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1、word版可编辑】湖南省名校新高考物理基础100实验题狂练精选高考物理实验题100题含答案有解析1.测量玩具遥控汽车的额定功率实验,简要步骤如下:A.测出小车质量为0.6kg。B.在小车尾部系一条长纸带,让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。C.使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度,继续运行一段时间后关闭小车发动机,让其在水平面上滑行直到停止。D.取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。单 位:cm?4.01)4.00 3.99 4.00 、3.52弓.255.9万.己9回答下列问题:(1)由 纸 带 知 遥 控 汽 车 的 最 大 速 度 为,汽 车 滑 行 时 的 加 速 度 为;(2
2、)汽 车 滑 行 时 的 阻 力 为;其额定功率为。【答案】1.00m/s-1.73m/s 1.04N 1.04W【解析】【分析】【详解】(1)12.汽车的最大速度为=乜=4.01+4.00+3.9 9*1 0-2 拓=i.00m/s37 6x0.02纸带上最后6 段对应汽车做关闭发动机做减速运动,加速度为=(七+/+/)一(匕+毛+4)“一 9 F(3.25+2.9 7+2.60)-(4.00+3.81+3.52)2 2,=-x 10-2 m/s2=-1.73m/s29 x0.042.根据牛顿第二定律得f=ma=0.6x(-1.73)N=-1.04N当汽车匀速运动时,牵引力与阻力大小相等,即
3、有F=f则汽车的额定功率为P=F Vm=fvm=1.04xlW=1.04W2.某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图,细线下面悬挂一个小钢球(直径忽略不计),细线上端固定在电动机转盘上,利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪测定电动机的转速,调节刻度板的位置,使刻度板水平且恰好与小钢球接触,但无相互作用力,用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离,不计悬点到转轴间的距离。(1)开动转轴上的电动机,让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速,当越大时,越_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(选填“大,或“小,)。(2)图乙为某次实验中的测量结果,
4、其示数为 c m。(3)用直接测量的物理量的符号表示重力加速度g,其表达式为g=【答案】小 18.5 0%【解析】【详解】(1)口 越大,细线与竖直方向夹角越大,则 h 越小。2 悬点处的刻度为1.00cm,水平标尺的刻度为19.5 0cm,则示数为/z=(19.5 01.00)cm=18.5 0cm所以示数为18.5()cm。(3)3 假设细线与竖直方向夹角为由牛顿第二定律得m g tan 0=ma)2r又tan 6 =二h解得g=3.用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道P Q 滑下后从Q 点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较
5、低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。白纸甲(1)下列实验条件必须满足的有A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球为定量研究,建立以水平方向为x 轴、竖直方向为y 轴的坐标系;a,取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q 点,钢球的(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y 轴时(选填“需要”或者“不需要”)y 轴与重锤线平行;b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图乙所示,在轨迹上取A、B、C 三
6、点,AB和 BC 的水平间距相等且均为x,测得AB和 BC 的竖直间距分别是V,和 刈,则 即 _ _ _ _ _ _ _ 1(选填 大)2 3于“、“等于”或者“小 于 可 求 得 钢 球 平 抛 的 初 速 度 大 小 为(已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其 中 可 行 的 是;A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸
7、上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体 oA.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中机械能守恒【答案】BD 球心 需要 大于 AB BV%-X【解析】【详解】因为本实验是研究平抛运动,只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动,即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出,没必要要求斜槽轨道光滑,因此A 错误,BD正确;挡板高度可以不等间距变化,故 C 错误。故 选 BD。(2)a.23因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心
8、的轨迹,故将钢球静置于Q 点,钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点);在 确 定 轴 时 需 要 轴 与 重 锤 线 平 行。b.4 由于平抛的竖直分运动是自由落体运动,故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5:,故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大,因此今大于1;由*3y2-=gT2 x=%T联立解得(3)6将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,由于铅笔受摩擦力作用,且不一定能保证铅笔水平,铅笔将不能始终保持垂直白纸板运动,铅笔将发生倾斜,故不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹,故 C 不可行,AB可行。(4)从同一炮台
9、水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,可认为做平抛运动,因此不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样,这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动,故选项B 正确。4.合金材料的电阻率都比较大,某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下:(1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径,结果都如图甲所示,则该金属丝的直径为mm。(2)按图乙连接测量电路,将滑动变阻器置于最大值,闭合开关,移动滑动变阻器,发现电压表读数有读数,而电流表读数总为零,已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的,则电路故障为导线 断路(用图中导线编号表示)。(3)排除电路故障后,改变滑动头在金属丝上的位
10、置,测出金属丝长度1和接入电路的电阻R*如下表请根据表中的数据,在图丙方格纸上作出Rx-1图像10.017.926.134.041.9/cm10203040SO(4)根据图像及金属丝的直径,计算该合金丝电阻率p=m(保留二位有效数字)。(5)采用上述测量电路和数据处理方法,电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为(填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响【答 案】0.3 7 9、0.3 8 0或 者0.3 8 1 a或cR g8.5 1弋 9.9*1 0飞 对结果无影响【解 析】【分 析】【详 解】(1)1 金属丝的直径为0 m m+3 8 x 0.0 1 m m -0.3 8 0 m m(
11、2)2 只 有a或c发生断路时,电压表相当于测电源电压,此时才会电压表读数有读数,而电流表读数总 为 零。(3)3 在 图 丙 方 格 纸 上 作 出R x-1图像如下(4)4 根 据 公 式H =以 得SP=-=9.6 6 x 1 0-1 3 *-!.-=8.5 x l O-6RS p.3 8 x 0.0 0 1 Y 兀(5)5 因为多次测量金属丝长度1和接入电路的电阻,通 过 画 图 求 斜 率 求 出 牛 的 大 小,所以电表内阻对合金丝电阻率测量结果无影响。5.如图所示,用 质 量 为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成
12、“验证牛顿第二定律”的实验。(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进(一)甲 乙A.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可B.若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可C.若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度
13、更高的垫木即可D.若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可(2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,A、B、C、D 和 E 为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50H z,则 A C 间的距离为 c m,可得小车的加速度a=m/s2(计算结果保留两位有效数字)【答案】AC 1.23(1.21-1.25)0.24(0.23-0.25)【解析】【详解】(1)1AB.若是纸带甲端与小车相连,由图乙可知,小车做加速运动,说明平衡摩擦过度,则应保持长木板在
14、桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可,故 A 正确,B 错误;C D.若是纸带乙端与小车相连,由图乙可知,小车做减速运动,说明平衡摩擦不够,则应保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可,故 C 正确,D 错误。故选AC;(2)2由图可知,AC距离为xAC=(2.23-1 ,OO)cm=1.23cm由于读数误差,1.21cm1.25cm,均正确;3由图可知,AB距离为xAH=(150-1.00)cm=0.50cmBC距离为xBC=(2.23-1.50)cm=0.73cmCD距离为xCD=(3.20-2.23)cm=0.9 7cmDE距离为xDE (
15、4.40-3,20)cm=1,20cm由逐差法可知加速度为a=一+积。-28 7 3 A x o.24m/s24T2由于误差0.23m/s20.25m/s2均正确。6.某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数,同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与水平面之间由光滑小圆弧相连,斜面与水平面材料相同。第一次,将小滑块A 从斜面顶端无初速度释放,测出斜面长度为1,斜面顶端与水平地面的距离为h,小滑块在水平桌面上滑行的距离为Xi(甲图);第二次将左侧贴有双面胶的小滑块B 放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A 从斜面顶端无初速度释放,A与 B 碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离X2
16、(图乙)。已知滑块A 和 B 的材料相同,测出滑块A、B 的质量分别为mi、m 2,重力加速度为g通过第一次试验,可得动摩擦因数为u=一:(用字母I、h、XI表示)(2)通过这两次试验,只要验证_ _ _ _ _ _ _ _ _,则验证了 A 和 B 碰撞过程中动量守恒。(用字母mi、m2、xI、X2表不)h【答案】町 衣=(町+电)北J/-/+%【解析】【分析】【详解】(1)1.对小滑块下滑到停止过程,据动能定理得ni、gh/-g-1/-/Jmgxni=0解得_ h ll2-h2+x(2)2.对小滑块A 滑到斜面最低点的速度为v”在水平桌面上时,据牛顿第二定律得pmig=mia解得a=jig
17、据速度位移关系公式得设 A 与 B碰撞后速度为V 2,同理得根 据 A、B碰撞过程动量守恒得miVi=(mi+ni2)V 2联立解得小 北=(町+啊)后7.某同学利用多用表测量分压电路电阻的变化范围,按如下步骤测量:(1)选用欧姆档xlO倍率,先将表笔短接调零,再如图甲所示,将表笔接到分压电路两端,从滑片移动到最右端开始进行测量,如图乙所示,根据指针位置,电阻读数为(2)将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动,移动过程中读数变化情况是一A.增大 B.减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大(3)记 录 下 整 个 过 程 中 读 数 的 最 小 值 为24Q,得到电阻的变化范围。这样测量的最小值
18、的方法是否合理?若 合 理,写出电阻变化范围;若不合理,说明应如何改正.在水平桌面上,P为 小 桶(内 有 砂 子),【答 案】200 B 不 合 理,理由见解析【解 析】【详 解】欧 姆 表 表 盘示 数 为2 0.0,倍 率 为1 0,则最后读数为:20.0 x10=200。,(2)2根据串并联电路的特点可知,将滑片逐渐滑动到最左端而不做其他变动,电路的电阻减小,则移动过程中读数减小,B正 确;故 选B。(3)3不 合 理,读 数 为24。时采用x 10时指针太偏右,倍率偏大,应换x l倍率重新调零后再测量。8.用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系,木板上固定两个完全相同的遮光条A、B
19、,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相 连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,轨道放、摩擦不计,实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是.(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度1=cm.(3)实验主要步骤如下:测 量 木 板(含 遮 光 条)的 质 量M,测量两遮光条间的距离L,按图甲所示正确连接器材;将木板左端与轨道左端对齐,静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记 录 弹 簧 测 力 计 示 数F及遮光条B、A先 后 经过光电门的时间为h、t 2,则 遮 光 条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量AEk=,合 外 力 对 木 板 做 功W=.(以
20、 上 两 空 用 字 母M、ti、t2、d、L、F表示)在小桶中增加砂子,重复的操作,比 较W、AEk的大小,可得出实验结论.【答 案】平衡摩擦力 0.560cm E=M-W =F2 乙 t,【解 析】【分 析】【详 解】(1)为了使绳子拉力充当合力,即细线拉力做的功等于合力对木板做的功应先平衡摩擦力,即实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是平衡摩擦力;(2)游标卡尺的读数先读出主尺的刻度数:5m m,游 标 尺 的 刻 度 第12个刻度与上边的刻度对齐,所以游标读数为:0.05x12=0.6()mm,总读数为:5mm+0.6()mm=5.60mm=0.56()cmd d(3)木 板 通 过
21、A时的速度:VA=1;通 过B时的速度:VB=1;则 木 板 通 过A、B过程中动能的变化9.某同学要测量一电池的电动势E和 内 阻r,实验器材有一 个 电 阻 箱R、一 个 开 关S、导线若干和一个灵敏 电 流 计G(满 偏 电 流1m A,内阻未知)。由 于G量程太小,需要改装成量程更大的电流表A,实验过程如 下:(1)使用多用电表测灵敏电流计内阻时,选择开关拨至“xlO”挡,欧姆档调零后测量,指针的位置如图甲所示,阻值为 用 图乙电路图进行测量,需 要 电 流 表A的 量 程 为0.6 A,则 对 灵 敏 电 流 计G进行改装,需 要 在G两端_(选填“并”或“串”)联 一 个 阻 值
22、为 的 电 阻(结 果 保 留 一 位 有 效 数 值)。(3)该同学在实验中测出多组电流表A的 电 流I与 电 阻 箱 的 阻 值R的实验数据,作 出;一R图像。在坐标纸上做出如图所示的图线,由做出的图线可知,该电池的电动势是V,内电阻为 C(小数点后保留两位数值)。【答 案】180 并 0.3 1.41-1.45 0.38-0.44【解 析】【分 析】【详 解】(1)1.多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积,即灵敏电流计内阻3=18x100=180。(2)23.灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻R o,设灵敏电流计的满偏电流为Ig=lm A,内阻rg=18()C,扩 大 量 程 后 的
23、电 流 为Im=().6 A,并联电路电压相等,根据欧姆定律有二 C Ro1x180600。=0.3。5.扩大量程后的安培表内阻=180 x03%+180+0.3根据闭合电路欧姆定律E=I(R+rg%r)整理得-=R+I Er+E结 合 火 图 象 有z=l=3E 8-0r+r fb=-=0.5E联合解得EF.45 VgO.43Q。1 0.某同学在实验室利用图甲所示的装置探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”。图中长木板水平固定,小吊盘和盘中物块的质量之和m 远小于滑块(含滑块上的祛码)的质量M。图甲 图乙(1)为减小实验误差,打点计时器应选用(填“电磁打点计时器”或“电火花计
24、时器(2)该同学回到教室处理数据时才发现做实验时忘记了平衡摩擦力,也没有记下小吊盘和盘中物块的质量之和。图乙为实验中所得的滑块的加速度a 与 滑 块(含滑块上的祛码)的质量的倒数,的关系图象。取Mg=10m/s2,根据图象可求出小吊盘和盘中物块的质量之和约为 k g,滑块与长木板之间的动摩擦因数为 O【答案】电火花打点计时器 0.02 0.2【解析】【详解】电磁打点计时器纸带运动时,振针振动,计时器与纸带存在较大摩擦,而电火花打点计时器由火花放电,摩擦小,故选用电火花打点计时器误差小;根据牛顿第二定律,对滑块有T-/jMg=Ma变形后得T TMT-g图像斜率表示合外力则有2T=Z=N=0.2N
25、10由于小吊盘和盘中物块的质量之和m 远小于滑块(含滑块上的硅码)的质量M,则小吊盘和盘中物块的总重力近似等于合力,所以小吊盘和盘中物块的总质量为m-0.02kgg乙图中纵截距-2=f g则滑块与木板间的动摩擦因数为=0.21 1.某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5 V,内阻约几欧姆B.直流电压表Vi、V 2,量程均为3 V,内阻约为3kCC.定值电阻R o,阻值未知D.滑动变阻器R,最大阻值RmE.导线若干和开关(1)根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,把图乙中的实物连成实验电路实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻Ro,方法
26、是把滑动变阻器R 调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和 V2的读数分别为U10、U20,则 Ro=(Uio、U20、Rm表示);实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表箱和V2的多组数据Uh U 2,描绘出U1-U2图像如图所示,图中直线斜率为k,与纵轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=,总内阻=(用 k、a、Ro表不)o【解析】【分析】【详解】口如图所示根据部分电路欧姆定律2号因/=%RmU。10-。20联立解得uU -U10 2 0 D&一 力,&(3)34根据闭合电路欧姆定律有E=U,+UU2 rR。变形得U=-U2+-E%)+r-Rn+r由题意可知k=!&)+ra=-E%+ra
27、kRl-k l-k解得1 2.学生实验“用 DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选 择 DIS以图象方式显示实验的结果,所显示的图象如图(b)所示。图象的横轴表示小球距D 点的高度h,纵轴表示小球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:(1)在 图(a)所示的实验装置中,固定于小球下端、宽度为A s,且不透光的薄片J 是,传感器K 的名称是。在 图(b)所示的图象中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E 随小球距D 点的高度h变化关系的图线分别是(按顺序填写相应图线所对应的文字)。根 据 图(b)所示的实验图象,可以得出的结论是。【答案】挡光
28、片 光电门传感器 乙、丙、甲 在误差允许的范围内,只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化,小球机械能保持不变。【解析】【详解】不透光的薄片J 是挡光片,传感器K 的名称是光电门传感器;(2)3 距 D 点的高度h越高,小球的重力势能越大,小球的动能越小,所以小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E 随小球距D 点的高度h变化关系的图线分别是乙、丙、甲;(3)4“用 DIS研究机械能守恒定律”,据图线甲可得,在误差允许的范围内,只有重力做功的情况下动能与重力势能相互转化,小球机械能保持不变。1 3.如图甲所示是一个多用电表的简化电路图。请完成下列问题。图甲 图乙 图丙(1)测量直流电流、直流电
29、压和电阻各有两个量程。当选择开关S 旋到位置5、6 时,电表用来测量(选填“直流电流”、“直流电压”或“电阻”)。某同学用此多用表测量某电学元件的电阻,选用“xIO”倍率的欧姆挡测量,发现多用表指针偏转很小,因此需选择(填“XI,或“xlOO”)倍率的欧姆挡。某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理,组装如图乙、丙所示的简易欧姆表。实验器材如下:A.干 电 池(电动势E 为 3.0 V,内阻r 不计);B.电流计G(量程300JJA,内阻99。);C.可变电阻器R;D.定值电阻Ro=4C;E.导线若干,红黑表笔各一只。如图乙所示,表盘上100J1A刻度线对应的电阻刻度值是 C;如果将Ro
30、与电流计并联,如图丙所示,这相当于欧姆表换挡,换挡前、后倍率之比为 o【答案】直流电源 xlOO 20000 100:1【解析】【详解】由图所示可知,当转换开关S 旋到位置5、6 时,表头G 与电阻串联,此时可用来测量直流电压。(2)2 测量某电学元件的电阻,选用“x 10”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转很小,待测阻值较大,说明所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,需选择“X100”倍率的电阻挡,重新欧姆调零后再测量。(3)3 欧姆表中值电阻等于欧姆档内部电阻,则中间刻度值对应示数为E 3尺 卜1=&讷 =4=-3-0-0-X-1-0-6f l =1 x 104 Q有ER内 s=&+R解得/
31、?=2X104Q所以表盘上lOOfiA刻度线对应的电阻刻度值是2x 10C=20000C。4当电流计满偏时:流过&的电流/=9 9/g电流计内阻为99。,给电流计并联1C 的电阻,根据并联分流的规律可知电流表量程扩大100倍,用该电流表改装成欧姆表,同一刻度对应的电阻值变为原来的击,欧姆表换挡前、后倍率之比等于100:1。1 4.图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d(很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1 的时间 t 以及遮光条从光电门1 运动到光电门2 的时间t,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x.(1)用游标卡尺测
32、量遮光条的宽度d,示数如图乙,则(1=cm;(2)实验时,滑块从光电门1 的右侧某处由静止释放,测得A t=50s,则遮光条经过光电门1 时的速度v=m/s;(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2 的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组xX及其对应的t,作 出 二-t 图象如图丙,其斜率为k,则滑块加速度的大小a 与 k 关系可表达为a=.t【答案】0.75 0.15 2k【解析】(1)主尺:0.7cm,游标尺:对齐的是5,所以读数为:5x0.1mm=0.5mm=0.05cm,故遮光条宽度d=0.75cm,(2)滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.则滑
33、块经过光电门时的速度为:v=075xl0:m/s=QA5m/st 50 x10-3Y t x Cl(3)据I,=B =7及 丫%=%+心 5 得?f 图像的斜率左=,解得。=2左点睛:图象法处理数据时,要根据物理规律写出横纵坐标之间的关系式.结合图象的截距、斜率等求解.1 5.用如图a 所示的电路测量钳热敏电阻的阻值与温度的关系.(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移至_ _ _ _ _端(填 A或B”).(2)实验测得不同温度下的阻值,并绘得如图b 的 R.-t关系图线,根据图线写出该热敏电阻的Rt-t关系式:Rt=(C).ab(3)伯的电阻对温度变化很灵敏,可以制成电阻温度计.请利用开关、
34、导线、伯热敏电阻、图 a 中某一电表和图c所示的恒流源(调节旋钮时可以选择不同的输出电流,且输出电流不随外部条件的变化而变化),设计一个简易电阻温度计并在图d 的虚线框内画出电路原理图_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.-恒流源d(4)结合图b 的关系图线,选择恒流源的输出电流为0.15A,当选用的电表达到满偏时,电阻温度计所测温度为-c.如果要提高该温度计所能测量的最高温度值,请提出一种可行的方法:【答案】B 50+t【解析】50 将恒流源的输出电流调小【详解】(1)开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,故滑片应移至B 端
35、;(2)由图象可知,粕丝电阻Rt的阻值与温度的关系式:R,=50+t;(3)直流恒流电源正常工作时,其输出电流不随外部条件的变化而变化,并且可读出其大小,电压表并联在伯丝电阻Rt的两端,如图所示:(4)当恒流源的输出电流为0.15A,所以当电压表示数最大时,即 R,两端的电压Ut=15V时,伯丝电阻Rt的阻值最大,由丙图中所画的R t-t图象可知,此时温度计所能测量的温度最高;由 1=蒋 得粕丝电阻 Rt的阻值为:R/=1=100Q,则温度计所能测量的最高温度为:t=R-50=100-50=50C.直流0.15恒流电源正常工作时,其输出电流不随外部条件的变化而变化,并且可读出其大小,电压表并联
36、在伯丝电阻 Rt的两端,如图所示要提高该温度计所能测量的最高温度值,应使的丝电阻Rt的阻值增大或将恒流源的输出电流调小.1 6.未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬 点 O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动,现对小球采用频闪数码相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示,a、b、c、d 为连续四次拍下的小球位置,己知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,贝!:由以上信息,可知a
37、点(填“是”或“不是”)小球的抛出点;由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s2由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是 m/s;由以上信息可以算出小球在b 点时的速度大小是 m/s.【答案】是,8,0.8,472【解析】【详解】(1)口 因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1:3:5,符合初速度为零的匀变速直线运动特点,因此可知a 点的竖直分速度为零,a 点为小球的抛出点。(2)2 由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4 可得乙图中正方形的边长l=4cm,竖直方向上有:y=2L=gT2解得:,2L 2x4x10-28 干 一 0J3=8m/s2(3)3水平方向小球做匀速直线
38、运动,因此小球平抛运动的初速度为:2L _ 2x4xlQ-2亍-OJ-=0.8m/s(4)4b点竖直方向上的分速度4L 0.16-m2T 0.2/s=0.8m/s所以:Vb0.8V2m/s=m /s17.某小组的同学做“探究影响感应电流方向的因素”实验。图 甲(2)(1)首先按图甲(1)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向右偏转;再按图甲(2)所示方式连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转。进行上述实验的目的是()A.检查电流计测量电路的电流是否准确B.检查干电池是否为新电池C.推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系。接下来用图乙所示的装置做实验,图中螺线管上的粗线标示的是导线
39、的绕行方向。某次实验中在条形磁铁插入螺线管的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿(选填“顺时针”或“逆时针”)方 向。图乙(3)下表是该小组的同学设计的记录表格的一部分,表中完成了实验现象的记录,还有一项需要推断的实验结果未完成,请帮助该小组的同学完成(选填“垂直纸面向外”或“垂直纸面向里”)。实验记录表(部分)操作N极朝下插入螺线管从上往下看的平面图(B o表示原磁场,即磁铁产生的磁场)原磁场通过螺线管磁通量的增减增加感应电流的方向沿逆时针方向感应电流的磁场B,的方向(4)该小组同学通过实验探究,对楞次定律有了比较深刻的认识。结合以上实验,有同学认为,理
40、解楞次定律,关键在于抓住_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(选填“B o”或“后”)总是要阻碍 填“B o”或“B”,)磁通量的变化。【答案】C 顺时针 垂直纸面向外 B B o【解析】【分析】【详解】由题意可知,电流从电流计左边进时,指针左偏,右边进时,指针右偏,本实验目的是探究感应电流的方向,则进行上述实验的目的是推断电流计指针偏转方向与电流方向的关系,故 选 C;(2)电流计指针向右偏转,说明电流从电流计的右边(正接线柱)流入,则说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针方向;网由题意可知,感应电流的方向为逆时针,由右手螺旋定则可知,感应电流的磁场方向垂直纸面向外;(4)4 由题
41、意可知,理解楞次定律,关键在于抓住8,总是要阻碍综磁通量的变化18.在“观察电容器的充、放电现象”实验中,电路如图(甲)所示(乙)(1)将开关S 接 通 1,电容器的(填 上”或“下”)极板带正电,再将S 接通2,通过电流表的电流方向向(填“左”或“右(2)若电源电动势为1 0 V,实验中所使用的电容器如图(乙)所示,充满电后电容器正极板带电量为C(结果保留两位有效数字)。下列关于电容器充电时,电流i 与时间t 的关系;所带电荷量q 与两极板间的电压U 的关系正确的是【解析】【分析】【详解】开关S 接 通 1,电容器充电,根据电源的正负极可知电容器上极板带正电。开关S 接 通 2,电容器放电,
42、通过电流表的电流向左。网充满电后电容器所带电荷量2=33OOxlO-6FxlOV=3.3xlO-2C(3)4A B.电容器充电过程中,电流逐渐减小,随着两极板电荷量增大,电流减小的越来越慢,电容器充电结束后,电流减为0,A 正确,B 错误;C D.电容是电容器本身具有的属性,根据电容的定义式。=旨 可 知,电荷量与电压成正比,所以图线应为过原点直线,CD错误。故选Ao1 9.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供了如下器材:A.小灯泡(3V,1.8W)B.电压表(量程3 V,内阻约为22kC)C.电流表(量程2.6 A,内阻约为2.2。)D.滑动变阻器(2 12。,2A)E.电源(电
43、动势3 V,内阻不计)F.开关及导线若干,坐标纸实验中要求小灯泡上的电压从零开始测量尽可能准确,调节测量多组对应的U、I 值。如图甲所示,一组同学已经完成导线的连接。(1)如图甲连接好电路,不闭合电键,滑 动 变 阻 器 滑 动 头 在 图 示 中 间 位 置 时 电 压 表 示 数(填,为零,不为零,)。在 图 甲 中 闭 合 电 键 滑 动 变 阻 器 滑 动 头 从 右 端 滑 到 左 端 的 过 程 中 灯 泡 亮 度 变 化 情 况 是。(3)指 出 图 甲 中 该 组 同 学 连 接 错 误 的 两 条 导 线(填 导 线 编 号)。(4)图乙中a 图线是改正后描出的灯泡U-I 图
44、线,图乙中b 图线是另一个电源路端电压U 与电源电流I 的图线。如果将这样的一个灯泡与该电源连成闭合电路,该灯泡消耗电功率为 W;如果将这样的两个灯泡串联接在该电源上,则每个灯泡消耗电功率为 W。(结果均保留两位小数)【答案】不为零 先变暗再变亮 5、6 1.24 2.44【解析】【详解】(1)由实物电路图可知,开关不能控制分压电路的闭合和断开,比如闭合电建,滑动变阻器滑动头在图示中间位置时电压表示数不为零。(2)由实物电路图可知,闭合电键滑动变阻器滑动头从右端滑到左端的过程滑动变阻器接入电路的阻值增大,流过灯泡的电流减小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,当滑片到达左端时,滑动变阻器接入电路的阻
45、值为零,灯泡两端电压增大,灯泡实际功率增大,灯泡变亮,(3)描绘灯泡伏安特性曲线实验滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,所以连线5、6 接法错误;(4)由图乙所示数据可知,灯泡两端电压为2.1 V,流过灯泡的电流为2.5 A,灯泡实际功率为:P=t/7=2.1xO.5=l.O5W(1.23V-1.26V)由图乙所示图线可知电源电动势为E=3.0V,电源内阻为:A T T 。C 。1r=-T =1.80Q 当两灯泡串联,设每个灯泡两端的电压为U,流过每一个灯泡的电流为IA/0.5E r则 u =-1=1.5-0.9 7,在灯泡U-I图象坐标系内阻作出。=1.5
46、-0.9Z 如图所示:2 2由图可知此时灯泡两端电压为1.2V,通过灯泡的电流为2.37A,则灯泡的功率为p =0.37 x 1.2=0.44W故本题答案是:(1).不为零(2).先变暗再变亮(3).5、6(4).1.24 .2.4420.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度以和所受拉力F 的关系图象。他们在水平轨道上做了实验,得到了。-尸 图线,如 图(。)所示。滑块 和 位 移 传 感 器 发 射 部 分 的 总 质 量 加=kg;滑块和轨道间的动摩擦因数=(g 取10m/s2)o位移传短器 位移传想器【答案】0.5().2【解析】【
47、分析】【详解】由图形b 得加速度a 和所受拉力F 的关系图象的斜率k=2=F所以滑块和位移传感器发射部分的总质量F 1 m=0.5kga k由图形b 得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,根据牛顿第二定律得F-/Lim g=0解得 =0.221.如 图 甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以用来验证“牛顿第二定律”。两个相同的小车放在光滑水平桌面上,右端各系一条细绳,跨过定滑轮各挂一个相同的小盘,增减盘中的祛码可改变小车受到的合外力,增减车上的祛码可改变小车的质量。两车左端各系条细线,用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上,使小车静止(如图乙)。拿起黑板擦两车同时运动,在
48、两车尚未碰到滑轮前,迅速按下黑板擦,两车立刻停止,测出两车在此过程中位移的大小。图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的某次实验记录,已测得小车1的总质量叫=1 0 0 g,小车2的总质 量 网=200g。由图可读出小车1的位移 =5.00cm,小车2的位移a.W=c m,可以算出=(结果保留3位有效数字);在实验误差允许的范围内,a,_ _ _ _ _ _ _ _ 一(选填“大于”、“小于”或“等于a2【答案】2.45-2.50 2.00-2.04 等于【解析】【分析】【详解】口 刻度尺最小分度为0.1cm,则小车2的位移为X2=2.45cm,由于误差2.45cm2.50cm均
49、可由于小车都是做初速度为零的匀加速运动,根据X=可知,由于时间相同,则有2a,x.5.00.=-2.04a2 x2 2.45由于读数误差,则2.00-2.04均可网由题意可知m.200 _ _-2网 100故在误差允许的范围内q _ m2a22 2.某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律.主要实验步骤如下:B将斜槽固定在水平桌面上,调整末端切线水平;将白纸固定在水平地面上,白纸上面放上复写纸;用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点。;让小球A 紧贴定位卡由静止释放,记录小球的落地点,重复多次,确定落点的中心位置Q;将小球B放在斜槽末端,让小球A 紧贴定位卡由静止释放,记录两小球的落地点,重复
50、多次,确定4 B两小球落点的中心位置P、R;用刻度尺测量2Q、A 距。点的距离玉、无 3;用天平测量小球4 8 质量叫、加2;分析数据,验证等式码=叫玉+加2天是否成立,从而验证动量守恒定律.请回答下列问题:(1)步骤与步骤中定位卡的位置应_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;(2)步骤与步骤中重复多次的目的是;(3)为了使小球A 与 8 碰后运动方向不变,4 B 质量大小关系为叫 m2(选填“”、“”或“=,);(4)如图乙是步骤的示意图,则步骤中小球落点距。点的距离为 m .opQ70Pion4r1 13rn3产M3T乙【答