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  • 2021-05-14 发布

2011广东高考物理实验专题训练

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实验专题 1、 探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.‎ 如图(a)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,‎‎(a)‎ x/cm F/N ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎( b)‎ ‎① 为完成实验,还需要的实验器材有: ;‎ ‎② 实验中需要测量(记录)的物理量有: ;‎ ‎③ 图(b)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m.图线不过原点的原因是由于 ‎ ‎2、 “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。‎ ‎①做好实验准备后,先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O,此时需要记录的是 , 和 ‎ ‎②图乙中的F与F′ 两力中,方向一定沿AO方向的是_____。‎ ‎③本实验采用的科学方法是 。‎ A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法 ‎3、探究外力做功与物体动能变化的关系.(g=‎10m/s2,结果均保留三位有效数字)‎ 图甲 ‎①此实验中,先 ,再让重物做 运动, (“需要”、“不需要”)测出重物的质量;‎ ‎②该同学选取如图乙所示的一段纸带,对BD段进行研究.‎ 图乙 单位:mm 求得B点对应的速度= m/s,若再求得D点对应的速度为,测出重物下落的高度为,则还应计算 与 大小是否相等(填字母表达式);‎ ‎③但该同学在上述实验过程中存在明显的问题.安装实验装置时存在的问题是 ‎ ‎ ,研究纸带时存在的问题是 ,实验误差可能较大.‎ ‎④若用该装置来验证机械能守恒定律,且重锤质量为1 kg,纸带中A点为打点计时器打下的第一个点,则验证机械能守恒时应取 段进行研究。此过程重锤减少的重力势能为 ‎ J,重锤动能的增量为 J.该实验存在较大误差的原因可能是 。 ‎ ‎⑤从纸带可测得重锤下落的加速度a= m/s2,若此过程所受阻力大小恒定,且重锤质量为‎1kg,则阻力大小为 N。‎ 纸带 小车 电源插头 电火花计时器 图(a)‎ ‎4、探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)‎ ‎(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。(保留二位有效数字)‎ ‎(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m,数据如下表:‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 小车加速度a/m·s–2‎ ‎1.90‎ ‎1.72‎ ‎1.49‎ ‎1.25‎ ‎1.00‎ ‎0.75‎ ‎0.50‎ ‎0.30‎ 小车质量m/kg ‎0.25‎ ‎0.29‎ ‎0.33‎ ‎0.40‎ ‎0.50‎ ‎0.71‎ ‎1.00‎ ‎1.67‎ ‎4.00‎ ‎3.45‎ ‎3.03‎ ‎2.50‎ ‎2.00‎ ‎1.41‎ ‎1.00‎ ‎0.60‎ O 纸带运动方向 v ‎6.19‎ ‎6.70‎ ‎7.21‎ ‎7.72‎ 单位:cm 图(b)‎ 图(c)‎ 请在方格坐标纸中画出a–1/m图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是 。‎ ‎(3)有一位同学通过实验测量作出了图(c)中的A图线, 另一位同学实验测出了如图(c)中的B图线.试分析 ‎①A图线不通过坐标原点的原因是_______________________________________________;‎ ‎②A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________________;‎ ‎③B图线在纵轴上有截距的原因是_______________________________________________.‎ ‎5、如图是验证动能定理的装置,除图示器材外,还有打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸,天平和细沙.‎ ‎①你认为还需要的实验器材有 .‎ ‎②实验时为了保证滑块受到的合力与 沙和沙桶的总重力大小基本相等,应满足的实验条件是 ‎ ‎,实验时首先要做的步骤是 .‎ 丙 ‎③图丙是滑块(质量为M)在沙和沙桶的 总质量为m条件下做匀加速直线运动的纸带.测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T. 则本实验最终要验证的数学表达式为 .(用题中的字母表示)‎ ‎6、在“测量金属丝的电阻率”的实验中:‎ ‎(1)已知电阻丝的电阻约为10,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用的器材有 (只填代号)‎ A、量程是0~‎0.6A,内阻是0.5的电流表 B、量程是0~‎3A,内阻是0.1的电流表 C、量程是0~3V,内阻是6K的电压表 D、量程是0~15V,内阻是30K的电压表 E、阻值为0~1K,额定电流为‎0.5A的滑动变阻器 F、阻值为0~20,额定电流为‎2A的滑动变阻器 G、蓄电池(3V) H、开关一个,导线若干 ‎(2)请根据现有器材,为使测量结果更加精确,设计最佳实验电路,并连接好右图的电路实物图;‎ ‎(3)实验的主要步骤如下:‎ ‎①首先他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径,用螺旋测微器在金属丝不同位置测出金属丝的直径d各三次求平均值。‎ 某次示数如图所示。金属丝的直径是___________mm。 ‎ ‎②用毫米刻度尺测量 的长度,反复测量3次,‎ 求出其平均值l.‎ ‎③断开开关,将实验器材连接成实验电路,‎ ‎④闭合开关,调节 ,使电流表和电压表有合适的示数,读出并记下这组数据。‎ ‎⑤改变滑动变阻器的滑键位置,重复进行实验,测出6组数据,并记录在表格中。‎ ‎⑥断开电键S,求出导线电阻R的平均值.‎ ‎(4)试用测得的R、l、d值写出电阻率计算表达式:___________‎ ‎7、用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的其它器材有:‎ A.电压表V:0~3~15V B.电流表A:0~0.6~‎‎3A C.变阻器R1:(20Ω,‎1A)‎ D.变阻器R2:(1000Ω,‎0.1A)‎ E.电阻箱R(0~999.9Ω)‎ F.电键S和导线若干 ‎①实验中电压表应选用的量程为 (填0~3V或0~15V);电流表应选用的量程为 (填0~‎0.6A或0~‎3A);变阻器应选用 ;‎ ‎②根据实验要求连接实物电路图;‎ ‎③实验测得的6组数据已在U—I图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成U—I图线,并由图线求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω.‎ ‎⑵在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电流表A已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。‎ ① 请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号);‎ ② 为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式:= 。‎ ‎(3)在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电压表V已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。‎ ③ 请你在方框中画出实验电路图 ‎(标注所用器材符号);(4分)‎ ④ 为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式:= 。‎ ‎8、有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:‎ A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ) B.电压表(0~10 V,内阻20 kΩ)‎ C.电流表(0~‎0.3 A,内阻1 Ω) D.电流表(0~‎0.6 A,内阻0.4 Ω)‎ E.滑动变阻器(5 Ω,‎1 A) F.滑动变阻器(500 Ω,‎0.2 A)‎ ‎(1)实验中电压表应选用______,电流表应选用______.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示)。‎ ‎(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。‎ ‎(3)根据U-I图象,当灯泡两端所加电压为1.6V时,灯泡的电阻为 Ω,电功率为 W U/V I/A ‎0.8‎ ‎1.6‎ ‎2.4‎ ‎3.2‎ ‎4.0‎ ‎4.8‎ ‎5.6‎ ‎0 0.1 0.2 0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ 图a ‎9、(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是‎1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径,如图1所示的读数是 mm。 ‎ ‎(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图2所示的读数是   mm。‎ ‎                         ‎ ‎(3)该电阻丝R的额定电压为3V,为测量其电阻值, 某同学先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×‎10”‎档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“   ”档位(选填“×‎100”‎或“×‎1”‎),然后进行 ,再次测量电阻丝的阻值,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝的电阻为 Ω.‎ 现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列可选用的器材 A:电流表A1(量程300mA,内阻约1Ω)‎ B:电流表A2(量程‎0.6A,内阻约0.3Ω)‎ C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)‎ D:电压表V2(量程5.0V,内阻约5kΩ)‎ E:滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)‎ F:滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)‎ G:电源E(电动势4V,内阻可忽略)‎ H:电键、导线若干。‎ ‎(1)为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需添器材前面的字母即可)‎ 电流表_________.电压表___________.滑动变阻器_____________.‎ ‎(2)下列给出的测量电路中,最合适的电路是_ __。‎ ‎ A B C D ‎10、某同学在做多用电表测电阻的实验中:‎ ‎(1)测量某电阻时,用“×‎10W”档时发现指针偏转角度过大,他应该换用_____档(填“×‎1W”‎ 或“×100W”),换档后,在测量前先要______________。‎ ‎(2)如图所示,A、B、C是多用表在 进行不同测量时,转换开关分别指示的位置,D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。‎ ‎①若是用A档测量,指针偏转如D,则读数为________;‎ ‎②若是用B档测量,指针偏转如D,则读数为_______;‎ ‎③若是用C档测量,指针偏转如D,则读数为_______。‎ 实验专题参考答案 ‎1、① 刻度尺; ---------------------------(2分)‎ ‎ ② 弹簧的原长、悬挂钩码个数 以及 与弹力(外力)对应的弹簧长度;--(4分)‎ ‎③ 200N/m; 实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重 或 在弹簧没有处于竖直悬挂状态时测量它的原长。 ‎ ‎2、① O点位置(2分), 两弹簧秤的读数 (2分),两细绳套的方向 (2分) ‎ ‎ ②F′ (2分) ③B(1分)‎ ‎3、①自由落体(1分)、不需要(1分);‎ ‎②0.19(2分)、(2分)、(2分)(上两式同乘了m不扣分,若只有其中一式乘m扣该式的2分);‎ ‎③重物会落在桌面上(或“纸带打点过短”等与此类似的答案)(1分)、BD两点间隔过短(1分)。‎ ‎4、(1)3.2(3分)‎ ‎(2)(2分)‎ 图象如图所示(2分)‎ ‎(3)(每空2分)‎ ‎①没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够 ‎ ②未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量 ‎ ③平衡摩擦力时,长木板倾角过大(平衡摩擦力过度)‎ ‎5、①刻度尺(2分) ②沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量;平衡摩擦力.(每空2分)‎ R S RX A V ‎③mg xAB= M()(4分)‎ ‎6、(1)ACFGH (2分)‎ ‎(2)如右图 (3分)‎ ‎(3)①‎0.200mm (2分)‎ ‎ ②接入电路中的被测金属导线 (2分)‎ ‎④ 滑动变阻器(1分)‎ ‎(4)(2分)‎ ‎7、①0~3V(1分);0~‎0‎‎.6A(1分); R1(1分) ②图 (2分) ‎ ‎③完成U-I图线(1分) ④ 1.50(2分);0.50(2分)‎ ‎8、答案:(1)A  D  E(每空2分)‎ ‎(2)如图 ‎9、答案:(1) ‎13.55 mm(2分) (2) ‎0.680 mm(2分)‎ ‎(3) ×1 欧姆调零 12或12.1Ω A C E B (2分)‎ ‎10、答案:(1) ´1 , 重新调零 (2) , 6.4mA , 32.0 V