【物理】2020届一轮复习人教版　实验与探究学案 40页

专题十七　实验与探究 挖命题 ‎【考情探究】‎ 考点 考向 ‎5年考情 预测热度 考题示例 关联考点 素养要素 力学实验 探究小车速度随时间变化的规律 ‎2016.10选考,17,5分 ‎2018.06学考,19,6分 科学态度 ‎★★☆☆☆‎ 探究求合力的方法 ‎2015.10选考,17,5分 ‎2018.11选考,17,5分 科学态度 ‎★★☆☆☆‎ 探究加速度与力、质量的关系 ‎2017.11选考,17,5分 ‎2018.11选考,17,5分 ‎2018.06学考,19,6分 运动与相互 作用观念 ‎★★★☆☆‎ 研究平抛运动 ‎2017.04选考,17,5分 运动观念 ‎★★☆☆☆‎ 探究做功与物体速度变化的关系 ‎2018.04选考,17,5分 ‎2018.06学考,19,6分 能量观念 ‎★★☆☆☆‎ 验证机械能守恒定律 ‎2018.04选考,17,5分 ‎2018.06学考,19,6分 ‎2016.04选考,17,5分 能量观念 ‎★★★☆☆‎ 探究单摆周期与摆长的关系 ‎2016.10选考,21(1),2分 ‎2018.11选考,21(2),2分 科学态度 ‎★★☆☆☆‎ 探究碰撞中的不变量 ‎2018.11选考,21(1),2分 科学态度 ‎☆☆☆☆☆‎ 电学实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线 ‎2016.10选考,18,5分 ‎2016.04选考,18,5分 ‎2018.11选考,18,5分 科学态度 ‎★★★☆☆‎ 探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系 ‎2017.04选考,18,5分 科学态度 ‎★★☆☆☆‎ 练习使用多用电表 ‎2018.04选考,18,5分 ‎2018.06学考,20,6分 科学态度 ‎★★☆☆☆‎ 测定电池的电动势和内阻 ‎2017.11选考,18,5分 ‎2015.10选考,18,5分 ‎2018.06学考,20,6分 科学态度 ‎★★★☆☆‎ 电磁感 应实验 探究电磁感应的产生条件 ‎-‎ 科学态度 ‎☆☆☆☆☆‎ 探究感应电流方向的规律 ‎2017.04选考,21(2),2分 科学态度 ‎★★☆☆☆‎ 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 ‎2016.10选考,21(2),2分 ‎2017.04选考,21(1),2分 科学态度 ‎★★★★☆‎ 光学实验 测定玻璃的折射率 ‎2017.11选考,21,4分 科学态度 ‎★★☆☆☆‎ 用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用游标型测量头)‎ ‎2018.04选考,21,4分 ‎2016.04选考,21,4分 科学态度 ‎★★★★☆‎ 分析解读　近几年选考对实验主要以力、电(光)的组合形式进行考查,今后考试仍将延续该形式,且注重考查 实验仪器的选择和使用(包括测量器材)及实验装置安装、实验原理、操作步骤、数据处理和误差分析等,难度一般不大。考试常以选择题、填空题、图像题、连图题的形式,考查学生的实验观察能力、探究能力、分析能力等。 平时复习,建议学生对必考实验逐个进行实际操作,每个实验应理解透彻。在弄懂每个实验的实验目的和实验原理的同时,体会其中蕴含的控制变量法、等效替代法、放大法、图像法等各种思想方法。‎ ‎【真题典例】‎ 破考点 ‎【考点集训】‎ 考点一　力学实验 ‎1.(2018浙江名校协作体3月选考,17)(1)下列器材中,实验“探究小车速度随时间的变化规律”“探究加速度与力、质量的关系”“用自由落体运动验证机械能守恒定律”都需要用到的实验器材是　　　　(填选项前的字母)。 ‎ ‎(2)小刘同学在做“探究求合力的方法”实验时:‎ ‎①以下实验操作正确的是　　　　。 ‎ ‎②以下为该同学在作平行四边形时的某一瞬间(直尺固定),其中正确的操作是　　　　。 ‎ ‎③本实验采用的实验思想是　　　　。 ‎ A.控制变量法　B.等效替代法　C.放大法 答案　(1)BD　(2)①A　②C　③B ‎2.(2017浙江宁波3月适应考试,17)(1)图中列出五个实验器材,在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,需要选用的器材是　　　　;在“验证机械能守恒定律”的实验中,需要选用的器材是　　　　。 ‎ ‎(2)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了探究加速度a与质量m的关系,需要控制　　　　(填“质量m”或“力F”)不变。测得需要的实验数据后,为达到“探究”的实验目的,用图像法进行数据分析,将下列你认为需要的步骤按顺序排列　　　　。 ‎ A.作a-m图像,根据画出的图线猜测a与m的关系 B.作a-‎1‎m图像,根据画出的图线猜测a与m的关系 C.作a-m图像,对a与m关系的猜测进行检验 D.作a-‎1‎m图像,对a与m关系的猜测进行检验 E.检验正确,得出a与m关系的结论 答案　(1)CD　CE　(2)力F　ADE ‎3.(2017浙江4月选考,17,5分)在“研究平抛运动”实验中:‎ ‎(1)图1是横挡条卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法。坐标原点应选小球在斜槽末端点时的　　　　位置。 ‎ 图1‎ A.球心　　　　B.球的上端　　　　C.球的下端 ‎(2)(多选)在此实验中,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.斜槽轨道必须光滑 B.记录的点应适当多一些 C.用光滑曲线把所有的点连接起来 D.y轴的方向根据重垂线确定 ‎(3)图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可判断实验操作错误‎··‎的是　　　　。 ‎ 图2‎ A.释放小球时初速度不为0‎ B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端不水平 ‎(4)图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是　　　　。 ‎ 图3‎ 答案　(1)B　(2)BD　(3)C　(4)B 考点二　电学实验 ‎1.(2019浙江温州九校10月统考,18)小明同学用伏安法测定额定电压为2.5V的小灯泡伏安特性曲线。‎ ‎(1)图甲是连接好的实物电路图,在开关闭合前,小明同学又再次仔细检查了电路的连接,发现电路有误。请你帮他纠正错误　　　　　　　　　　　　(任意写出两处即可)。 ‎ 甲 乙 ‎(2)为使测量尽量准确,滑动变阻器应选用图乙中的　　　　　(填“R1”或“R2”); ‎ ‎(3)在纠正错误后,小明同学进行了多次的实验,某次得到电压表的示数如图丙所示,则电压表的读数为　　　　V。 ‎ 丙 丁 ‎(4)若小明在实验过程中,不知道应该采用电流表内接还是外接,于是他两种接法各做了一次,根据数据,分别得到了伏安特性曲线“1”和“2”。则实验中误差较小的操作应选择曲线　　　　(填“1”或“2”)。 ‎ 答案　(1)电源的正、负两极对换;滑动变阻器应该选择分压式接法　(2)R2　(3)2.39(2.36~2.39)　(4)1‎ ‎2.(2017浙江名校协作,18)用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻。提供的器材如下:‎ A.电流表A(0~0.6A~3A,内阻约为0.5Ω)‎ B.电压表V(0~3V,内阻约为5kΩ)‎ C.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)‎ D.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A)‎ E.干电池两节,开关及导线若干 ‎(1)实验中滑动变阻器选　　　　(选填“R1”或“R2”); ‎ ‎(2)如图甲是小张同学连接成的测量电路,闭合开关S前老师检查发现图中标示的①、②、③条接线中有一处错误,错误的是　　　　(选填“①”“②”或“③”); ‎ ‎(3)小张正确连线后,测得6组电流I和电压U的值,并描点如图乙所示,请你按照这些实验值作出U-I图线,由此图线所得的每节干电池的电动势E=　　　　V,每节干电池的内阻r=　　　　Ω。(结果保留3位有效数字) ‎ 答案　(1)R1　(2)②　(3)如图所示　1.48(1.47~1.50均给分)　0.364(0.351~0.385均给分)‎ ‎3.(2017浙江嘉兴基础测试,18)A、B两组同学用多用电表测量某型号白炽灯的灯丝电阻。‎ ‎(1)A组按照规范的操作步骤测量,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则灯泡电阻值为　　　　Ω,标称字样是　　　　(填序号) ‎ ‎①220V、25W ‎②220V、300W ‎③220V、500W ‎(2)B组的多用电表欧姆挡刻度不清,但仍要用该表测量灯泡电阻,规范操作后发现指针如图丙所示;同一倍率下外接阻值为R时,指针恰好指在刻度盘的正中央,则灯泡电阻为　　　　(结果用R表示)。 ‎ 答案　(1)160(155~164均可)　①　(2)1.5R 考点三　电磁感应实验 ‎1.(2017浙江4月选考,21,4分)(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是　　　　(多选)。 ‎ A.有闭合铁芯的原副线圈;‎ B.无铁芯的原副线圈;‎ C.交流电源;‎ D.直流电源;‎ E.多用电表(交流电压挡);‎ F.多用电表(交流电流挡)。‎ 用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如下表,根据测量数据可判断连接电源的线圈是　　　　(填na或nb)。 ‎ Ua/V ‎1.80‎ ‎2.80‎ ‎3.80‎ ‎4.90‎ Ub/V ‎4.00‎ ‎6.01‎ ‎8.02‎ ‎9.98‎ ‎　　(2)用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从靠近线圈的上方静止下落。当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从　　　　(填 “a到b”或“b到a”)。在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图像应该是　　　　。 ‎ 答案　(1)ACE　nb　(2)b到a　A ‎2.[2015浙江10月选考,21(1),2分]在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,电源输出端与变压器线圈连接方式正确的是　　　(填“图1”或“图2”)。变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝,测得的电压分别为8.2V和3.6V,据此可知电压比与匝数比不相等,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 图1‎ 图2‎ 答案　图2　漏磁、铁芯发热、导线发热　‎ ‎3.[2016浙江10月选考,21(2),2分](多选)如图所示,在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列说法正确的是(　　)‎ A.用可拆变压器,能方便地从不同接连柱上选取不同匝数的线圈 B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表 C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,副线圈电压大于原线圈电压 D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响 答案　AD　‎ 考点四　光学实验 ‎1.(2018浙江4月选考,21,4分)(1)细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ,在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm,现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图2所示,细丝Ⅱ的直径为　　　mm。图1中的　　　(填“a”或“b”)是细丝Ⅱ的衍射图样。 ‎ 图1　　　　　　　　　　　　　　图2‎ ‎(2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图3所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h、与光屏的距离为D,则条纹间距Δx=　　　　。随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上　　　(填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。 ‎ 图3‎ 答案　(1)0.999　a　(2)Dλ‎2h　不能 ‎2.(2017浙江11月选考,21,4分)在“测定玻璃的折射率”实验时,‎ ‎(1)下列做法正确的是　　　　; ‎ A.入射角越大,误差越小 B.在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面 C.实验时既可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进行测量 D.判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的头部 ‎(2)小明同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示。根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点,依据上述操作所测得的折射率　　　　(填“偏大”、“偏小”或“不变”); ‎ 图1‎ ‎(3)小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3和P4,AB和CD是描出的玻璃砖的两个边,如图2所示。请画出光路图。‎ 图2‎ 答案　(1)C　(2)偏小　(3)见解析 解析　(1)本实验在用插针法时,角度不宜过大,选项A错;在白纸上放好玻璃砖后,不能用铅笔贴着光学面画出界面,所以选项B错误;本实验通过n=sinisinr求折射率,也可以过入射点画圆,通过sinθ=xr将角度之比转化为长度之比,进而求折射率,所以选项C正确;在观察像与针是否在一条直线时,应该观察大头针底部,所以D错误。‎ ‎(2)在玻璃砖上表面的入射角测量值准确,折射角测量值偏大,根据折射率公式可知折射率测量值偏小。‎ ‎(3)如图所示 炼技法 ‎【方法集训】‎ 方法1　学会操作 ‎1.(2018浙江11月选考,17,5分)(多选)(1)在“探究求合力的方法”的实验中,下列操作正确的是(　　)‎ A.在使用弹簧秤时,使弹簧秤与木板平面平行 B.每次拉伸橡皮筋时,只要使橡皮筋伸长量相同即可 C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 D.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些 ‎(2)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,两个相同的小车放在光滑水平板上,前段各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放重物。小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制,如图1所示。实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。‎ 图1‎ 图2‎ ‎①请指出图2中错误之处:　。 ‎ ‎②调整好装置后,在某次实验中测得两小车的位移分别是x1和x2,则两车的加速度之比为　　　　。 ‎ 答案　(1)AD　(2)①拉小车的细绳与木板没有平行;托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量　②x1∶x2‎ ‎2.(2017浙江绍兴适应检测,17)研究平抛运动的实验装置如图所示。‎ ‎　　(1)实验时,每次须将小球从轨道　　　　(填字母)。 ‎ A.同一位置释放 B.不同位置无初速释放 C.同一位置无初速释放 ‎(2)上述操作的目的是使小球抛出后　　　　(填字母)。 ‎ A.只受重力 B.轨迹重合 C.做平抛运动 D.速度小些,便于确定位置 ‎(3)实验中已测出小球半径为r,则小球做平抛运动的坐标原点位置应是　　　　(填字母)。 ‎ A.斜槽末端O点 B.斜槽末端O点正上方r处 C.斜槽末端O点正前方r处 D.斜槽末端O点正上方r处在竖直木板上的投影点 答案　(1)C　(2)B　(3)D 方法2　学会分析 ‎1.(2019届浙江五校10月联考,17)某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。其实验步骤如下:‎ a.小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿光滑水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1;‎ b.在钉子上分别套上2条、3条、4条、……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤a,小物块落点分别记为M2、M3、M4、…;‎ c.测量相关数据,进行数据处理。‎ ‎(1) 为求出小物块从桌面抛出时的动能,需测量下列物理量中的　　　　(填答案标号,g已知)。 ‎ A.小物块的质量m B.橡皮筋的原长x C.橡皮筋的伸长量Δx D.桌面到地面的高度h E.小物块抛出点到落地点的水平距离L ‎(2) 将几次实验中橡皮筋对小物块做的功分别记为W1、W2、W3、…,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、　　　　为横坐标作图,才能得到一条直线。 ‎ ‎(3)若根据(2)画出的图像如图所示,则图像横轴截距的含义:　　　　　,根据图像　　　　(填“能”或“‎ 不能”)说明动能的增量与合力做功的关系。 ‎ 答案　(1)ADE　(2)L2　(3)物块从释放位置到桌子边沿克服阻力做的功　能 ‎2.要测绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V。‎ ‎(1)实验的电路图应选用图1中的　　　　(填字母代号)。 ‎ 图1‎ ‎(2)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。当小灯泡的电压为1.0V,其电阻为　　　　Ω,由图2可得,当电压U>1V后,小灯泡电阻R随温度T的升高而　　　　(填“增大”或“减小”)。 ‎ 图2‎ 答案　(1)D　(2)10　增大 方法3　学会作图 ‎1.(2018浙江6月学考,20)(1)在“练习使用多用电表”实验结束后,发现四位同学所使用的多用电表选择开关分别位于如图所示位置,则习惯最好的一位同学是　　　　(填字母)。 ‎ ‎(2)小明同学通过物理课本中介绍的方案(如图1)测量水果电池的内阻。‎ 图1‎ ‎①他先把电压表接到水果电池两极粗测电动势,电压表指针位置和接线柱连线如图2所示,则读数为　　　　V。 ‎ 图2‎ ‎②粗测水果电池电动势后,他换用量程为1V的直流电压表测量电压,选用毫安表测量电流,用电阻箱改变电路中的电阻,实验器材和部分接线如图3所示。请按图1所示实验方案用笔连线补全图3中的电路。‎ 图3‎ ‎③闭合开关前检查电路时,发现电阻箱旋钮如图4所示,读出此时阻值为　　　　Ω。 ‎ ‎④调整电阻箱阻值至合适值后闭合开关开始实验,记录实验数据,并在坐标纸中描点如图5所示。请在坐标纸上画出U-I图像。‎ ‎⑤由图像求出水果电池的内阻为　　　　Ω。  ‎ 图4‎ 图5‎ 答案　(1)D　(2)①0.62　②如图甲所示　③11.1　④如图乙所示　⑤1053‎ 甲 乙 ‎2.某同学为了研究一个小灯泡的U-I图线,进行了如下操作。‎ ‎(1)他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量,在正确操作的情况下,表盘指针如图甲所示,可读得该小灯泡的灯丝电阻的阻值Rx=　　　　Ω。 ‎ ‎(2)实验中所用的器材有:‎ 电压表(量程3V,内阻约为2kΩ)‎ 电流表(量程0.6A,内阻约为0.2Ω)‎ 滑动变阻器(0~5Ω,1A)‎ 电源、待测小灯泡、开关、导线若干 请在方框中画出该实验的电路图。‎ ‎(3)该同学将测量数据描点如图乙所示,如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率是　　　　W(结果保留两位有效数字)。 ‎ 答案　(1)2　(2)如图所示　(3)0.28‎ 过专题 ‎【五年高考】‎ A组 自主命题·浙江卷题组 ‎1.(2015浙江1月学考,19)用如图装置做“研究平抛运动”实验时,下列操作正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.用重垂线确定y轴方向 B.用目测判断斜槽末端切线是否水平 C.用重垂线判断斜槽末端切线是否水平 D.每次从轨道上不同位置释放小球 答案　A　‎ ‎2.(2015浙江1月学考,22)如图所示是某次实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打印的点,打点计时器所用的电源频率为50Hz,根据图示数据可知(　　)‎ A.纸带做匀速运动 B.相邻两计数点的时间间隔为0.1s C.A与C之间纸带平均速度为0.31m/s D.打B点时纸带的瞬时速度为1.56m/s 答案　D　‎ ‎3.(2014浙江7月学考,32)小文利用打点计时器研究甲和乙两个物体的运动,分别得到2条纸带。对每条纸带,均选择合适的点作为第一个计数点,再依次每5个点取1个计数点,并在各计数点处将其剪断,然后将这些剪断的纸条粘贴在相同的坐标纸上,最后将纸条上端中心连起来,如图甲、乙所示。由图可判断(　　)‎ A.乙物体的加速度比甲大 B.两物体均做匀速直线运动 C.打第三个计数点时,甲物体的速度比乙大 D.打第一个计数点时,物体的速度有可能为零 答案　A　‎ ‎4.(2014浙江1月学考,22)小何用如图装置探究加速度a与质量m的关系,在保持受力F相同的情况下,测得不同质量物体对应的加速度。小何想运用这些数据得到实验结论,作出的图像应该是以下四幅中的(　　)‎ 答案　D　‎ ‎5.[2016浙江10月选考,21(1),2分]在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆的周期时,图中　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些。 ‎ 答案　乙 ‎6.(2018浙江6月学考,19)(1)下列实验中,需要平衡摩擦力的是　　　　(填字母)。 ‎ ‎(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到一条纸带,在打出的点中依次选取连续的点A、B、C、D、E、F。所用交流电源的频率为50Hz,利用图中刻度尺读取数据并计算出打E点时小车的速度为　　　　m/s(结果保留三位有效数字)。 ‎ ‎(3)在“验证机械能守恒定律”的实验中,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.电磁打点计时器接220V交流电源 B.需要用刻度尺测量重物下落的高度 C.需要用秒表测量重物下落的时间 答案　(1)CD　(2)0.925　(3)B ‎7.(2018浙江4月选考,17,5分)(1)用图1所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的测量工具有　　　(填字母); ‎ 图1‎ A.停表 B.天平 C.刻度尺 D.弹簧测力计 ‎(2)用图2所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,释放重物前有下列操作,其中正确的是　　　(填字母); ‎ A.将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上 B.手提纸带任意位置 C.使重物靠近打点计时器 图2‎ ‎(3)图3是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明方格纸。已知方格纸每小格的边长均为0.80cm。由图可知小球的初速度大小为　　　　m/s(结果保留两位有效数字)。 ‎ 图3‎ 答案　(1)C　(2)AC　(3)0.66~0.74‎ ‎8.(2017浙江11月选考,17,5分)在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中,‎ ‎(1)下列仪器需要用到的是　　　　(多选); ‎ ‎(2)下列说法正确的是　　　　(多选); ‎ A.先释放纸带再接通电源 B.拉小车的细线应尽可能与长木板平行 C.纸带与小车相连端的点迹较疏 D.轻推小车,拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡 ‎(3)如图所示是实验时打出的一条纸带,A、B、C、D…为每隔4个点取的计数点,据此纸带可知小车在D点的速度大小为　　　　m/s(小数点后保留两位)。 ‎ 答案　(1)AD　(2)BD　(3)0.21±0.01‎ ‎9.(2016浙江4月选考,17,5分)(1)(多选)在下列学生实验中,需要用到打点计时器的实验有　　　　(填字母)。 ‎ A.“探究求合力的方法”‎ B.“探究加速度与力、质量的关系”‎ C.“探究做功与物体速度变化的关系”‎ D.“探究作用力与反作用力的关系”‎ ‎(2)(多选)做“验证机械能守恒定律”的实验,已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器,还必须选取的器材是图中的　　　　(填字母)。 ‎ 某同学在实验过程中,①在重锤的正下方地面铺海绵;②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直;③重复多次实验。以上操作可减小实验误差的是　　　　(填序号)。 ‎ 答案　(1)BC　(2)BD　②③‎ ‎10.(2015浙江10月选考,17,5分)(1)(多选)在“探究求合力的方法”实验中,下列器材中必须要用的是　　　。 ‎ ‎(2)下列两个学生实验中,必须要测量质量、时间和位移的是　　　。 ‎ A.用打点计时器测速度 B.探究加速度与力、质量的关系 答案　(1)BD　(2)B ‎11.(2015浙江理综,21,10分)甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。‎ 图1‎ ‎(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材,甲同学需在图中选用的器材　　　　;乙同学需在图中选用的器材　　　　。(用字母表示) ‎ 图2‎ ‎(2)乙同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②。纸带　　　　的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小为　　　　。 ‎ 答案　(1)AB　BDE　(2)①　(2.5±0.2)m/s2‎ ‎12.(2018浙江4月选考,18,5分)(1)小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻Rx,正确的操作顺序是　　　　(填字母); ‎ A.把选择开关旋转到交流电压最高挡 B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点 C.把红、黑表笔分别接在Rx两端,然后读数 D.把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触 E.把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0‎ ‎(2)小明正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,则Rx=　　　　Ω; ‎ ‎(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大,采用伏安法测量。‎ 现有实验器材如下:电源(电动势3V,内阻可忽略),电压表(量程3V,内阻约3kΩ),多用电表(2.5mA挡、25mA挡和250mA挡,对应的内阻约40Ω、4Ω和0.4Ω),滑动变阻器RP(0~10Ω),定值电阻R0(阻值10Ω),开关及导线若干。‎ 测量铅笔芯的电阻Rx,下列电路图中最合适的是　　　　(填字母),多用电表选择开关应置于　　　　挡。 ‎ 答案　(1)EDBCA　(2)2.8~3.0　(3)B　250mA ‎13.(2017浙江11月选考,18,5分)小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0。根据如图1所示电路图进行实验时,‎ 图1‎ ‎(1)电流表量程应选择　　　　(填“0.6A”或“3A”),保护电阻应选用　　　　(填“A”或“B”); ‎ A.定值电阻(阻值10.0Ω,额定功率10W)‎ B.定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5W)‎ ‎(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时的电压为　　　　V; ‎ 图2‎ ‎(3)根据实验测得的5组数据所画出的U-I图线如图3所示。则干电池的电动势E=　　　V,内阻r=　　　Ω(小数点后保留两位)。 ‎ 图3‎ 答案　(1)0.6A　B　(2)1.21±0.01　(3)1.45±0.01　0.50±0.05‎ ‎14.(2017浙江4月选考,18,5分)小明用电学方法测量电线的长度。首先,小明测得电线铜芯的直径为1.00mm,估计其长度不超过50m(已知铜的电阻率为1.75×10-8Ω·m)。‎ 现有如下实验器材:①量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表;②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表;③阻值为0~20Ω的滑动变阻器;④内阻可忽略、输出电压为3V的电源;⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻,开关和导线若干。‎ 图1‎ 小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加,当示数为0.50A时,电压表示数如图1所示,读数为　　　　V。根据小明测量的信息,图2中P点应该　　　　(选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”),Q点应该　　　　(选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”)。小明测得的电线长度为　　　　m。 ‎ 图2‎ 答案　2.50　接b　接a　31.4‎ ‎15.(2016浙江理综,22,10分)某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线,图1是实物的部分连线图,待测电阻为图2中的R1,其阻值约为5Ω。‎ ‎(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接　　　　(填a或b)、导线②连接　　　　(填c或d)。 ‎ ‎(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为　　　　Ω。 ‎ U/V ‎0.40‎ ‎0.80‎ ‎1.20‎ ‎1.60‎ ‎2.00‎ ‎2.40‎ I/A ‎0.09‎ ‎0.19‎ ‎0.27‎ ‎0.35‎ ‎0.44‎ ‎0.53‎ ‎　　(3)已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体,R2的边长是R1的‎1‎‎10‎,若测R2的阻值,则最优的连线应选　　　　(填选项)。 ‎ A.①连接a,②连接c ‎ B.①连接a,②连接d C.①连接b,②连接c ‎ D.①连接b,②连接d 答案　(1)a　d　(2)图见解析　4.4~4.7　(3)B 解析　(2)R1的U-I图线如图所示 其阻值R1=UI=‎2.2‎‎0.5‎Ω=4.4Ω ‎16.(2016浙江4月选考,21,4分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,选用红色滤光片和间距为0.20mm的双缝,双缝与屏的距离为600mm。某同学正确操作后,在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹。换成紫色滤光片正确操作后,使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐,在目镜中观测到的是图乙中的　　　　(‎ 填字母),此时测量头的读数为25.70mm。沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k+5级暗条纹中心对齐,此时测量头标尺如图丙所示,其读数是　　　　mm,紫光的波长等于　　　　nm。 ‎ 甲 乙 丙 答案　D　19.40　420‎ B组 统一命题·省（区、市）卷题组 ‎1.(2017课标Ⅰ,22,5分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)‎ 图(a)‎ 图(b)‎ ‎(1)由图(b)可知,小车在桌面上是　　　　(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。 ‎ ‎(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为　　　m/s,加速度大小为　　　m/s2。(结果均保留2位有效数字) ‎ 答案　(1)从右向左　(2)0.19　0.037‎ ‎2.(2017课标Ⅲ,22,6分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。‎ ‎(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示,F的大小为　　　N。 ‎ ‎(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N。‎ ‎(ⅰ)用5mm长度的线段表示1N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;‎ 图(a)‎ 图(b)‎ ‎(ⅱ)F合的大小为　　　N,F合与拉力F的夹角的正切值为　　　。 ‎ 若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。‎ 答案　(1)4.0　(2)(ⅰ)F1、F2和F合如图所示 ‎(ⅱ)4.0　0.05‎ ‎3.(2017北京理综,21,18分)如图1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“探究动能定理”的实验。‎ 图1‎ ‎(1)打点计时器使用的电源是　　　　(选填选项前的字母)。 ‎ A.直流电源 B.交流电源 ‎(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是　　　　(选填选项前的字母)。 ‎ A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量 在不挂重物且　　　　(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 ‎ A.计时器不打点 B.计时器打点 ‎(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……,如图2所示。‎ 图2‎ 实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=　　　　,打B点时小车的速度v=　　　　。 ‎ ‎(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的v2-W图像。由此图像可得v2随W变化的表达式为　　　　。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是　　　　。 ‎ 图3‎ ‎(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v2-W关系的是　　　　。 ‎ 图4‎ 答案　(1)B　(2)A　B　(3)mgx2　‎x‎3‎‎-‎x‎1‎‎2T ‎(4)v2=kW,k=(4.5~5.0)m2·s-2·J-1　质量　(5)A ‎4.[2015天津理综,9(2)]某同学利用单摆测量重力加速度。‎ ‎①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大 ‎②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆。实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL。用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=　　　　。 ‎ 答案　①BC　②‎‎4π‎2‎ΔLT‎1‎‎2‎‎-‎T‎2‎‎2‎ ‎5.(2017课标Ⅰ,23,10分)某同学研究小灯泡的伏安特性。所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表(量程3V,内阻3kΩ);电流表(量程0.5A,内阻0.5Ω);固定电阻R0(阻值1000Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω);电源E(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干。‎ ‎(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。‎ ‎(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。‎ 图(a)‎ 图(b)‎ 由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻　　　　(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率　　　　(填“增大”“不变”或“减小”)。 ‎ ‎(3)用另一电源E0(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,‎ 可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为　　　　W,最大功率为　　　　W。(结果均保留2位小数) ‎ 答案　(1)实验电路原理图如图所示 ‎(2)增大　增大 ‎(3)0.39　1.17‎ ‎6.(2017课标Ⅱ,23,9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。‎ 图(a)‎ 图(b)‎ ‎(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。‎ ‎(2)完成下列填空:‎ ‎①R1的阻值为　　　　Ω(填“20”或“2000”)。 ‎ ‎②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的　　　　端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。 ‎ ‎③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势　　　　(填“相等”或“不相等”)。 ‎ ‎④将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为　　　　Ω(结果保留到个位)。 ‎ ‎(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)如图所示　(2)①20　②左　③相等　④2550　(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程 ‎7.(2015江苏单科,10,8分)小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。‎ 图1‎ ‎(1)图1中电流表的示数为　　　　A。 ‎ ‎(2)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:‎ U(V)‎ ‎1.45‎ ‎1.36‎ ‎1.27‎ ‎1.16‎ ‎1.06‎ I(A)‎ ‎0.12‎ ‎0.20‎ ‎0.28‎ ‎0.36‎ ‎0.44‎ ‎　　请根据表中的数据,在坐标纸上作出U-I图线。‎ 图2‎ 由图线求得:电动势E=　　　　V;内阻r=　　　　Ω。 ‎ ‎(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合。其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)0.44‎ ‎(2)U-I图线如图　1.60(1.58~1.62都算对)‎ ‎1.2(1.18~1.26都算对)‎ ‎(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大 C组 教师专用题组 ‎1.(2018北京理综,21,18分)用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。‎ 图1‎ 主要实验步骤如下:‎ a.安装好实验器材,接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。‎ b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。‎ 图2‎ c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……‎ d.以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。‎ 图3‎ ‎　　结合上述实验步骤,请你完成下列任务:‎ ‎(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有　　　　和　　　　(填选项前的字母)。 ‎ A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平(含砝码)‎ ‎(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t 图像。‎ ‎(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是　　　　　　　　　　　　。v-t图像斜率的物理意义是　　　　。 ‎ ‎(4)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度ΔxΔt表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt的要求是　　　　(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的Δx大小与速度测量的误差　　　　(选填“有关”或“无关”)。 ‎ ‎(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图4所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识,‎ 分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。‎ 图4‎ 答案　(1)A　C ‎(2)如图所示 ‎(3)小车的速度随时间均匀变化　加速度 ‎(4)越小越好　有关 ‎(5)如果小球的初速度为0,其速度v∝t,那么它通过的位移x∝t2。因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。‎ ‎2.[2017天津理综,9(2)]如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。‎ ‎①对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是　　　。 ‎ A.重物选用质量和密度较大的金属锤 B.两限位孔在同一竖直面内上下对正 C.精确测量出重物的质量 D.用手托稳重物,接通电源后,撤手释放重物 ‎②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有　　　。 ‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.OA、AD和EG的长度 B.OC、BC和CD的长度 C.BD、CF和EG的长度 D.AC、BD和EG的长度 答案　①AB　②BC ‎3.(2017课标Ⅱ,22,6分)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。‎ 实验步骤如下:‎ ‎①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;‎ ‎②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt;‎ ‎③用Δs表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示],v表示滑块在挡光片遮住光线的Δt时间内的平均速度大小,求出v;‎ ‎④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;‎ ‎⑤多次重复步骤④;‎ ‎⑥利用实验中得到的数据作出v-Δt图,如图(c)所示。‎ 图(c)‎ 完成下列填空:‎ ‎(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则v与vA、a和Δt的关系式为v=　　　　。 ‎ ‎(2)由图(c)可求得,vA=　　　　cm/s,a=　　　　cm/s2。(结果保留3位有效数字) ‎ 答案　(1)vA+a‎2‎Δt　(2)52.1　16.3‎ ‎4.(2016课标Ⅲ,23,10分)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。实验步骤如下:‎ 图(a)‎ ‎(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。‎ ‎(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。‎ ‎(3)对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。‎ n ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ a/m·s-2‎ ‎0.20‎ ‎0.58‎ ‎0.78‎ ‎1.00‎ ‎　　(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。‎ 图(b)‎ 图(c)‎ ‎(5)利用a-n图像求得小车(空载)的质量为　　　kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8m·s-2)。 ‎ ‎(6)(多选)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是　　　(填入正确选项前的标号)。 ‎ A.a-n图线不再是直线 B.a-n图线仍是直线,但该直线不过原点 C.a-n图线仍是直线,但该直线的斜率变大 答案　(3)0.39　(4)如图所示　(5)0.45　(6)BC ‎5.[2017天津理综,9(3)]某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1=1.0kΩ,电阻R1=9.0kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0Ω的电阻。‎ ‎①按图示电路进行连接后,发现aa'、bb'和cc'三条导线中,混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压,读数不为零,再测量a、a'间电压,若读数不为零,则一定是　　　导线断开;若读数为零,则一定是　　　导线断开。 ‎ ‎②排除故障后,该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图像如图。由I1-I2图像得到电池的电动势E=　　　V,内阻r=　　　Ω。 ‎ 答案　①aa'　bb'　②1.4(1.36~1.44均可)　0.5(0.4~0.6均可)‎ ‎【三年模拟】‎ 非选择题(共100分)‎ ‎1.(2019届浙江杭州学军中学二模,17)(10分)在“探究功与速度关系”的实验中,采用图甲所示的实验方案:‎ 图甲 图乙 图丙 图丁 ‎(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,在释放小车前,老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图(如图乙所示),图中操作不正确的是　　　　(填序号)。 ‎ ‎(2)在滑板的左侧加一垫块,用以平衡摩擦阻力,如图丙(a)所示。开启电源,轻推小车,打出了一条纸带,如图丙(b)所示。据此纸带可判断,垫块应　　　　。 ‎ A.向左移动一些 B.向右移动一些 C.保持不动 ‎(3)丁图是某次实验测得的纸带的一段,图中数据单位为cm可以判断纸带的　　　　(填“左”或“右”)端与小车连接,在打点计时器打下计数点9时(两计数点之间还有4个点),钩码的瞬时速度大小为　　　　m/s(保留两位有效数字)。 ‎ 答案　(1)AB　(2)B　(3)右　0.41‎ ‎2.(2017浙江名校协作,21)(8分)(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示。‎ ‎①调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心,此时手轮上的读数如图乙所示,‎ 则读数为　　　　mm; ‎ ‎②如果用图甲装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有　　　　。 ‎ ‎(2)在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,画出完整的光路图,由于没有量角器,他以入射点O为圆心画圆交入射光线于A点,交折射光线于B点,过A点画法线的垂线与法线交于C点,过B点画法线的垂线与法线交于D点,如图所示,若各线段的长度可以用AC、CO、BD、DO表示,则玻璃的折射率可表示为　　　　。 ‎ 答案　(1)①2.328　②白炽灯、滤光片和单缝　(2)‎ACBD ‎3.(2019届浙江嘉兴高二期中,17)(10分)要测绘一个标有“3V0.8W”元件的伏安特性曲线,备用的器材有:‎ 电池组(电动势为 4.5V,内阻约 1Ω);‎ 电流表(量程为 0~300mA,内阻约 5Ω);‎ 电压表(量程为 0~3V,内阻约 3kΩ);‎ 滑动变阻器(最大阻值为5Ω,额定电流为1A);‎ 电键一个、导线若干。‎ ‎(1)将实物连线补充完整;‎ ‎(2)通过伏安特性曲线可以知道,随着电压的提高此元件的电阻　　　　(选填“不变”“增大”或“减小”); ‎ ‎(3)把此元件直接串联接在电动势为3V,内阻为 10Ω的电源两端,此时该元件消耗的电功率为　　　　W。(保留两位有效数字) ‎ 答案　(1)见解析　(2)增大　(3)0.21(0.20~0.22)‎ 解析　(1)电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,电路图如图所示:‎ ‎4.(2018浙江名校新高考研究联盟联考,21)(8分)(1)在探究感应电流方向的规律的实验中,以下说法正确的是　　　　　 。 ‎ A.应查明两线圈的绕向 B.应查明电流方向与电流计指针偏转方向的关系 C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度线处 D.A线圈从B线圈中插入与拔出时电流计指针偏转方向相反 ‎(2)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:‎ 某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,各组实验的测量数据如下。若要计算当地的重力加速度值,最佳方案应选用第　　　　　组实验数据。 ‎ 组别 摆球材料 摆长L/m 最大摆角 全振动次数N/次 ‎1‎ 钢 ‎0.40‎ ‎15°‎ ‎20‎ ‎2‎ 铁 ‎1.00‎ ‎5°‎ ‎50‎ ‎3‎ 铝 ‎0.40‎ ‎15°‎ ‎10‎ ‎4‎ 木 ‎1.00‎ ‎5°‎ ‎50‎ ‎　　实验中,用主尺分度值为1mm,游标尺上有10个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图所示,可以读出此金属球的直径为　　　　mm。 ‎ 答案　(1)ABD　(2)2　20.6‎ ‎5.(2018浙江温州六校联盟高三期末,18)(10分)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给的器材测量水果电池的电动势E和内阻r。‎ 甲 A.电流计G1(量程2mA,内阻R1=15Ω)‎ B.电流计G2(量程5mA,内阻R2约2Ω)‎ C.滑动变阻器R1(0~10000Ω)‎ D.电阻箱R2(0~9999.9Ω)‎ E.待测水果电池(电动势E约4V,内阻约500Ω)‎ F.开关S,导线若干 ‎(1)观察所给的实验仪器后,该同学决定把电流计G1改装成量程为0~4V的电压表,需　　　　(选填“串联”或“并联”)一个阻值为　　　　　　　Ω的电阻。该同学用电流计G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,已将图中的实物连接成如图甲所示。 ‎ ‎(2)接通开关,逐次调节滑动变阻器,读取电流计G1示数I1和电流计G2示数I2,记录了6组数据,并在图中标注出了几个与测量值对应的坐标点,如图乙所示。请你在图上把已经描绘出的坐标点连成一条实验图线。‎ 乙 ‎(3)根据图描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=　　　　V,内阻r=　　　Ω(保留两位有效数字)。 ‎ 答案　(1)串联　1985　(2)见解析　(3)3.2±0.2　(4.6±0.4)×102‎ 解析　(2)描出一条直线,如图所示:‎ ‎6.(2018浙江台州中学统练)(8分)(1)如图甲、乙、丙所示是在“研究电磁感应现象”的实验中,连接的三个回路。其中判别电流计指针的偏转方向与电流方向关系的回路是　　　　(填“甲”“乙”或“丙”),‎ 显示是否产生了感应电流的回路是　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)。 ‎ 丙 ‎(2)用如图装置做“探究碰撞中的不变量”实验,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.在实验前,不必平衡摩擦 B.A、B两辆小车的质量无需相等 C.A、B碰撞后必须保证A、B以共同速度一起运动 D.小车A必须从紧靠打点计时器的位置无初速度释放 答案　(1)甲　乙　(2)BC ‎7.(2017浙江名校协作,18)(8分)小明同学在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。‎ ‎(1)在使用前发现电表指针位置如图甲所示,该同学应该调节　　　　(选“①”或者“②”); ‎ ‎(2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”挡测量小灯泡电阻阻值,读数如图乙所示,为了更准确地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡　　　　挡(填“×100”或“×1”),两表笔短接并调节　　　　(选“①”或者“②”)。 ‎ ‎(3)按正确步骤测量时,指针指在如图丙位置,则小灯泡阻值的测量值为　　　　Ω。 ‎ 答案　(1)①　(2)×1　②　(3)26‎ ‎8.(2017浙江宁波诺丁汉大学附中高三期中,17)(12分)如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为:带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、刻度尺、天平。回答下列问题。‎ ‎(1)为完成此实验,除了所给的器材,还需要的一个器材是　　　　。 ‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.螺旋测微器 B.停表 C.多用电表 D.交流电源 ‎(2)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中操作不当的一个步骤是　　　　。 ‎ ‎　　A.用天平测出重锤的质量 B.按照图示的装置安装器件 C.先释放纸带,后接通电源 D.测量纸带上某些点间的距离 ‎(3)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图所示。所用交流电的频率为f,则计算重锤下落的加速度的表达式为a=　　　　(用x1、x2、x3、x4及f表示)。 ‎ 答案　(1)D　(2)C　(3)‎‎(x‎3‎+x‎4‎-x‎1‎-x‎2‎)‎f‎2‎‎4‎ ‎9.(2017浙江名校新高考研究联盟第三次联考,18)(8分)小王同学想要探究导体电阻除与电阻丝的横截面积有关外,还与哪些因素有关,他找来了电阻定律实验器,电阻定律实验器规格:将一根细铜丝连接在a、e间,横截面积相同的细铁丝连接在b、f间,再将一根横截面积相同的镍铬丝一端接在g处,接下来拉直后接到c处,再接到d处,最后接在h处。‎ ‎(1)为了测定电阻丝的电阻大小,小王经分析后,正确地选用了伏安法中的变阻器的分压式接法、电流表的外接法。在测量细铜丝电阻时的实物连接如图所示,闭合开关S前请老师检查,老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误,错误连线是　　　　(选填“①”或“②”);图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误,错误连线是　　　　(选填“③”“④”或“⑤”)。 ‎ ‎(2)接下来某次测量中(已采用正确的测量电路),小王将导线⑥连线接在g上,导线⑦连接在c上,改变滑动变阻器多次测量得电阻为R1。再将导线⑦连接到h上,多次测量得电阻为R2。小王认为,若R2=2R1,则说明导体的电阻在其他因素不变的情况下,与长度成正比。你认为上述操作中存在的问题是:　　　　　　　　　(指出问题即可)。 ‎ ‎(3)“探究导体电阻与其影响因素的关系”的实验方法与下列哪个实验的方法是相同的:　　　　。 ‎ A.探究合力与分力的关系 B.探究加速度与力和质量的关系 C.探究做功与速度变化的关系 D.测绘小灯泡的伏安特性曲线 答案　(1)①　④　(2)没有考虑c、d间的电阻　(3)B ‎10.(2017浙江温州选考二模,21)(8分)(1)某同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,分别用两种仪器来测量摆球直径,操作如图1所示,得到摆球的直径为d=19.12mm,此测量数据是选用仪器　　　　(选填“甲”或“乙”)测量得到的。 ‎ 该同学先用米尺测量摆线的长度,再采用上面的方法测得摆球直径,他通过改变摆长,进行多次实验后以摆长L为横坐标,T2为纵坐标,作出T2-L图线,若该同学在计算摆长时加的是小球直径,则所画图线是图2中的　　　　(填“A”、“B”或者“C”)。 ‎ ‎(2)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,经调节后在目镜中观察到如图3甲所示的单色光干涉条纹,仅改变一个实验条件后,观察到如图3乙所示的条纹,则改变的实验条件可能是　　　　。 ‎ A.减小光源到单缝的距离 B.增大双缝之间的距离 C.增大双缝到光屏的距离 D.将红色滤光片改为绿色滤光片 答案　(1)乙　C　(2)BD ‎11.(2019届浙江温州九校高三10月联考,21)(10分)(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列器材在实验中不必用到的有　　　　。 ‎ ‎(2) 若在实验中用匝数N1=400匝和N2=800匝的变压器,对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据,下列说法正确的是　　　　。 ‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ U1/V ‎0.90‎ ‎1.40‎ ‎1.90‎ ‎2.40‎ U2/V ‎2.00‎ ‎3.01‎ ‎4.02‎ ‎5.02‎ ‎　　A.N1一定是原线圈 B.N2一定是原线圈 C.N1可能是副线圈 D.N2可能是副线圈 ‎(3)实验室有一梯形玻璃砖,某同学想用“插针法”测定玻璃的折射率。玻璃砖有4个光学面A、B、C、D,如图所示,其中A、C两面相互平行,实验中该同学对入射面和出射面的认识正确的是　　　　。 ‎ A.只能选用A、C两面 B.可以选用A、B两面 C.不能选用B、D两面 ‎(4)该同学在选用A、C两面进行实验时,正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为n=　　　　(用图中的θ1、θ2表示)。 ‎ 答案　(1)AC　(2)B　(3)B　(4)‎cosθ‎1‎cosθ‎2‎