【得分宝典】高中物理 实验过关专题六
(完整word版)高中物理实验难题集100题
高中物理实验难题集1.用测力探头和计算机构成的实验装置来测定单摆摇动过程中摆线遇到的拉力( 单摆摆角小于5o) ，计算机屏幕上得到如图 a 所示的 F–t 图象。
而后将单摆挂在测力探头上，使单摆保持静止，获得如图 b 所示的 F– t 图象。
那么：（ 1）、此单摆的周期为0.8s秒。
（ 2）、设摆球在最低点时Ep=0，已测适合地重力加快度为g，单摆的周期用T 表示，那么测得此单摆摇动时的机械能 E 的表达式是：（BD）2 某学习小组经过实验来研究电器元件Z 的伏安特征曲线。
他们在实验中测得电器元件Z 两头的电压与经过它的电流的数据以下表：0.00.20.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0U/VI /A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215现备有以下器械：A．内阻不计的6V 电源；B．量程为0～ 3A 的理想电流表；C．量程为 0～ 0.6A 的理想电流表；D．量程为 0～ 3V 的理想电压表；E．阻值为 0～ 10Ω，额定电流为 3A 的滑动变阻器；F．电键和导线若干。
（ 1）这个实验小组在实验中电流表选的是C。
（填器械前面的字母）（ 2 ）剖析上表内实验数据可知，在方框内画出实验电路图I /A0.25V V0.20A A0.15Z Z0.10甲乙0.05（ 3 ）利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特征曲线0U/V2.53.0如图所示，分析曲线可知该电器元件 Z的电阻随 U 变大而Z R0变大（填“变大”、“变小”或“不变”）；A （ 4）若把用电器 Z 接入以下图的电路中时，电流表的读数为0.10A ，已知 A、B 两头电压A 恒为 1.5V ，则定值电阻R0阻值为 ____ 10____Ω。
A B3. 某同学为了研究杆转动时的动能表达式，设计了以下图的实验：质量为m 的均匀长直杆一端固定在圆滑转轴 O处，杆由水平地点静止开释，用光电门测出另一端A 经过某地点时的刹时速度v A ，并记下该地点与转轴O 的高度 h⑴设杆的宽度为 L （L 很小）， A 端经过光电门的时间为t ，则 A 端经过光电门的刹时速度v A 的表达式为L。
人教版高中物理必修二第六章第六节知能演练轻松闯关.docx
高中物理学习材料桑水制作1．(2013·山东泰安第一中学高一月考)经典力学不能适用于下列哪些运动( ) A ．火箭的发射B ．宇宙飞船绕地球的运动C ．“勇气号”宇宙探测器的运动D ．以99%倍光速运行的电子束解析：选D.经典力学在低速运动的广阔领域(包括天体力学的研究)中，经受了实践的检验，取得了巨大的成就，但在高速领域不再适用，故选项A 、B 、C 适用．2．2013年6月，我国成功发射了搭载3名宇航员(其中一名女士)的“神州十号”飞船，在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小( )A ．等于7.9 km/sB ．介于7.9 km/s 和11.2 km/s 之间C ．小于7.9 km/sD ．介于7.9 km/s 和16.7 km/s 之间解析：选C.卫星在圆形轨道上运动的速度v ＝ GMr .由于r >R 地，所以v < GMR 地＝7.9 km/s ，C 正确．3.(2012·高考广东卷)如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的( )A ．动能大B ．向心加速度大C ．运行周期长D ．角速度小解析：选CD.由万有引力提供向心力有：GMm R 2＝mv 2R ＝ma ＝m ω2R ＝m 4π2T2R ，得环绕速度v ＝GM R ，可知v 2<v 1，E k2<E k1，A 错误；由a ＝GMR2，可知a 2<a 1，B 错误；由T ＝2πR 3GM，可知T 2>T 1，C 正确；由ω＝GMR 3，可知ω2<ω1，D 正确． 4．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是( )A ．卫星的动能逐渐减小B ．由于地球引力做正功，引力势能一定减小C ．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D ．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小解析：选BD.卫星半径减小时，分析各力做功情况可判断卫星能量的变化．卫星运转过程中，地球的引力提供向心力，G Mm r 2＝m v 2r，受稀薄气体阻力的作用时，轨道半径逐渐变小，地球的引力对卫星做正功，势能逐渐减小，动能逐渐变大，由于气体阻力做负功，卫星的机械能减小，选项B 、D 正确．5．(2013·山东省实验中学高一月考)已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，某人造地球卫星在距地球表面高度等于地球半径3倍处做匀速圆周运动，求：(1)卫星的线速度；(2)卫星绕地球做匀速圆周运动的周期．解析：设卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T ，根据万有引力定律和牛顿第二定律得 G Mm (4R )2＝m v 24R ，G Mm (4R )2＝m (2πT)2·4R 质量为m ′的物体在地球表面所受的重力等于万有引力的大小，即G Mm ′R2＝m ′g联立以上三式解得v ＝12gR ，T ＝16πR g. 答案：(1)12gR (2)16πR g一、单项选择题1．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的( )A ．质量可以不同B ．轨道半径可以不同C ．轨道平面可以不同D ．速率可以不同解析：选A.同步卫星运行时，万有引力提供向心力，GMm r 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r ＝m v 2r ，故有r 3T 2＝GM4π2，v ＝GMr，由于同步卫星运行周期与地球自转周期相同，故同步卫星的轨道半径大小是确定的，速度v 也是确定的，同步卫星的质量可以不同．要想使卫星与地球自转同步，轨道平面一定是赤道平面．故只有选项A 正确．2．(2012·高考四川卷)今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为 2.8×107 m ．它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为 4.2×107m)相比( )A ．向心力较小B ．动能较大C ．发射速度都是第一宇宙速度D ．角速度较小解析：选B.由F 向＝F 万＝G MmR2知，中圆轨道卫星向心力大于同步轨道卫星(G 、M 、m 相同)，故A 错误；由E k ＝12mv 2，v ＝GM R ，得E k ＝GMm2R，且由R 中<R 同知，中圆轨道卫星动能较大，故B 正确；第一宇宙速度是最小的卫星发射速度，故C 错误；由ω＝ GMR 3可知，中圆轨道卫星角速度较大，故D 错误．3．宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的方法是( )A ．飞船加速直到追上空间站，完成对接B ．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C ．飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接D ．无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接解析：选B.由于宇宙飞船做圆周运动的向心力是地球对其施加的万有引力，由牛顿第二定律有GMm R 2＝m v 2R ，得v ＝GMR，想追上同轨道上的空间站，直接加速会导致飞船轨道半径增大，由上式知飞船在一个新轨道上运行时速度比空间站的速度小，无法对接，故A 错误；飞船若先减速，它的轨道半径减小，但速度增大了，故在低轨道上飞船可接近或超过空间站．当飞船运动到合适的位置后再加速，则其轨道半径增大，同时速度减小，当刚好运动到空间站所在轨道时停止加速，则飞船的速度刚好等于空间站的速度，可完成对接，故B 正确．4．(2012·高考天津卷)一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的14，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的( )A ．向心加速度大小之比为4∶1B ．角速度大小之比为2∶1C ．周期之比为1∶8D ．轨道半径之比为1∶2解析：选C.动能(E k ＝12mv 2)减小为原来的14，则卫星的环绕速度v 变为原来的12；由v ＝GMr 知r 变为原来的4倍；由ω＝GM r 3，a 向＝GMr2，T ＝4π2r3GM 知ω变为原来的18，a 向变为原来的116，T 变为原来的8倍，故C 正确．☆5.(2013·高考安徽卷)质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为E p ＝－GMmr，其中G 为引力常量，M 为地球质量．该卫星原来在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2，此过程中因摩擦而产生的热量为( )A ．GMm ⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 2－1R 1B ．GMm ⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 1－1R 2C.GMm 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 2－1R 1 D.GMm 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 1－1R 2解析：选C.人造卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供．根据万有引力提供向心力得G Mm r 2＝m v 2r① 而动能E k ＝12mv 2②由①②式得E k ＝GMm 2r③ 由题意知，引力势能E p ＝－GMm r④ 由③④式得卫星的机械能E ＝E k ＋E p ＝－GMm 2r由功能关系知，因摩擦而产生的热量Q ＝ΔE 减＝E 1－E 2＝GMm 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1R 2－1R 1，故选项C 正确． 二、多项选择题 6.如图所示，宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重，下列说法中错误的是( )A ．宇航员仍受万有引力的作用B ．宇航员受力平衡C ．宇航员受万有引力和向心力D ．宇航员不受任何作用力解析：选BCD.在绕地球做匀速圆周运动的空间站中，宇航员仍受万有引力作用，万有引力充当向心力，对支持物不再有压力，对悬挂物不再有拉力，处于完全失重状态，所以此时宇航员受且只受万有引力的作用，A 项正确，B 、C 、D 项错误．7．(2013·哈尔滨高一检测)当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述不．正确的是( )A ．在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内B ．卫星运动速度一定等于7.9 km/sC ．卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小D ．因卫星处于完全失重状态，所以在卫星轨道处的重力加速度等于零解析：选BCD.由于地球对卫星的万有引力提供向心力，所以球心必然是卫星轨道的圆心，A 正确．只有贴近地面做匀速圆周运动的卫星的速度才等于7.9 m/s ，其他卫星的线速度小于7.9 km/s ，B 错误．卫星绕地球做匀速圆周运动，其内部的物体处于完全失重状态，弹簧测力计无法测出其重力，地球在卫星轨道处产生的重力加速度等于其向心加速度，并不等于零，C 、D 错误．8．宇宙飞船正在轨道上运行，地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点，于是通知宇航员飞船有可能与火箭残体相遇．宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速，脱离原轨道，最终在新轨道上稳定运行．关于飞船在此过程中的运动，下列说法不．正确的是( )A ．飞船高度降低B ．飞船高度升高C ．飞船周期变小D ．飞船的向心加速度变大解析：选ACD.飞船加速，做离心运动，高度升高，故A 错误B 正确；轨道半径变大，周期变大，万有引力变小，向心加速度变小，故C 、D 错误．9．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km 的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气．下列说法正确的是( )A ．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B ．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C ．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D ．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用解析：选BC.本题虽为天体运动问题，但题中特别指出存在稀薄大气，所以应从变轨角度入手．第一宇宙速度和第二宇宙速度为发射速度，天体运动的速度为环绕速度，均小于第一宇宙速度，选项A 错误；天体运动过程中由于大气阻力，速度减小，导致需要的向心力F n ＝mv 2r减小，做向心运动，向心运动过程中，轨道高度降低，且万有引力做正功，势能减小，动能增加，选项B 、C 正确； 航天员在太空中受地球引力，地球引力全部提供航天员做圆周运动的向心力，选项D 错误．三、非选择题10．恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径较小，一般在7～20 km ，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km ，密度为1.2×1017 kg/m 3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为多少？解析：中子星上的第一宇宙速度即为它表面的环绕速度，由G Mm r 2＝m v 2r得v ＝GM r又由M ＝ρV ＝43ρπr 3代入上式得v ＝2rπG ρ3＝5.8×104km/s. 答案：5.8×104km/s11．金星的半径是地球半径的0.95倍，质量为地球质量的0.82 倍，g 取10 m/s 2，地球的第一宇宙速度为7.9 km/s ，求：(1)金星表面的自由落体加速度是多大？ (2)金星的第一宇宙速度是多大？解析：(1)星球表面的物体所受重力近似等于万有引力，即mg ＝GMm R 2，g ＝GM R2 因此g 金g 地＝GM 金R 2金·R 2地GM 地＝0.82×(10.95)2≈0.909故g 金≈9.09 m/s 2.(2)绕星球做匀速圆周运动的物体，万有引力提供向心力，GMm r 2＝m v 2r，v ＝GMr，当r 为星球半径时，v 为第一宇宙速度，地球第一宇宙速度v 地＝7.9 km/s.因此v 金v 地＝ GM 金R 金·R 地GM 地＝ 0.820.95≈0.93则v 金≈7.34 km/s.答案：(1)9.09 m/s 2(2)7.34 km/s 12.我国在2007年成功发射一颗绕月球飞行的卫星，计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球，设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示，设轨道舱的质量为m ，月球表面的重力加速度为g ，月球的半径为R ，轨道舱到月球中心的距离为r ，引力常量为G ，则试求：(1)月球的质量；(2)轨道舱的速度和周期．解析：(1)设月球质量为M ，轨道舱绕月球表面做圆周运动时有：G Mm R2＝mg ①解得M ＝gR 2G.(2)轨道舱距月球中心为r ，绕月球做圆周运动，周期为T ，速度为v ，由牛顿第二定律得G Mm r 2＝m v 2r② 联立①②式得v ＝R grT ＝2πr v＝2πrR r g. 答案：(1)gR 2G(2)Rg r 2πr Rrg。
高三二轮复习物理专题通关 高效演练 6.14物理实验 Word版含答案
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高效演练1.(·黄冈二模)有一个小灯泡上标有“4V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I -U图线。
现有下列器材供选用：A.电流表A1(0～0.3A,r1=1Ω)B.电流表A2(0～0.6A,r2=0.4Ω)C.电流表A3(0～1.0A,r3=0.2Ω)D.定值电阻R1=19ΩE.定值电阻R2=150ΩF.滑动变阻器(10Ω,2 A)G.滑动变阻器(500Ω,1 A)H.学生电源(直流6V),开关,导线若干(1)如选用图A而不选用图B的电路图来完成实验,请说明理由：______________________________________________________________________ ________。
(2)由于没有电压表,可将电流表A1和定值电阻________串联起来作为电压表,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。
(用序号字母表示)(3)闭合开关前,应将图A电路中滑动变阻器的滑片滑至________(选填“左端”或“右端”)。
(4)当电流表A1的示数为0.20 A时,小灯泡达到额定电压,此时另一只电流表的读数为0.72A,测得小灯泡的额定功率为__________W。
【解析】(1)选用图A的电路图来完成实验,是因为实验要求电流从零开始调,需要多取几组数据所以变阻器应采用分压式接法。
(2)根据小灯泡的额定电压为4V,可知电压表量程应略大于4 V,故应选电阻D与电流表组成电压表,其最大量程为6V;由于采用分压式接法时,变阻器的电阻越小越方便调节,所以变阻器应选F。
(3)闭合开关前,应将图A 电路中滑动变阻器的滑片滑至左端,使其短路,起保护电路作用。
(4)P=UI=0.2×20×(0.72-0.2)W=2.08 W。
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一、单选题1. 截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流，四根平行直导线均通入电流，，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（ ）A．B．C．D．2. 随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。
如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O 沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A 、B 、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（ ）A ．甲击出的高尔夫球落地的速率最大B ．甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长C ．三个高尔夫球飞到最高点时速度为零D ．三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等3. 小汽车在高速公路上行驶限速120km/h ，某人大雾天开车在高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m ，该人的反应时间为0.5s ，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s 2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（ ）A ．20m/sB．C ．15m/s D ．10m/s4. 如图所示为一种可折叠壁挂书架，一个书架用两个三角形支架固定在墙壁上，书与书架的重心始终恰好在两个支架横梁和斜梁的连接点O 、O ′连线中点的正上方，书架含书的总重力为60N ，横梁AO 、A ′O ′水平，斜梁BO 、B′O ′跟横梁夹角为37°，横梁对O 、O ′点拉力始终沿OA 、A ′O ′方向，斜梁对O 、O ′点的压力始终沿BO 、B ′O ′方向，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）A ．横梁OA 所受的力为80NB ．斜梁BO 所受的力为50NC ．O 、O ′点同时向A 、A ′移动少许，横梁OA 所受的力变大D ．O 、O ′点同时向A 、A ′移动少许，斜梁BO 所受的力变大2024年高考物理实验探究常考易错专题突破（一）考点精编版二、多选题三、实验题5. 如图所示，R 1和R 2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体，但 R 1的尺寸比R 2的尺寸大．将两导体同时放置在同一匀强磁场B 中，磁场方向垂直于两导体正方形表面，在两导体上加相同的电压，形成图所示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压达到稳定时,下列说法中正确的是（）A ．R 1中的电流大于 R 2中的电流B ．R 1 中的电流小于 R 2中的电流C ．R 1 中产生的霍尔电压小于 R 2中产生的霍尔电压D ．R 1中产生的霍尔电压等于 R 2中产生的霍尔电压6. 如图所示，放在光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框长、宽之比为，线框在外力作用下以相同的速度匀速离开匀强磁场区，离开磁场区时始终有两边与边界平行，则在1、2两种情况下（）A．所用拉力大小之比为B．通过线框的电荷量之比为C．线框中的感应电流之比为D．线框中产生的热量之比为7. 如图所示，一只蚂蚁从A 点沿竖直圆弧形轨道内侧爬行．若蚂蚁缓慢爬行过程中始终受到沿A 指向B 的水平恒定风力的影响，且它能沿轨道爬到B 点，C 点是最低点，A 、B 在同一水平面上．下列说法正确的（）A ．蚂蚁在行走过程中轨道对它的作用力不变B ．从A 点到B 点过程中蚂蚁受到的支持力先变大后变小C ．从A 点到C 点过程中蚂蚁受到的摩擦力一直变小D ．从A 点到B 点过程中蚂蚁受到的摩擦力方向和运动方向可能相反8. 一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s 时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5 s ．关于该简谐波,下列说法正确的是( )A ．周期为1.5 sB ．波速为6 m/sC ．t=2 s 时,x=2 m 处的质点经过平衡位置D ．t=1 s 时,x=1 m 处的质点处于波峰四、解答题9. 某学校一物理兴趣小组选用内阻R g =10Ω、满偏电流I g =10mA 的电流表、标识不清的电源，以及定值电阻、导线、滑动变阻器等组装成了一个多用电表，其结构如图甲。
高三物理 实验六知能优化演练 新人教版
高三物理实验六知能优化演练新人教版1. (2010·高考安徽理综卷)图5－5－8利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时, 需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带, 设计了以下四种测量方案.A. 用刻度尺测出物体下落的高度h, 并测出下落时间t, 通过v＝gt计算出瞬时速度vB. 用刻度尺测出物体下落的高度h, 并通过v＝2gh计算出瞬时速度C. 根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度, 等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度, 并通过h＝v22g计算出高度D. 用刻度尺测出物体下落的高度h, 根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度, 测算出瞬时速度v以上方案中只有一种正确, 正确的是________. (填入相应的字母)解析: 选D.选项A、B、C中利用机械能守恒计算速度或高度的方法是不妥当的.2. (2012·宁波模拟)某同学在用落体法验证机械能守恒定律时, 进行了以下步骤:a. 把电磁打点计时器固定在铁架台上, 用导线将打点计时器接在低压交流电源上;b. 将连有重物的纸带穿过打点计时器的限位孔, 提稳纸带并将重物靠近打点计时器;c. 释放纸带, 然后接通电源开关, 打出一条纸带;d. 更换纸带, 重复b、c步骤, 选出点迹清晰符合要求的纸带;e. 用公式v＝2gh求出速度, 验证机械能是否守恒.以上的操作中, 你认为存在错误的步骤是________(只填步骤前序号).解析: 应当先接通电源开关, 再释放纸带, 步骤c错误; 速度应通过实验测定, 而不能用公式v＝2gh求出, 原因是若利用公式, 则说明物体下落的加速度等于重力加速度, 则机械能一定守恒, 失去了验证的意义, 所以步骤e错误.答案: ce图5－5－93. (2010·高考课标全国卷)图5－5－9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、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平. 回答下列问题: (1)为完成此实验, 除了所给的器材, 还需要的器材有________. (填入正确选项前的字母)A. 米尺B. 秒表C. 0～12 V的直流电源D. 0～12 V的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_______________________________________________________________________________ _____. (写出两个原因)解析: (1)打点计时器使用的电源为交流电源, 故应选取0～12 V的交流电源, C错误, D 正确; 利用米尺测量纸带上各点间的距离, A正确. 本实验中利用打点计时器作为计时工具, 所以不需要秒表, B错误.(2)实验误差的来源主要是纸带在下滑的过程中需要克服摩擦力做功, 以及用米尺测量数据时读数有误差.答案: (1)AD(2)纸带和打点计时器之间有摩擦; 用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差4. “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图5－5－10所示的甲方案或乙方案来进行.图5－5－10(1)比较这两种方案, ________(选填“甲”或“乙”)方案好些, 理由是________________________________________________________________________.(2)如图5－5－11是该实验中得到的一条纸带, 测得每两个计数点间的距离如图所示, 已知每两个计数点之间的时间间隔T＝0.1 s, 物体运动的加速度a＝________; 该纸带是采用________(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的. 简要写出判断依据________________________________________________________________________.图5－5－11(3)如图5－5－12是采用甲方案得到的一条纸带, 在计算图中N点速度时, 几位同学分别用下列不同的方法进行, 其中正确的是( )图5－5－12A. v N ＝gnTB. v N ＝s n ＋s n ＋12TC. v N ＝d n ＋1－d n －12TD. v N ＝g (n －1)T解析: (1)机械能守恒的前提是只有重力做功, 实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好, 所以甲方案好.(2)处理纸带数据时, 为了减小误差一般采用逐差法, 即a ＝DE －AB ＋EF －BC6T 2, 代入数值, 解得a ＝4.8 m/s 2(4.7 m/s 2～4.9 m/s 2均可). 该纸带是采用乙实验方案得到的, 这是因为物体运动的加速度比重力加速度小很多.(3)本实验中速度不可用v ＝gt 或v ＝2gh 计算, 所以A 、D 错, B 、C 项正确. 答案: (1)甲 甲方案中摩擦力较小(2)4.8 m/s 2 乙 物体运动的加速度a ＝4.8 m/s 2<g (3)BC5. 在“验证机械能守恒定律”的实验中, 已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g ＝9.80 m/s 2, 测得所用的重物质量为1.00 kg.实验中得到的一条点迹清晰的纸带(如图5－5－13所示), 把第一个点记为O , 另选连续的四个点A 、B 、C 、D 作为测量的点, 经测量知道A 、B 、C 、D 各点到O 点的距离分别为62.99 cm 、70.18 cm 、77.76 cm 、85.73 cm.图5－5－13(1)根据以上数据, 可知重物由O 点运动到C 点, 重力势能的减少量等于________J, 动能的增加量等于________J(取三位有效数字).(2)根据以上数据, 可知重物下落时的实际加速度a ＝________m/s 2, a ________g (填“大于”或“小于”), 原因是________________________________________________________________________. 解析: (1)由题意知重物由O 点运动至C 点, 下落的高度为h C ＝77.76 cm ＝0.7776 m, m ＝1.00kg, g ＝9.80 m/s 2, 所以重力势能的减少量为ΔE p ＝mgh C ＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J. 重物经过C 点的即时速度v C 可由下式求出v C ＝BD 2T ＝OD －OB 2T又因为T ＝0.02 s 、OD ＝85.73 cm ＝0.8573 m 、 OB ＝70.18 cm ＝0.7018 m所以v C ＝0.8573－0.70182×0.02 m/s ＝3.89 m/s故重物动能的增加量ΔE k 为ΔE k ＝12mv 2C ＝12×1.00×(3.89)2J ＝7.57 J.(2)根据CD －AB ＝2aT 2, CD ＝OD －OC , AB ＝OB －OA , 代入数据得a ＝9.75 m/s 2<g .实验中重锤受空气阻力, 纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力作用, 导致a <g . 答案: (1)7.62 7.57(2)9.75 小于 重锤受空气阻力, 纸带受限位孔或打点计时器振针的阻力6. 某同学做“验证机械能守恒定律”实验时不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了, 测出剩下的一段纸带上的各个点间的距离如图5－5－14所示. 已知打点计时器的工作频率是50 Hz, 重力加速度g ＝9.8 m/s 2.图5－5－14(1)利用这段纸带说明重锤通过2、5两点时机械能守恒.(2)分析说明为什么得到的结果是重力势能减少量ΔE p 稍大于重锤动能的增加量ΔE k . 解析: (1)根据匀变速直线运动某一时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度, 可分别求得纸带上2、5两点的速度如下:v 2＝ 2.8＋3.2×10－22×0.02m/s ＝1.50 m/s,v 5＝ 4.0＋4.3×10－22×0.02m/s ＝2.08 m/s2、5两点间的距离: h 25＝(3.2＋3.6＋4.0)×10－2m＝1.08×10－1m所以ΔE k ＝12mv 25－12mv 22＝1.04m (J), ΔE p ＝1.06m (J)比较可得ΔE p 和ΔE k 近似相等, 即重锤减少的重力势能近似等于重锤增加的动能, 可以认为机械能守恒定律成立.(2)重锤下落的过程中要克服摩擦阻力做功, 从而损耗一部分机械能, 即ΔE p 稍大于ΔE k . 答案: 见解析 7. (2012·芜湖模拟)某实验小组利用如图5－5－15所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.图5－5－15(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平, 利用现有器材如何判断导轨是否水平？ ________________________________________________________________________(2)如图5－5－16所示, 用游标卡测得遮光条的宽度d ＝________cm; 实验时将滑块从图所示位置由静止释放, 由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt ＝1.2×10－2s, 则滑块经过光电门时的瞬时速度为________m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有: 钩码的质量m 、________和________(文字说明并用相应的字母表示).图5－5－16(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内是否相等(用测量的物理量符号表示), 从而验证系统的机械能守恒.解析: (1)接通气源, 将滑块静置于气垫导轨上(不挂钩码), 若滑块基本保持静止, 则说明导轨是水平的(或取下钩码, 轻推滑块, 滑块基本能做匀速直线运动).(2)0.52; v ＝d Δt ＝0.52×10－21.2×10－2m/s ＝0.43 m/s; 滑块质量M , 滑块移动的位移s .(3)钩码的重力势能的减小量mgs , 钩码和滑块的动能增加量之和12(m ＋M )⎝ ⎛⎭⎪⎫d Δt 2.答案: 见解析8. (创新实验探究)图5－5－17某同学利用如图5－5－17所示的实验装置验证机械能守恒定律. 弧形轨道末端水平, 离地面的高度为H .将钢球从轨道的不同高度h 处由静止释放, 钢球的落点距轨道末端的水平距离为s .(1)若轨道完全光滑, s 2与h 的理论关系应满足s 2＝________(用H 、h 表示). (2)该同学经实验测量得到一组数据, 如下表所示:h (10－1m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s 2(10－1m 2)2.623.895.206.537.78请在图5－5－图5－5－18(3)对比实验结果与理论计算得到的s2—h关系图线(图中已画出), 自同一高度静止释放的钢球, 水平抛出的速率______(填“小于”或“大于”)理论值.(4)从s2—h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著, 你认为造成上述偏差的可能原因是__________.解析: (1)根据机械能守恒定律, 可得离开轨道时速度为v＝2gh, 由平抛运动知识可求得时间为t＝2Hg, 可得s＝vt＝4Hh, 从而s2＝4Hh.(2)依次描点, 连线, 如图所示. 注意不要画成折线.(3)从图中看, 同一h时的s2值, 理论值明显大于实际值, 而在同一高度H下的平抛运动水平射程由水平速率决定, 可见实际水平速率小于理论速率.(4)由于客观上, 轨道与钢球间存在摩擦, 机械能减小, 因此会导致实际值比理论值小. 钢球的转动也需要能量维持, 而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动动能的这一部分, 也会导致实际速率明显小于理论速率.答案: (1)4Hh(2)图线见解析图(3)小于(4)摩擦, 转动(回答其一即可)。
高考物理实验历年真题精讲精练2024年版
高考物理实验历年真题精讲精练2024年版高考物理实验部分一直是考生备考中的难点，因为它不仅仅考察理论知识，更要求学生具备实际操作和解决问题的能力。
为了帮助考生更好地准备物理实验部分，我们整理了一份2024年版的高考物理实验历年真题精讲精练，希望通过详细解析和练习题的训练，让考生掌握实验方法和技巧，提升解题水平。
一、热学实验1. 能量守恒实验本实验旨在验证能量守恒定律，通过测量物体在加热过程中的温度变化和热损失情况，计算输入和输出的能量，验证守恒性。
实验装置：加热电容器、温度计、热量计、电源等。
实验步骤：先将加热电容器加热至一定温度，然后迅速将其放入热量计中，并记录下开始和结束时的温度、时间等数据。
实验原理：根据能量守恒定律，输入的热量等于输出的热量加上物体的热损失，即Q输入 = Q输出 + Q损失。
实验注意事项：保持实验装置的绝热性，减小系统热损失；精确测量温度和时间，保证数据的准确性。
2. 球状物体的膨胀系数实验本实验旨在测量不同物体的线膨胀系数，并验证线膨胀系数与物体性质的相关性。
实验装置：实验槽、测温仪、定标尺、物体样品等。
实验步骤：将待测物体样品置于实验槽中，逐步升温，并实时测量样品的长度变化和温度变化。
实验原理：利用物体的线膨胀系数定义公式，即ΔL = αL0ΔT，其中ΔL为长度变化量，α为线膨胀系数，L0为初始长度，ΔT为温度变化量。
实验注意事项：控制加热速度，避免温度升降过快；注意保持物体的线热膨胀状态，避免其他因素干扰。
二、光学实验1. 反射率测量实验本实验旨在测量材料的反射率，通过测量入射光和反射光的强度，计算得到反射率。
实验装置：光源、光电二极管、反射平台、光强计等。
实验步骤：将反射物置于反射平台上，通过调整光源角度和路线，使入射光垂直照射到反射物上，并记录下反射光的强度。
实验原理：根据反射光的强度与入射光的强度之比，可以计算得到反射率的大小。
实验注意事项：注意避免其他光源和干扰的影响，保证实验环境的稳定性。
(京津鲁琼版)2020版高考物理总复习第六章第1节分极检测巩固提升课件
A．t＝1 s 时物块的速率为 1 m/s B．t＝2 s 时物块的动量大小为 4 kg·m/s C．t＝3 s 时物块的动量大小为 5 kg·m/s D．t＝4 s 时物块的速度为零
[解析] 根据 F－t 图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外 力 F 的冲量，可知在 0～1 s、0～2 s、0～3 s、0～4 s 内合外 力冲量分别为 2 N·s、4 N·s、3 N·s、2 N·s，应用动量 定理 I＝mΔ v 可知物块在 1 s、2 s、3 s、4 s 末的速率分别为 1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、1 m/s，物块在这些时刻的动量大小 分别为 2 kg·m/s、4 kg·m/s、3 kg·m/s、2 kg·m/s，则 A、 B 项均正确，C、D 项均错误． [答案] AB
3．质量为 2 kg 的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻 力的影响，g 取 10 m/s2，下列说法中正确的是( ) A．2 s 末小球的动能为 40 J B．2 s 末小球的动量大小为 40 kg·m/s C．2 s 内重力的冲量大小为 20 N·s D．2 s 内重力的平均功率为 20 W
动量定理的理解与简单应用 【知识提炼】 1．动量定理的理解 (1)方程左边是物体受到的所有力的总冲量，而不是某一个力的 冲量．其中的 F 可以是恒力，也可以是变力，如果合外力是变 力，则 F 是合外力在 t 时间内的平均值． (2)动量定理说明的是合外力的冲量 I 合和动量的变化量Δ p 的关 系，不仅 I 合与Δ p 大小相等而且Δ p 的方向与 I 合方向相同．
[解析] 跳高时，在落地处垫海绵是为了延长作用时间减小冲 力，不是减小冲量，故选项 A 错误；在码头上装橡皮轮胎，是 为了延长作用时间，从而减小冲力，不是减小冲量，故选项 B 错误；动量相同的两个物体受相同的制动力作用，根据动量定 理 Ft＝mv，则知运动时间相等，故选项 C 错误；从越高的地 方跳下，落地时速度越大，动量越大，则冲量越大，故选项 D 正确． [答案] D
最新-得分宝典高中物理 专题六 第4章 原子核 精品
得分宝典之高中物理专题六 第4章 原子核※概述高考对本部分内容的考查呈现以下特点： 考查范围相对稳定，主要集中在放射线性质、原子核衰变现象及衰变方程、质能方程和核反应方程等；考查题型为选择题，题目较容易且不避陈题；考纲对本章知识要求知道天然放射现象及其规律，知道天然放射现象的原因是原子核的衰变； 知道三种射线的本质和特点； 知道原子核的衰变规律，知道衰变本质，会写两种衰变方程。
了解半衰期的概念； 知道原子核的人工转变,知道核能；了解爱因斯坦的质能方程，知道质量亏损；会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能； 知道原子核的人工转变，知道核能的概念。
知道裂变和聚变。
重点是了解天然放射现象和它的本质；知道三种射线的本质和特点；了解原子核的人工转变和质能方程，会用相关公式进行计算。
难点是三种射线的比较；分析核反应过程和核能的计算。
复习时要充分重视本专题，加大复习力度，在理解的基础上熟记相关知识内容是正确解决问颗保证得分的有效方法。
※知识梳理※考纲解读 考纲内容要求 名师解读 原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期放射性同位素核力、核反应方程结合能、质量亏损裂变反应和聚变反应、裂变反应堆放射性的防护 I I I I I I 1．原子核为高考必考内容之一。
一般都在选择题中出现。
主要涉及核反应方程、核能的利用、半衰期等。
其中核反应方程、质能方程是考查热点，一般单独命题，有时也与动力学、动量、电磁学等知识相结合，特别是与电场、磁场的综合问题尤其需要注意。
2．在复习过程中关键是要识记一些常识性的知识和理解一些最基础的概念和规律，对于半衰期等概念要认真地领会，对于核反应的几个重点实验，质能方程等规律和实验要记住结果并学会应用。
※基础巩固一、天然放射性现象原子核 原子核的组成天然放射现象原子核的衰变核反应结合能原子能的应用 定义 半衰期 核反应方程 质量亏损、爱因斯坦质能方程 重核裂变、轻核聚变1．放射性现象：贝可勒耳发现_____________，使人们认识到________也有复杂结构，揭开了人类研究原子核结构的序幕．通过对天然放射现象的研究，人们发现原子序数大于________的所有天然存在的元素都有_________，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具有放射性，它们放射出来的射线共有三种：______、__________、____________。
最新-得分宝典高中物理 实验过关专题二 精品
得分宝典之高中物理实验过关专题二典例解析例1 在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz 。
查得当地的重加速度g=9.80m/s 2，测得所用的重物的质量为1．00kg 。
实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O ，另连续的4个点A 、B 、C 、D 作为测量的点，经测量知道A 、B 、C 、D 各点到O点的距离分别为62．99cm 、70.18cm 、77.76cm 、85．73cm 。
根据以上数据，可知重物由O 点到运动C 点，重力势能减少量等于________J ，动能的增加量等于________J 。
（取3位有效数字）高考真题解析1．（2018海南）现要通过实验验证机械能守恒定律。
实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m 的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B 点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t ，用d 表示A 点到导轨低端C 点的距离，h 表示A 与C 的高度差，b 表示遮光片的宽度，s 表示A ，B 两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B 点时的瞬时速度。
用g 表示重力加速度。
完成下列填空和作图；（1）若将滑块自A 点由静止释放，则在滑块从A 运动至B 的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为____。
动能的增加量可表示为__。
若在运动过程中机械能守恒，21t与s 的关系式为 __（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A 点）下滑，测量相应的s 与t 值，结果如下表所示：以s 为横坐标，21t 为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=___________214.10--∙⨯s m （保留3位有效数字）。
最新-得分宝典高中物理 实验过关专题五 精品
得分宝典之高中物理实验过关专题五典例解析例1 （2018北京门头沟一模）在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：①需要测量摆球直径，如图1所示，摆球直径为_______cm ；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图2所示，那么单摆摆长是_______。
②为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L 并测出相应的振动周期T ，从而得出几组对应的L 与T 2的数据，如图所示。
再以L 为横坐标，T 2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k 。
则重力加速度g ＝_______。
（用k 表示）高考真题解析 1．（2018天津）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。
开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P 1、P 2与圆心O 在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O 缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P 1、P 2的像，且P 2的像挡住P 1的像。
如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。
此时只需测量出 ，即可计算出玻璃砖的折射率。
请用你的测量量表示出图2 图3 图1折射率。
①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm Array②小组成员在试验过程中有如下说法，其中正确的是。
（填选项前的字母）A．把单摆从平衡位置拉开30度的摆角，并在释放摆球的同时开始计时tB．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为100C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小解析：①根据游标卡尺的读数方法得9.7mm，即0.97cm；②A中拉的摆角太大，一般不超过10度；B中周期应为t/50；D中应选择密度较大的摆球。
答案：①0.97（0.96、0.98均可）②C3．（18上海）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。
图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。
【精准解析】高考物理二轮专题闯关：热点6 功与能
热点6功与能一、选择题(1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题)1．在篮球比赛中，某位同学获得罚球机会，如图所示，他站在罚球线处用力将篮球投出，篮球以约为1m/s的速度撞击篮筐．已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，忽略篮球受到的空气阻力，则该同学罚球时对篮球做的功大约为()A．1J B．10JC．50J D．100J2．如图所示，完全相同的四个木块放于水平地面上，在大小相等的恒力F作用下沿水平地面发生了相同的位移．关于力F做功，下列表述正确的是()A．甲图中，因为木块与地面间没有摩擦力，所以力F做的功最少B．乙图中，力F做的功等于摩擦力对木块做的功C．丙图中，力F做的功等于木块重力所做的功D．丁图中，力F做的功最少3．[2020·贵州黔东南州第一次模拟]某次顶竿表演结束后，演员A(视为质点)自竿顶由静止开始滑下，如图甲所示．演员A滑到竿底时速度正好为零，然后曲腿跳到水平地面上，演员A的质量为50kg，长竹竿的质量为5kg，A下滑的过程中速度随时间变化的图象如图乙所示．重力加速度取g＝10m/s2，则t＝5s时，演员A所受重力的功率为()A．50W B．500WC．55W D．550W4．[2020·山西五地联考上学期期末]如图所示，固定斜面倾角为θ.一轻弹簧的自然长度与斜面长度都为L，弹簧一端固定在斜面的底端，将一个质量为m的小球放在斜面顶端与弹簧另一端接触但不相连，用力推小球使其挤压弹簧并缓慢移到斜面的中点，松手后，小球最后落地的速度大小为v，不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g，则该过程中，人对小球做的功W及小球被抛出后离地面的最大高度H分别为()A.12m v 2－mgL sin θ；v 2sin 2θ＋2gL sin θcos 2θ2gB.12m v 2；v 2sin 2θ－2gL sin θcos 2θ2gC.12m v 2－12mgL sin θ；v 2sin 2θ＋2gL sin θcos 2θ2gD.12m v 2－mgL sin θ；v 22g5．如图所示，质量为m 的小球，从离地面高H 处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h 深度而停止．设小球受到的空气阻力为F f ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是()A ．小球落地时动能等于mgH B ．小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力所做的功小于刚落到地面时的动能C H ＋h )D ．小球在泥中受到的平均阻力为6．如图137°的斜面底端沿斜向上运动，上升的最大高度为3.0m ．选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E 随高度h 的变化如图2所示，(g ＝10m/s 2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80).下列说法中正确的是()A ．物体的质量m ＝1.0kgB ．物体可能静止在斜面顶端C ．物体回到斜面底端时的动能E k ＝10JD ．物体上升过程的加速度大小a ＝15m/s 27．[2020·福建三明一中模拟]滑沙是人们喜爱的游乐活动，如图是滑沙场地的一段斜面，其倾角为30°.设参加活动的人和滑车总质量为m ，人和滑车从距底端高为h 处的顶端A 沿滑道由静止开始匀加速下滑，加速度为0.4g ，人和滑车可视为质点，则从顶端向下滑到底端B 的过程中，下列说法正确的是()A ．人和滑车减少的重力势能全部转化为动能B ．人和滑车获得的动能为0.8mghC ．整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0.2mghD ．人和滑车克服摩擦力做功为0.6mgh 8．如图甲所示，在倾角为θ的固定粗糙斜面体上，有一个质量为m 的物体在沿斜面方向的力F 的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，物体的机械能E 随位移x 的变化关系如图乙所示，其中0～x 1过程的图线是曲线，x 1～x 2过程的图线为平行于x 轴的直线，重力加速度为g ，则下列说法中正确的是()A．在0～x2过程中，物体先加速后匀速B．在0～x1过程中，物体的加速度一直减小C．在x1～x2过程中，物体的加速度为g sinθD．在0～x2过程中，拉力F做的功为W F＝E2－E1＋μmg cosθ·x2二、非选择题9．如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数μ＝32，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物体A到C点的距离为L.现给A、B一初速度v0(v0>gL)，使A开始沿斜面向下运动，B 向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求：(1)物体A向下运动刚到C点时的速度大小；(2)弹簧的最大压缩量；(3)弹簧的最大弹性势能．10.[2020·山西临汾二模]质量为m＝1.0kg的滑块从倾角为θ的固定斜面的底端以一定的初速度沿斜面向上运动．以斜面底端为原点O，沿斜面向上建立x轴，以斜面底端所在水平面为零势能面．该滑块在上滑过程中重力势能E p随位置x的变化规律如图甲所示，机械能E随位置x的变化规律如图乙所示．重力加速度g＝10m/s2，求：(1)滑块与斜面间的动摩擦因数；(2)滑块返回斜面底端的速度大小．11．如图甲所示，半径R＝0.45m的光滑14圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M＝1kg，长度l＝1 m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h＝0.2m．质量m＝1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放．取g＝10m/s2.试求：(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；(2)若锁定平板车并在其上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示，求物块滑离平板车时的速率；(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后，物块与平板车上表面间的动摩擦因数μ＝0.2，物块仍从圆弧最高点A由静止释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离．热点6功与能1．答案：B 解析：对整个过程运用动能定理得：W －mgh ＝12m v 2－0，人的身高大约1.6m ，所以h 约为1.4m 代入数据解得：W ＝mgh ＋12m v 2＝0.6×10×1.4＋12×0.6×12＝8.7J.B 项较接近，故选B.2．答案：D 3．答案：B 解析：由v t 图象可知，4～6s 内A 向下减速，加速度的大小为：a 2＝22m/s 2＝1m/s 2，t ＝5s 时，A 的速度大小为v 5＝2m/s －a 2Δt ＝2m/s －1×1m/s ＝1m/s ，演员A 所受重力的功率为P G ＝m A g v 5＝50×10×1W ＝500W ，故B 正确．4．答案：A解析：对人从开始压弹簧到小球落地的整个过程，由动能定理得W ＋mgL sin θ＝12m v 2－0，则W ＝12m v 2－mgL sin θ；设小球离开斜面时的速度为v 0.对小球做斜抛运动的过程，由动能定理得mgL sin θ＝12m v 2－12m v 20；从最高点到落地点的过程，由动能定理得mgH ＝12m v 2－12m (v 0cos θ)2，联立解得：H ＝v 2sin 2θ＋2gL sin θcos 2θ2g .5．答案：C 解析：小球从静止开始释放到落到地面的过程，由动能定理得mgH －F f H ＝12m v 20，选项A 错误；设泥的平均阻力为F ′f ，小球陷入泥中的过程，由动能定理得mgh －F ′f h ＝0－12m v 20，解得F ′f h ＝mgh ＋12m v 20，F ′f ＝－F f H h，选项B 、D 错误；对全过程应用动能定理可知，整个过程中小球克服阻力做的功等于mg (H ＋h )，选项C 正确．6．答案：AC 解析：物体到达最高点时，机械能E ＝E p ＝mgh ，则m ＝E gh ＝3010×3kg ＝1kg ，A 正确；物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力做的功，－F f h sin α＝30－50，解得F f ＝4N ，重力沿斜面向下的分力mg sin α＝6N>F f ＝4N ，则物体到达斜面顶端后会继续向下滑动，B 错误；由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功W ＝30J －50J ＝－20J ，在整个过程中由动能定理得E k －E k0＝2W ，则E k ＝E k0＋2W ＝50J ＋2×(－20)J ＝10J ，C 正确；物体上升过程中，由牛顿第二定律得：mg sin α＋F f ＝ma ，解得a ＝10m/s 2，D 错误．7．答案：BC解析：沿斜面的方向有ma ＝mg sin 30°－F f ，所以F f ＝0.1mg ，人和滑车减少的重力势能转化为动能和内能，故A 错误；人和滑车下滑的过程中重力和摩擦力做功，获得的动能为E k ＝(mg sin 30°－F f )h sin 30°＝0.8mgh ，故B 正确；整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为ΔE ＝mgh －E k ＝mgh －0.8mgh ＝0.2mgh ，故C 正确；整个下滑过程中克服摩擦力做功等于人和滑车减少的机械能，所以人和滑车克服摩擦力做功为0.2mgh ，故D 错误．8．答案：CD解析：物体受力分析如图所示，物体由静止开始向下运动，根据牛顿第二定律有mg sin θ＋F －F f ＝ma ，且F f ＝μmg cos θ，由题图乙知，在0～x 1过程中物体的机械能减少，即ΔE ＝(F －μmg cos θ)x <0，由E x 图象斜率减小知F 增大，所以物体做加速度增大的加速运动，在x 1～x 2过程中，由题图乙知斜率为零，则F ＝μmg cos θ，此时加速度最大为g sin θ，A 、B 错误，C 正确；在0～x 2过程中，拉力做的功为W F ＝1cos θ·x 2，D 正确．9．答案：(1)v 20－gL (3)3m 4(v 20－gL )解析：(1)物体A 与斜面间的滑动摩擦力F f ＝2μmg cos θ，对A 向下运动到C 点的过程，对A 、B 组成的系统，由动能定理有2mgL sin θ－mgL －2μmgL cos θ＝12×3m (v 2－v 20)解得v ＝v 20－gL(2)从物体A 接触弹簧到将弹簧压缩到最短后又恰好回到C点的过程，对A 、B 组成的系统由动能定理得－F f ·2x ＝0－1×3m v 2解得x (3)从弹簧被压缩至最短到物体A 恰好弹回到C 点的过程中，由能量守恒定律得E p ＋mgx＝F f x ＋2mgx sin θ解得E p ＝3m 4(v 20－gL )．10．答案：(1)0.5(2)2m/s解析：(1)滑块的重力势能E p 随位置x 的变化规律为E p ＝mgx sin θ由E p x 图象的斜率k 1＝mg sin θ＝6N 可得sin θ＝35，故cos θ＝45滑块的机械能E 随位置x 的变化规律为E ＝E 0－μmg cos θ·x由E x 图象的斜率k 2＝－μmg cos θ＝－4N可得μ＝0.5.(2)由题图可知，滑块上滑的最大位移x ′＝0.5m 在滑块从最大位移处返回到斜面底端的过程中，有mgx ′sin θ－μmg cos θ·x ′＝12m v 2可得v ＝2m/s.11．答案：(1)30N (2)1m/s (3)0.2m解析：(1)物块从圆弧轨道顶端滑到B 点的过程中，机械能守恒，则有mgR ＝12m v 2B 解得v B ＝3m/s在B 点由牛顿第二定律有，F N －mg ＝m v 2BR，解得F N ＝30N由牛顿第三定律得物块滑到轨道上B 点时对轨道的压力大小F ′N ＝F N ＝30N ，方向竖直向下．(2)物块在平板车上滑行时摩擦力做功W f ＝－μ1mg ＋μ2mg2l ＝－4J物块由静止释放到滑离平板车过程中由动能定理得，mgR ＋W f ＝12m v 2，解得v ＝1m/s(3)当平板车不固定时，对物块有a 1＝μg ＝2m/s 2对平板车有a 2＝μmgM ＝2m/s 2经过时间t1物块滑离平板车，则有v B t 1－12a 1t 21－12a 2t 21＝l解得t 1＝0.5s(另一解舍掉)物块滑离平板车时的速度v 物＝v B －a 1t 1＝2m/s此时v 车＝a 2t 1＝1m/s物块做平抛运动的时间t 2＝2hg ＝0.2s物块落地时距平板车右端的水平距离s ＝(v 物－v 车)t 2＝0.2m。
2020学年高中物理课时作业6示波器的奥秘(含解析)粤教版选修3-1(2021-2022学年)
课时分层作业（六) 示波器的奥秘（时间：40分钟分值:100分)[基础达标练］一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1.(多选)如图所示，一带电小球以速度v０水平射入接入电路中的平行板电容器中,并沿直线打在屏上O点,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上,其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球(）A.将打在Ｏ点的下方B.将打在Ｏ点的上方C.穿过平行板电容器的时间将增加D．到达屏上时的动能将增加AD［由题意可知,要考虑小球的重力,第一种情况重力与电场力平衡；U不变,若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后,极板间的距离d变大，场强变小，电场力变小,重力与电场力的合力向下，带电小球将打在Ｏ点的下方．由于水平方向运动性质不变，故时间不变;而由于第二种情况合力做正功，故小球的动能将增加.]2.平行板间有如图所示周期变化的电压.不计重力的带电粒子静止在平行板中央,从t＝0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况.如图中,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是（）Ａ[粒子在第一个错误!内，做匀加速直线运动，错误!时刻速度最大,在第二个错误!未定义书签。
内,电场反向，粒子做匀减速直线运动，到T时刻速度为零,以后粒子的运动要重复这个过程.]3.如图所示，在点电荷+Q激发的电场中有Ａ、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时,它们的速度大小之比为（)A．1∶2 B．2∶1 C.＼ｒ(2)∶1 Ｄ.1∶错误!未定义书签。
C[质子和α粒子都带正电,从A点释放将受静电力作用加速运动到B点，设A、B两点间的电势差为Ｕ，由动能定理可知,对质子:错误!ｍH v错误!＝q HＵ,对α粒子:错误!未定义书签。
ｍαv错误!未定义书签。
＝qαU.所以＼f(vＨ，vα)＝错误!未定义书签。
=错误!未定义书签。
＝错误!未定义书签。
∶1。
］4．如图所示,一价氢离子(H＋)和二价氦离子（He2＋)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们（ )A.同时到达屏上同一点ﻩB．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点ﻩＤ.先后到达屏上不同点B［一价氢离子（H+）和二价氦离子（He２＋)的比荷不同,由qＵ＝错误!未定义书签。
高中物理实验宝典
高中物理实验宝典实验验证动量守恒定律一）实验目的1．验证一维碰撞中的动量守恒．2．探究一维弹性碰撞的特点．二）实验原理在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒．三）实验器材方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥．方案二：带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等．方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥．方案四：斜槽、大小相等质量不同的小铜球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板．四）实验步骤方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验1．测质量：用天平测出滑块质量．2．安装：正确安装好气垫导轨．3．实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量．②改变滑块的初速度大小和方向)．4．验证：一维碰撞中的动量守恒．方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验1．测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2.2．安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来．3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰．4．测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度．5．改变条件：改变碰撞条件，重复实验．6．验证：一维碰撞中的动量守恒．方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验1．测质量：用天平测出两小车的质量．2．安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥．3．实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动．4．测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由v＝算出速度．5．改变条件：改变碰撞条件、重复实验．6．验证：一维碰撞中的动量守恒方案四：碰撞前后的速度测量是实验中误差的主要来源，若采用下列实验方法可避免速度的测量．如图1－2－1所示，将质量分别为m1和m2的两小球发生正碰，若碰前m1运动，m2静止，且m1>m2，根据动量守恒定律应有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′因小球从斜槽末端飞出后做平抛运动，由平抛运动的知识可知，小球下落高度相同，则飞行时间相同，若用飞行时间作时间单位，则水平速度大小就等于小球飞出的水平距离，则动量守恒时应有：五）误差分析1．系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求，即：(1)碰撞是否为一维碰撞．(2)实验是否满足动量守恒的条件：如气垫导轨是否水平，两球是否等大，长木板实验是否平衡掉摩擦力．2．偶然误差：主要来源于质量m和速度v的测量．3．改进措施：(1)设计方案时应保证碰撞为一维碰撞，且尽量满足动量守恒的条件．(2)采取多次测量求平均值的方法减小偶然误差．六）注意事项1．前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”．2．方案提醒：(1)若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，注意利用水平仪确保导轨水平．(2)若利用摆球进行实验，两小球静放时球心应在同一水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将小球拉起后，两条摆线应在同一竖直面内．(3)若利用长木板进行实验，可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力．(4)若利用斜槽进行实验，入射球质量应大于被碰球质量，且入射球每次都必须从斜槽轨道同一位置由静止释放．3．探究结论：寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变．【例1】如图1－2－2所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则( )A．m1＞m2，r1＞r2 B．m1＞m2，r1＜r2 两小球要选等大的，C．m1＞m2，r1＝r2 D．m1＜m2，r1＝r2 且入射小球的质量应大些(2)为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是__ac．(填下列对应的字母)A．直尺 B．游标卡尺C．天平D．弹簧秤E．秒表(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式(用m1、m2及图中字母表示)________________成立，即表示碰撞中动量守恒．解析： (2)该实验必须测出两球平抛的水平位移和质量，故必须用到直尺和天平，因两球平抛起点相同，不用测小球直径，故用不到B.(3)因平抛落地时间相同，可用水平位移代替速度，故关系式为【例2】气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来探究碰撞中的不变量，实验装置如图1－2－3所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mBb．调整气垫导轨，使导轨处于水平c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上d．用刻度尺测出A的左端至C 板的距离L1e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2(1)实验中还应测量的物理量是___________________________________________________________；(2)利用上述测量的实验数据，得出关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量mv的矢量和，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是__________________________________________________________________；(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式．解答：(1)要测量B的速度必须要先测出B的位移和发生该位移所用时间，故还应测量的物理量为B的右端至D板的距离L2.(2)因为碰撞之前两物体都静止即总动量为零，所以要得出守恒的量是mv的矢量和，需得到的关系式.给验证带来误差的原因有测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．(只要答对其中两点即可)(3)根据能量守恒定律，A、B两物体运动的动能来源于静止时候压缩弹簧的弹性势能，故根据动能的总和可求弹簧的弹性势能，即专题电阻的测量方法1．使用时应注意(1)使用前若指针未对准零刻度线，应进行零点调整(机械调零)．(2)选择合适的量程：使得测量时指针偏转角度要尽可能大，一般要求超过量程的1/3，但又不能超过量程．(3)电流表应串联在被测电路中，电压表应并联在被测电路两端．2．读数方法“－”接线柱不能接反．(1)读数时应使视线垂直刻度盘表面．(2)估读问题①最小分度为“1”的仪器，测量误差出现在最小分度的下一位，在下一位按十分之一估读．②最小分度为“2”、“5”的仪器，测量误差出现在最小分度的同一位，在同一位按二分之一、五分之一估读．一般情况下，电路中的电表没有特别说明或明显暗示，都可视为理想电表，对电路无影响．(2)电表不可看作理想电表在某种场合下，要考虑到电表内阻对原电路的影响，可把电流表和电压表分别看作能显示出电流值和电压值的电阻．1．如图7－3－1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是____A，对应刻度盘上每一小格代表____A，图中表针示数为___A；当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表___A，图中表针示数为___A.图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过____V，每小格表示___V，图中指针示数___V；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示__V，图中指针示数___V.1．两种测量电阻的电路2. 两种控制电路3．两种接法的选择4．两种接法的适用条件(1)限流式接法适用于测阻值小的电阻，相对滑动变阻器总电阻而言，但又不是相差很大．这样移动滑动触头调节范围大且方便．(2)分压式接法适合测量大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比)，因为Rx越大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，滑片移动时，电压变化明显，便于调节．通常情况下(满足安全条件)，由于限流电路连接简单，耗能较小，一般优先考虑用限流接法．．用伏安法测电阻，可采用7－3－2所示的甲、乙两种接法．如所用电压表内阻为5 000 Ω，电流表内阻为0.5 Ω.(1)当测量100 Ω左右的电阻时，宜采用_甲_电路．(2)现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A，则此电阻的测量值为_20_Ω，真实值为__20.08__Ω.解析：(1) ＝200，与Rx≪RV和Rx≫RA两个条件相比，显然待测电阻更符合Rx≫RA这说明因电流表的分压造成的误差要比因电压表的分流造成的误差小，所以选甲图(2)R测＝Ω＝20 Ω电压表中的电流IV＝ A＝0.002 ARx中电流IR＝I测－IV＝(0.5－0.002)A＝0.498 A所以R真＝Ω＝20.08 Ω.2.用伏安法测金属电阻Rx(约为5 Ω)的值，已知电流表内阻为1 Ω，量程为0.6 A，电压表内阻为几千欧，量程为3V，电源电动势为9 V，滑动变阻器的阻值为0～6 Ω，额定电流为5 A，试画出测量Rx的原理图．解析：待测金属电阻Rx≪应采用电流表外接法．如果采用变阻器限流接法，负载Rx的电压Umin＝Umax＝9 V.调节范围 45/11～ 9 V，显然所提供的电压表量程不够，应采用分压接法，实际电路应如右图所示。
【得分宝典】高中物理 实验过关专题六
得分宝典之高中物理实验过关专题六典例解析例1某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2。
当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。
向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。
结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为30°。
若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律。
高考真题解析1．（2011北京）如图2，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。
但是，可以通过仅测量（填选项前的符号），间接地解决这个问题A ．小球开始释放高度hB ．小球抛出点距地面的高度HC ．小球做平抛运动的射程②图2中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球1m 多次从斜轨上Ｓ位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP ，然后，把被碰小球2m 静止于轨道的水平部分，再将入射球1m 从斜轨上S 位置静止释放，与小球2m 相碰，并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是 （填选项前的符号）A ．用天平测量两个小球的质量1m 、2m B ．测量小球1m 开始释放高度hC ．测量抛出点距地面的高度HD ．分别找到12m m ，相碰后平均落地点的位置M 、NE ．测量平抛射程ＯＭ，ＯＮ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞。
那么还应满足的表达式为 （用②中测量的量表示）。
④经测定，127.5m m g ==45.0g,，小球落地点的平均位置距Ｏ点的距离如图３所示。
碰撞前、后1m 的动量分别为1p 与1p '，则1p ： 1p ' = ：11；若碰撞结束时m2的动量为p '２，则1p ' ‘： p '２ =11： 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。
【得分宝典】高中物理 实验过关专题四
得分宝典之高中物理实验过关专题四典例解析例1 利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是（ ）A ．一滴油的体积和它的密度B ．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C ．一滴油的质量和它的密度D ．一滴油形成油膜的厚度和它的密度解析：利用单分子油膜法估测分子的直径时，油应在水面上尽可能散成单分子油膜，只有单分子油膜的厚度才是分子的直径，因此d ＝V S中，S 应为油散成的油膜的最大面积，所以只有B 项正确。
答案：B点评：高考真题解析 1．（2010上海）用DIS 研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一链接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V ，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P ； ③用1/V P -图像处理实验数据，得出如图2所示图线，（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_______；（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是_______和_____；（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的1/V P -图线不过原点，则0v 代表_____。
解析：（1）用润滑油凃活塞① 慢慢抽动活塞、活塞导热（3）体积读数值比实际值大0V 。
根据0()P V V C +=，C 为定值，则0C V V P=-。
答案：（1）用润滑油凃活塞（2）慢慢抽动活塞、活塞导热（3）注射器与此压强传感器连接部位的体积过关测试 1．某同学在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算出的分子直径结果明显偏大，可能是由于（ ）A ．油酸未完全散开B ．油酸中含有大量酒精C ．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D ．求每滴体积时，lmL 的溶液的滴数多计了10滴2．在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸0.6mL ，用注射器测得1mL 上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm ，求：（1）油酸薄膜的面积是______ cm 2。
【得分宝典】高中物理 实验过关专题一
得分宝典之高中物理实验过关专题一典例解析例1 做力的合成的平行四边形定则实验时，其中的三个实验步骤是：（1）在水平放置的木板上垫一张白张，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O 点，在白纸上记下O 点和两弹簧秤的读数F 1和F 2。
（2）在纸上根据F 1和F 2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F 。
（3）只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向。
以上三个步骤中均有错误或疏漏，指出错在哪里？ 在（1）中是________________。
在（2）中是________________。
在（3）中是________________。
高考真题解析 1．（2011江苏）某同学用如图1所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。
弹簧测力计A 挂于固定点P ，下端用细线挂一重物M 。
弹簧测力计B 的一端用细线系于O 点，手持另一端向左拉，使结点O 静止在某位置。
分别读出弹簧测力计A 和B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O 点的位置和拉线的方向。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N ，图中A 的示数为_______N 。
（2）下列不必要．．．的实验要求是_________。
（请填写选项前对应的字母） A ．应测量重物M 所受的重力 B ．弹簧测力计应在使用前校零 C ．拉线方向应与木板平面平行D ．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O 点静止在同一位置（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A 的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法。
解析：本题中，弹簧秤的读数这一问题较简单。
后面两问则重在原理和矢量性的考查上，所以在学习中，要加强注意对原理的理解和矢量三角形法则的训练。
（1）如图所示，每个小格代表0.2N ，从图中指针位置可知读数为3.6N 。
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得分宝典之高中物理实验过关专题六典例解析例1某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2。
当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。
向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。
结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为30°。
若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律。
高考真题解析1．（2011北京）如图2，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。
但是，可以通过仅测量（填选项前的符号），间接地解决这个问题A ．小球开始释放高度hB ．小球抛出点距地面的高度HC ．小球做平抛运动的射程②图2中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球1m 多次从斜轨上Ｓ位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP ，然后，把被碰小球2m 静止于轨道的水平部分，再将入射球1m 从斜轨上S 位置静止释放，与小球2m 相碰，并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是 （填选项前的符号） A ．用天平测量两个小球的质量1m 、2m B ．测量小球1m 开始释放高度hC ．测量抛出点距地面的高度HD ．分别找到12m m ，相碰后平均落地点的位置M 、NE ．测量平抛射程ＯＭ，ＯＮ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞。
那么还应满足的表达式为 （用②中测量的量表示）。
④经测定，127.5m m g ==45.0g,，小球落地点的平均位置距Ｏ点的距离如图３所示。
碰撞前、后1m 的动量分别为1p 与1p '，则1p ： 1p '= ：11；若碰撞结束时m2的动量为p '２，则1p ' ‘： p '２ =11：实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。
请你用④中已知的数据，分析和计算出被撞小球2m 平抛运动射程ON 的最大值为 cm 。
动能守恒的表达式是222211*********v m v m v m '+'=，所以若两球相碰前后的动量守恒，则OP m ON m OM m ⋅=⋅+⋅121 成立，若碰撞是弹性碰撞，动能守恒则212221OP m ON m OM m ⋅=⋅+⋅成立。
④碰撞前后m1动量之比111420.3580.4411==='OM OP p p ，9.21168.555.720.350.452121=⨯⨯==''ON m OM m p p ，01.168.555.720.354580.440.45211211=⨯+⨯⨯=+='+'ON m OM m OP m p p p 。
⑤发生弹性碰撞时，被碰小球获得的速度最大，根据动量守恒和动能守恒，221111v m v m v m '+'=， 222211*********v m v m v m '+'=，联立解得121122v m m m v +='，因此，最大射程为cmcm 80.7680.445.745452=⨯+⨯。
答案：①C ②ADE 或DAE 或DEA③OP m ON m OM m ⨯=⨯+⨯121 212221OP m ON m OMm ⨯=⨯+⨯④14 2．9 1～1．01⑤76.8过关测试1．（2012广西玉林联考）在“验证动量守恒定律”的实验中．已有的实验器材有：斜槽轨道，大小相等质量不同的小钢球两个，重垂线一条，白纸，复写纸，圆规。
实验装置及实验中小球运动轨迹及落点的情况简图如右图所示。
试根据实验要求完成下列填空：（1）实验前，轨道的调节应注意；（2）实验中重复多次让a球从斜槽上释放，应特别注意；（3）实验中还缺少的测量器材有：；（4）实验中需测量的物理量是________ ；（5）若该碰撞过程中动量守恒，则一定有关系式____ 成立。
1．（1）槽的末端点的切线是水平的（2）让a球从同一高处静止释放滚下（3）天平、刻度尺（4）a、b球的质量m1m2，线段OM OP ON的长度（5）m1OP=m1OM+m2ON2．某同学用图16－1－7所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量．图中PQ是斜槽，QR为水平槽。
实验开始先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。
重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B 球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。
重复这种操作10次。
图16－1－7中O点是水平槽图16－1－7 图16－1－8末端R在记录纸上的垂直投影点。
B球落地痕迹如图16－1－8所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。
（1）碰撞后B球的水平射程应取为________ cm。
（2）在以下选项中，哪些是本实验必须进行的测量？________（填选项号）。
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C ．测量A 球和B 球的直径D ．测量A 球和B 球的质量（或两球质量之比）E ．测量G 点相对于水平槽面的高度2．（1） 64．8 （2）ABD3．如图16－1－9所示的装置中，质量为A m 的钢球A 用细线悬挂于O 点，质量为mB 的钢球B 放在离地面高度为H 的小支柱N 上。
O 点到A 球球心的距离为L ，使悬线在A 球释放前张直，且线与竖直线的夹角为α，A 球释放后摆动到最低点时恰与B 球正碰，碰撞后，A 球把轻质指示针OC 推移到与竖直线夹角β处，B 球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D 。
保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B 球的落点。
图16－1－9（1）图16－1－9中x 应是B 球初始位置到________的水平距离；（2）为了探究碰撞中的守恒量，应测得____________________________等物理量。
（3）用测得的物理量表示A A v m ＝________________；A A v m '＝______________；B B v m '＝______________。
3．（1）B 球平均落点 （2）A m 、B m 、α、β、L 、H 、x（3）A m 2gL(1－cosα) A m 2gL(1－cosβ) B m x g 2H解析：小球A 在碰撞前后做摆动，满足机械能守恒．小球B 在碰撞后做平抛运动，则x 应为B 球的平均落点到初始位置的水平距离．要得到碰撞前后的mv ，要测量A m 、B m 、α、β、L 、H 、x 等，对A 由机械能守恒A m gL （1－cosα）＝12A A v m ，A A v m ＝A m 2gL(1－cosα).碰后对A ，有A m gL （1－cosβ）＝122A A v m '，得A A v m '＝A m 2gL(1－cosβ)，碰后B 做平抛运动，有x ＝B v t ，H ＝12gt2，所以B B v m '＝B m x g 2H 。
4．用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图8所示，斜槽与水平槽圆滑连接。
安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O 。
接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A 点由静止滚下，并落在地面上.重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B ，让小球1从A 点由静止滚下，使它们碰撞.重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M 、P 、N 离O 点的距离，即线段OM 、OP 、ON 的长度。
①对于上述实验操作，下列说法正确的是___________A ．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B ．斜槽轨道必须光滑C ．斜槽轨道末端必须水平D ．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动E ．小球1的质量应大于小球2的质量②本实验除需测量线段OM 、OP 、ON 的长度外，还需要测量的物理量有_______.A ．A 、B 两点间的高度差h 1 B ．B 点离地面的高度h 2C ．小球1和小球2的质量m 1、m 2D ．小球1和小球2的半径r③当所测物理量满足表达式______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式_______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失。
④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图9所示。
在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。
使小球1仍从斜槽上A 点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M ′、P ′、N ′.用刻度尺测量斜面顶点到M ′、P ′、N ′三点的距离分别为l 1、l 2、l 3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 （用所测物理量的字母表示）。
4．①ACE；图8 A 球1 球2 B O M P N 入射小球 O被碰小球图9M ′ P ′ N ′②C；③m 1·OP = m 1·OM + m 2·ON ；m 1·OP 2 = m 1·OM 2 + m 2·ON 2； ④321121l m l m l m +=5．用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒.图中PQ 是斜槽，QR 为水平槽.O 点是水平槽末端R 在记录纸上的垂直投影点，A 、B 两球的质量之比m A ：m B =3：1。
先使A 球从斜槽上固定位置G 由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点.再把B 球放在水平槽上的末端R 处，让A 球仍从位置G 由静止释放，与B 球碰撞，碰后A 、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次.A 、B 两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O 点对齐。
G A 重锤线 B 甲 Q P R 30 44 15 4 乙O cm①碰撞后A球的水平射程应取_____________c m。