了滑

塊釋放點到光電門(固定)的距離為s,擋光片經(jīng)過光電門的速度為V,鉤碼的質(zhì)量為m,(重力加速度為

(1)本實驗中鉤碼的質(zhì)量要滿足的條件是

(2)該同學(xué)作出了v2—m的關(guān)系圖象(如圖乙)，發(fā)現(xiàn)是一條過原點的直線，間接驗證了“加速度與力的

關(guān)系”，依據(jù)圖象，每次小車的釋放點有無改變_(選填“有”或“無”)，從該圖象還可以求得的物理量是

【答案】鉤碼質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量無滑塊質(zhì)量

【解析】

【詳解】

(1)[1]設(shè)鉤碼質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量為M,對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，滑塊的加速度

a=---m---g----

M+m

隔離對滑塊分析，可知細繩上的拉力

Mmg_mg

Fi=Ma=M+m)+m

M

要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg,則鉤碼的質(zhì)量m要遠小于滑塊的質(zhì)量M,這時有FT*"%；

2

(2)[2]滑塊的加速度a=L,當(dāng)s不變時，可知加速度與'2成正比，滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重

2s

力，滑塊的合力正比于鉤碼的質(zhì)量，所以可通過v2-m的關(guān)系可以間接驗證加速度與力的關(guān)系，在該實驗

中，s不變，v2—m的關(guān)系圖象是一條過原點的直線，所以每次小車的釋放點無改變；

[3]因為a與F成正比，則有：上=超，則寸=邊加，結(jié)合圖線的斜率可以求出滑塊的質(zhì)量M。

112sMM

6.為了測量一電壓表V的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路。其中V。是標準電壓表，Ro和R分別

是滑動變阻器和電阻箱，S和分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電源。

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)如圖1所示的實驗原理圖將如圖2所示的實物圖連接完整_____o

(2)實驗步驟如下：

①將S撥向接點1,接通Si,調(diào)節(jié),使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時

的讀數(shù)U；

②然后將S撥向接點2,保持R。不變，調(diào)節(jié),使,記下此時R的讀數(shù)；

③多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的,即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。

(3)實驗測得電壓表的阻值可能與真實值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請寫出

其中一種可能的原因：。

【答案】R。標準電壓表％R標準電壓表匕仍為U

平均值電阻箱阻值不連接，電流通過電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化，電源連續(xù)使用較長時間，電動

勢降低，內(nèi)阻增大等。

【解析】

【詳解】

(1)電路連線如圖;

(2)①將S撥向接點1,接通S”調(diào)節(jié)RO,使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時標準電壓表V。

的讀數(shù)U；

②然后將S撥向接點2,保持Ro不變，調(diào)節(jié)R,使標準電壓表Vo仍為U,記下此時R的讀數(shù)；

③多次重復(fù)上述過程，計算R讀數(shù)的平均值，即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。

(3)原因：電阻箱阻值不連續(xù)；電流通過電阻發(fā)熱導(dǎo)致電阻阻值發(fā)生變化；電源連續(xù)使用較長時間，電

動勢降低，內(nèi)阻增大等。

7.溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測電阻之后，利用所

學(xué)知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實驗器材如下：

A.直流電源，電動勢E=6V,內(nèi)阻不計；

B.毫安表Ai,量程為600mA,內(nèi)阻約為0.5。；

C.毫安表A2,量程為10mA,內(nèi)阻RA=10()Q；

D.定值電阻Ro=4OOQ；

E.滑動變阻器R=5O；

F.被測熱敏電阻R”開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量，請在圖甲的方框中設(shè)計實

驗電路o

(2)某次測量中，閉合開關(guān)S,記下毫安表Ai的示數(shù)L和毫安表A2的示數(shù)L,則計算熱敏電阻阻值的表達

式為Rk(用題給的物理量符號表示)。

(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照正確的實驗操作步驟，作出的I2—L圖象如圖乙所示，由圖可知，該

熱敏電阻的阻值隨毫安表Az的示數(shù)的增大而一(填“增大”“減小”或“不變

//mA

(4)該小組的同學(xué)通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如

圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V,內(nèi)阻不計，理想電流表示數(shù)為0.7A,定值電阻Ri=30Q,則由

以上信息可求出定值電阻R2的阻值為Q,此時該金屬熱敏電阻的溫度為℃,

【答案】

【解析】

【詳解】

(1)[1].題目中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻Ro串聯(lián)構(gòu)成量程為

U=/g(RA+%)=0.01x(100+400)V=5V的電壓表；滑動變阻器用分壓電路，電路如圖:

⑵[2].由電流可知

A_，2+&)

、一

(3)[3].根據(jù)=可得

i=___!____i

2-凡門,

]

則該熱敏電阻的阻值隨毫安表Az的示數(shù)的增大，斜率RA+狙?；變大，可知Rt變大。

R,

(4)[4][5].通過Ri的電流

/,=―――0.3A

則通過R2和Rt的電流為0.4A；由I2-I1圖像可知，l2=4mA,此時Rt兩端電壓為2V,則R2兩端電壓為7V,

則

7

R,=—Q=17.50

”0,4

R,=—Q=5Q

'0.4

根據(jù)Rt-t圖像可知

'153

解得

t=55℃

8.如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，

該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負。A連接質(zhì)量不計的細繩，并可沿固定的圓弧

形軌道移動。B固定不動，通過光滑較鏈連接一輕桿，將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架，調(diào)整使得O

點位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：

①測量繩子與水平桿的夾角NAOB=。；

②對兩個傳感器進行調(diào)零；

③用另一繩在O點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；

④取下鉤碼，移動傳感器A,改變。角，重復(fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。

F1/N1.0010.580???1.002???

B/N-0.868-0.291???0.865???

e30°60°???150°■?■

(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對應(yīng)的是表中的力一(填“F】”或“F2”)，并求得鉤碼質(zhì)量為kg(保

2

留一位有效數(shù)字，g10m/s);

(2)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形(而不是其它的形狀)軌道移動的主要目的是,

A.方便改變A傳感器的讀數(shù)B.方便改變B傳感器的讀數(shù)

C.保持輕桿右端O的位置不變D,方便改變細繩與桿的夾角。

【答案】F10.05C

【解析】

【分析】

【詳解】

因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，A傳感器對應(yīng)的是表中力Fi

⑵對節(jié)點O,由平衡條件得

Ftsin3()=mg

解得

m-0.05kg

(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動傳感器的過程中，傳感器與O點的距離保持不變，即O點

位置保持不變，故ABD錯誤，C正確

故選C

9.圖甲為某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，光電門A、B固定在氣墊導(dǎo)軌上，細線兩端

分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為go

(1)實驗的主要操作如下：

①按圖組裝好實驗器材；

②讓滑塊從氣墊導(dǎo)軌上光電門A的右側(cè)某位置由靜止釋放；

③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時間分別為ti、t2；

④改變光電門B的位置，進行多次實驗。

為完成該實驗，還缺少的主要操作是;

(2)實驗中還需要測量的物理量有；

①滑塊的長度D；

②遮光條的寬度d；

③兩個光電門之間的距離L；

④滑塊(含遮光條)的質(zhì)量M；

⑤鉤碼的質(zhì)量m。

(3)對于滑塊(含遮光條)和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量AEp=；動能的增加量AEk=；

(用上述所給的字母表示)

(4)實驗小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標系A(chǔ)Ep-AEk中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標度相同，造成

該實驗結(jié)果的原因是。

%

[(J\II\

【答案】將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平②③④⑤mgL-(M+m)---氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)

2[⑷Id_

水平且B端偏低

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)[1].為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平;

(2)[2J.滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度分別為

則要驗證的關(guān)系為

則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊(含遮光條)的質(zhì)量M；

⑤鉤碼的質(zhì)量mo

(3)[3].對于滑塊(含遮光條)和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量

AEp=mgL；

14].動能的增加量

(4)[5].根據(jù)AEp-AEk圖像，若AEp=AEk則直線傾角為45。，而現(xiàn)在圖中直線傾角為42。，可知AEp<AEk可

知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導(dǎo)軌沒有調(diào)水平且B端偏低。

10.同學(xué)們用如圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻尸。實驗室提供的

器材如下：電壓表，電阻箱(阻值范圍0999.9Q)；開關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)請根據(jù)圖1所示的電路圖，在圖2中用筆替代導(dǎo)線，畫出連線，把器材連接起來

K2

(2)某同學(xué)開始做實驗，先把變阻箱阻值調(diào)到最大，再接通開關(guān)，然后改變電阻箱，隨之電壓表示數(shù)發(fā)

生變化，讀取R和對應(yīng)的U,并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標點描繪在R-R/U圖中。請將圖3、圖4中電

阻箱和電壓表所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標點描繪在圖5所示的坐標系中(描點用“+”表示)，并畫出H-R/U圖

線;

(3)根據(jù)圖5中實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線可以得出該電池組電動勢的測量值石=V,內(nèi)電阻測

量值廠=Q.(保留2位有效數(shù)字)

(4)實驗中測兩組R、U的數(shù)據(jù)，可以利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動勢和內(nèi)阻的方法。該同學(xué)

沒有采用該方法的原因是o

(5)該實驗測得電源的電動勢和內(nèi)阻都存在誤差，造成該誤差主要原因是.

(6)不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組(均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成)完成了上述的實驗后,

發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩

個電池組進一步探究，對電池組的內(nèi)電阻熱功率片以及總功率g分別隨路端電壓U變化的關(guān)系進行了猜

想，并分別畫出了如圖6所示的匕-U和鳥-U圖象。若已知乙電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可

能正確的是(選填選項的字母)。

【答案】(1)電路連線如圖:

(2)畫出H—R/U圖線如圖:

(3)2.8V,1。(4)偶然誤差較大;(5)電壓表內(nèi)阻不是

無窮大;(6)AC

【解析】

【詳解】

(1)電路連線如圖:

(2)畫出R—圖線如圖:

TJR

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=U+-r,即R=E5-r,則由圖像可知：

6-(-1)

E=k=2'，V=2.8V,r=b=lQ；

2.5

(4)由于讀數(shù)不準確帶來實驗的偶然誤差，實驗中測兩組U、R的數(shù)據(jù)，利用閉合電路歐姆定律解方程

組求電動勢和內(nèi)阻的方法不能減小這種偶然誤差，而利用圖象進行處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差.

(5)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，所以在電路中分流，從而帶來系統(tǒng)誤差；

(6)電池組的內(nèi)電阻熱功率片=史二91,則對于相同的U值，則r越大，對應(yīng)的Pi越小，可知A正

E-UE2-EU

確，B錯誤；總功率：P,=EI=E±*=±~,則對相同的U值，r越大P2越小，故C正確，D

rr

錯誤.

11.(1)用游標卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示.測量方法正確的是(選填“甲”或“乙”).

(3)在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50Hz,打出一段紙帶如圖所示.紙帶經(jīng)過2號

計數(shù)點時，測得的瞬時速度丫=—m/s.

【答案】甲6.7000.36

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)讓球直徑卡在兩外測量爪之間，測量方法正確的是甲.

⑵螺旋測微器示數(shù)6.5mm+20.()x0.0177^=6.7(X)mm

(3)根據(jù)勻變速直線運動的推論可得紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時瞬時速度為：

和_(3.52+3.68)x10-2

v=m/s-0.36/MIs

2T~2x0.10

12.某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度do

(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，小車(填“連接”或“不連接)

祛碼盤，輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間h、t2滿足t|t2(填“大于”“小于”或“等

于")，則摩擦力得到了平衡。

(3)保證祛碼和袪碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光

電門A、B的時間分別為ti、t2,測出兩光電門間的距離為L,則小車的加速度2=(用

已知或測出的物理量字母表示)。

(4)保持兩個光電門間的距離、祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實驗多次，測出多

組加速度a的值，及對應(yīng)的小車質(zhì)量M,作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的

結(jié)論o

【答案】不連接等于在祛碼和祛碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，

小車的加速度與拉力成反比

【解析】

【詳解】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是:將小車輕放(靜

止)在長木板上，掛好紙帶(紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力)、不連接祛碼盤，將長木板靠近

打點計時器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間

tl、t2滿足tl等于t2o

(3)[3]遮光條經(jīng)過光電門A時的速度表達式

d

“一工

經(jīng)過光電門B時的速度表達式

所以

2L2”反彳J

(4)[4]由牛頓第二定律可知，

F

a=——

M

保持兩個光電門間的距離、祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實驗多次，是

M

一條過原點的直線，說明在祛碼和祛碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成

反比。

13.指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。

(1)圖甲為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱

B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表,

下列說法正確的是.

A.當(dāng)S接觸點1時,多用電表處于測量電流的擋位

B.當(dāng)S接觸點2時,多用電表處于測量電壓的擋位

C.當(dāng)S接觸點2時,多用電表處于測量電阻的擋位

D.當(dāng)S接觸點3時,多用電表處于測量電壓的擋位

(2)用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。

A.若所選擋位為直流10mA擋，則示數(shù)為mA。

B若所選擋位為直流50V擋，則示數(shù)為V,

⑶用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約15。的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kQ的電阻。

在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序?qū)懗霾襟E的序號

A.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點B把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“xioo”位置

C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“xlk”位置D.將紅表筆和黑表筆接觸

(4)某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)多用電表歐姆擋的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I

和它的阻值R、關(guān)系，他們分別畫出了如圖丙所示的幾種圖象，其中可能正確的是

二

ff~~

【答案】ACD4.80BDA24.0A

【解析】

【分析】

(1)靈敏電流計G與分流電阻并聯(lián)可以改裝成電流表，與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，與滑動變阻器、

電源一起可以改裝成歐姆表，分析圖示電路圖答題；

⑵根據(jù)電流表量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表

不數(shù)；

(3)用歐姆表測電阻要選擇合適擋位使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要進行歐姆調(diào)零;

(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出LRx以及._的表達式，進而選擇圖象即可。

【詳解】

(1)由圖示電路圖可知，當(dāng)開關(guān)置于2位置時多用電表是歐姆表，A與內(nèi)置電源負極相連，A為紅表筆，

B與內(nèi)置電源正極相連，B為黑表筆；

A項：由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點1時，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時多用電表處于測量電流的擋位,

故A正確；

B、C項：由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點2時，表頭與電源相連，此時多用電表處于測量電阻的擋位，

故B錯誤，C正確；

D項：由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點3時，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時多用電表處于測量電壓的擋位,

故D正確。

故應(yīng)選：ACD；

(2)A、若所選擋位為直流5()mA擋，由圖乙所示可知，示數(shù)為4.80mA；

B、若所選擋位為直流50V擋，則示數(shù)為24.0V；

(3)用多用電表正確測量了一個約15。的電阻后，要繼續(xù)測量一個阻值約2k￡2的電阻，

首先要把選擇開關(guān)置于X100擋位位置，然后進行歐姆調(diào)零，把紅黑表筆短接，

調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指針歐姆零刻度線位置，最后再測電阻，故合理的步驟是：BDA；

(4)設(shè)歐姆表內(nèi)電池電動勢為E,內(nèi)阻為r,電流表內(nèi)阻與調(diào)零電阻的和為Rg,則有：

,則LRx圖象是雙曲線的一條，隨著R、的增大，I減小，

□=,Z.

2二+口+口二

上式的倒數(shù).___，可知.是線性函數(shù)，Rx=0時，.且有最小值，.隨著Rx的增大而

1+二+二1-1.1

增大。

故應(yīng)選：Ao

【點睛】

本題考查了多用電表結(jié)構(gòu)、多用電表讀數(shù)與歐姆表的使用方法，知道電流表。電壓表與歐姆表的改裝原理

是解題的前提，分析清楚圖示電路結(jié)構(gòu)、掌握基礎(chǔ)知識即可解題，平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累。

14.如圖所示利用氣墊導(dǎo)軌“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。主要實驗步驟如下：

A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平

B.測出遮光條的寬度d

C.將滑塊移至圖示的位置，測出遮光條到光電門的距離1

D.釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間t

E.用天平稱出托盤和祛碼的總質(zhì)量m

請回答下列問題(重力加速度取g):

⑴滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為一(用物理量符號表示)o

⑵為驗證機械能守恒定律，還需要測的物理量是一o

⑶滑塊從靜止釋放，運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少(用物理量符號表示)。

(4)選用不同的1,測出對應(yīng)的t。能直觀反應(yīng)系統(tǒng)機械能守恒的圖像是.

,11

A.t-1B.t2-lC.--ID.--I

tt

【答案】-滑塊和遮光條的總質(zhì)量MmglD

t

【解析】

【詳解】

(1)口]遮光條寬度小，通過時間短，可以用平均速度近似代替瞬時速度，擋光條通過光電門的速度為

d

v=-

t

(2)⑵令滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M,托盤和硅碼下落過程中，系統(tǒng)增加的動能為

1,1d,

ZlEk=—(M+m)v2=—(m+M)*(—)2

22t

實驗中還要測量的物理量為滑塊和擋光條的總質(zhì)量M。

(3)[3]根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢能即為托盤和硅碼減小的，為

[Ep=mgI

(4)⑷為了驗證機械能守恒，需滿足的關(guān)系是

1d,

mgl=—(m+M>(一)2

應(yīng)該是/圖像，ABC錯誤，D正確。

故選D。

15.在利用電磁打點計時器(所用電源頻率為50Hz)“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

⑴某同學(xué)用如甲圖所示裝置進行實驗，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個點(初速度為零)記作O點，在

中間適當(dāng)位置選5個點A、B、C、D、E,測出點O、A間的距離為68.97cm,點A、C間的距離為15.24cm,

點C、E間的距離為16.76cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg,則打點計時器

在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為J,重力勢能的減少量為JJ。導(dǎo)致

動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是。(結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位)

(2)用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到點O的距離，以匕為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)

2

繪出匕一h的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機械能守恒，該物

2

理量是o

【答案】8.008.25紙帶與打點計時器的摩擦阻力及空氣阻力的影響當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭

【解析】

【詳解】

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，C點的速度為

%=至=624+16.76一］0_2m7s=4m/s

c2T2x0.04

重錘動能的增加量為

1,1,

A￡,=-mv2=-xlx42J=8.00J

A2r2

⑵重力勢能的減少量為

△Ep=mg〃=mg〃oc=lx9.8x(68.97+15.24)xl()-2ja8.25J

⑶導(dǎo)致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是實驗時存在空氣阻力、紙帶與打點計時器的限位孔有摩

擦阻力等影響；

(2)［4］利用一F一/?圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機械能守恒

2

,12

mgh=

即

2

所以以上為縱軸，以〃為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線；那么匕-力圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂?/p>

22

力加速度g

16.圖甲是某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下:

A.易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車

沿木板勻速下滑。

B.取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量皿以及小車質(zhì)量m2。

C.撤去細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，。為

打下的第一點。己知打點計時器的打點時間間隔為T,重力加速度為g。

(1)步驟C中小車所受的合外力大小為一

(2)為驗證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為西，OC間距離為

x2,則C點速度大小為一，需要驗證的關(guān)系式為一(用所測物理量的符號表示)。

2

【答案】⑴mig；⑵券,m1g尤2=^§~

【解析】

【詳解】

(1)[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變,

故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細沙的重力，所以小車所受的合外力為mig；

(2)⑵勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故

網(wǎng)動能增量為:

合力的功為:

W=m}gx2,

需要驗證的關(guān)系式為:

17.圖示為做“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置

Q人射小球

弋、被碰小球

OWPN

(1)入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了一

A.入射小球每次都能水平飛出槽口

B.入射小球每次都以相同的速度飛出槽口

C.入射小球在空中飛行的時間不變

D.入射小球每次都能發(fā)生對心碰撞

(2)入射小球的質(zhì)量應(yīng)—(選填“大于”、“等于”或“小于”)被碰小球的質(zhì)量；

(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為網(wǎng)，被碰小球的質(zhì)量為團2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式

辦而=(用叫、加2及圖中字母表示)成立，即表示碰撞中動量守恒。

【答案】B大于r^OM+i^ON

【解析】

【詳解】

入射小球每次都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出

槽口，故B正確，ACD錯誤。

故選B。

(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量。

(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，小球下落時間相同；P為碰前入射小球落點的平

均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度

0P

V'=T

碰撞后入射小球的速度

0M

碰撞后被碰小球的速度

ON

匕

如果

加昌二m2v3+m,v2

則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，即

m^OP-OM+m,ON

成立，即表示碰撞中動量守恒。

18.某小組在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進行了如下的操作：

⑴某同學(xué)組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測量從懸點到擺球上端的長度

L=0.9997m,如圖甲所示，再用游標卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖乙所示，即該擺球的直徑為mm,

單搖擺長為m

甲乙

(2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是(填正確答案標號)

A.測量周期時，從擺球經(jīng)過平衡位置計時誤差最小

B.實驗中誤將49次全振動記為50次，則重力加速度的測量值偏大

C.質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的進行實驗，測得的重力加速度誤差較小

【答案】9.61.0045AB

【解析】

【詳解】

(1)[1][2].由游標尺的“0”刻線在主尺上的位置讀出擺球直徑的整毫米數(shù)為9mm,游標尺中第6條刻度線

與主尺刻度線對齊，所以擺球的直徑d=9mm+6x().lmm=9.6mm,單擺擺長為/=L+4=(0.9997+0.004

2

8)m=l.0045mo

(2)[3].單擺擺球經(jīng)過平衡位置時的速度最大，經(jīng)過最大位移處的速度為0,在平衡位置計時誤差最小，A

項正確；實驗中將49次全振動記成5()次全振動，測得的周期偏小，則重力加速度的測量值偏大，B項正

確；擺球體積較大，空氣阻力也大，不利于提高測量的精確度，C項錯誤。故選AB。

19.某實驗小組測量重力加速度的實驗裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的定滑輪

(質(zhì)量和摩擦可忽略)，F(xiàn)為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條(質(zhì)量不計)。讓質(zhì)

量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實驗，測得A靜止時遮光條到光電

門的距離h=60.0cm,測出遮光條C經(jīng)過光電門的時間f=2.0xl(F3s，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物

A經(jīng)過光電門的速度為m/s,重力加速度為m/s2(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。本次實

驗重力加速度的測量值比實際值________(填“偏小”、“偏大”或“不變”)。

【答案】2.49.6偏小

【解析】

【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物A經(jīng)過光電門的速度為

d，

u=—=2.4m/s

t

[2]對A、B整體

^g-m^g=(mx+^a

且

v2

a=一

2h

代入數(shù)據(jù)解得

g=9.6m/s2

⑶由于存在阻力，導(dǎo)致加速度偏小，實驗重力加速度的測量值比實際值偏小。

20.某物理興趣小組在學(xué)習(xí)了電流的磁效應(yīng)后，得知通電長直導(dǎo)線周圍某點磁場的磁感應(yīng)強度B的大小

與長直導(dǎo)線中的電流大小I成正比，與該點離長直導(dǎo)線的距離r成反比。該小組欲利用如圖甲所示的實

驗裝置驗證此結(jié)論是否正確，所用的器材有：長直導(dǎo)線、學(xué)生電源、直流電流表（量程為0~3A）、滑動

變阻器、小磁針（置于刻有360?？潭鹊谋P面上）、開關(guān)及導(dǎo)線若干:

,長直導(dǎo)線

甲乙

實驗步驟如下:

a.將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時的指向水平放置長直導(dǎo)

線，如圖甲所不；

b.該小組測出多組小磁針與通電長直導(dǎo)線間的豎直距離r、長直導(dǎo)線中電流的大小I及小磁針的偏轉(zhuǎn)角

度。；

C.根據(jù)測量結(jié)果進行分析，得出結(jié)論。回答下列問題：

(1)某次測量時，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該電流表的讀數(shù)為A；

(2)在某次測量中，該小組發(fā)現(xiàn)長直導(dǎo)線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30。(如圖丙所示)，已知

實驗所在處的地磁場水平分量大小為Bo=3xlOsT,則此時長直導(dǎo)線中的電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強

度B的大小為T(結(jié)果保留兩位小數(shù))；

210I/(A-mT)

(3)該小組通過對所測數(shù)據(jù)的分析，作出了小磁針偏轉(zhuǎn)角度的正切值tan?與,之間的圖像如圖丁所示,

r

據(jù)此得出了通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度B與通電電流I成正比，與離長直導(dǎo)線的距離r成反比

的結(jié)論，其依據(jù)是;

(4)通過查找資料，該小組得知通電長直導(dǎo)線周圍某點的磁感應(yīng)強度B與電流I及距離r之間的數(shù)學(xué)關(guān)

系為3=等,，其中人為介質(zhì)的磁導(dǎo)率。根據(jù)題給數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，可計算出〃0=Tm/A?

【答案】2.001.73x10-5電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度8=Bota出，而偏角的正切值與,成正比

r

4萬x107

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)⑴電流表量程為3A,則最小分度為0.1A,由指針示數(shù)可知電流