最新高考物理试题汇编:专题训练- 实验题
最新高三高考理综复习物理实验题及答案 高考理综复习物理实验题(8)
理科综合物理实验题(8)1.(18分)(1)(6分)在做“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz,选择打点清晰记录小车做匀变速运动的纸带,在纸带上分别用数字0~5标注6个计数点,相邻两个计数点之间还有四个点没有画出.纸带上从0点起每相邻两个计数点间的距离依次分别为2.80cm、4.40cm、5.98cm、7.60cm、9.19cm,如图所示.由纸带上的数据可知打点计时器打下计数点“3”时,小车的速度为m/s;小车的加速度为m/s2.(所填结果小数点后保留两位数字)(2)(12分)为了测量一电压表的内阻,实验室提供了以下可供选择的器材:A.待测电压表○V,量程1V,内阻R V约900ΩB.滑动变阻器R:最大阻值1000Ω,额定电流0.2AC.滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1AD.电阻箱R0:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量0.1ΩE.电阻箱R0:最大阻值99.9Ω,阻值最小改变量0.1ΩF.电池组:电动势约3V,内阻约1ΩG.开关及导线若干①某同学采用半偏法设计的电路如图所示.他做此实验的主要实验步骤为:a.闭合开关S,调节电阻箱R0使其阻值为0,调节滑动变阻器R的滑动触头P,使电压表(填“满偏”或“半偏”),并读取此时电阻箱的阻值.②在器材的选择上,滑动变阻器应选,电阻箱应选 .(用器材前的序号字母表示).如果该同学在上述步骤b中从电阻箱上读取的阻值为r,则此电压表的内阻R V= .用上述方法则出的电压表内阻的测量值R V(填“大于”、“等于”或“小于”)电压表内阻的真实值.22.(18分)(1)(6分)有一种游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标尺上有50个等分刻度,此游标尺的总长度为mm,用这种游标卡尺测长度可以准确到mm,用此卡尺测一金属球的直径时,游标尺示数如图,则金属球的直径为mm.(2)(12分)为了测定一个“6V,3W”的小电珠在不同电压下的功率,除小电珠外,还给定以下器材:A.量程为0.6A,内阻约5Ω的电流表B.量程为3A,内阻约0.5Ω的电流表C.量程为3A,内阻约10kΩ的电压表D.量程为6A,内阻约20kΩ的电压表E.电动势为9V的电源F.滑线变阻器R1(阻值为10Ω,额定电流为1A)G.滑线变阻器R2(阻值为1kΩ,额定电流为0.5A)H.单刀单掷开关一个,导线若干测量时要求电珠两端的电压从0开始连续调节。
力学探究性实验(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)
力学探究性实验考点4 探究向心力(5年4考)2024年高考海南卷:水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,探究向心力。
2023年1月浙江选考第16I 题:利用向心力演示器探究向心力大小的表达式。
考点01 研究匀变速直线运动规律1 (2023高考全国甲卷)(10分)某同学利用如图(a )所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。
让小车左端和纸带相连。
右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。
钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。
某次实验得到的纸带和相关数据如图(b )所示。
(1)已知打出图(b )中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s ,以打出A 点时小车位置为初始位置,将打出BCDEF 各点时小车的位移△x 填到表中。
小车发生位移所用时间和平均速度分别为△t 和v ,表中△x AD = cm ,AD v = cm/s 。
位移区间AB AC AD AE AF ()Δcmx66014.60ADx D 34.9047.30()cm /s v 66.073.0ADv 87.394.6(2)根据表中数据得到小车平均速度v 随时间t D 的变化关系,如图(c )所示。
题卡上的图中补全实验点_____。
.(3)从实验结果可知,小车运动的v ——△t 图线可以视为一条直线,此直线方程用v k t b =D +表示,其中k=cm/s 2,b=cm/s 。
(结果均保留3位有效数字)(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A 点时小车速度大小v A = ,小车的加速度大小a=。
(结果用字母k 、b 表示)【参考答案】(1)24.00 80.00(2)(3) v =b+k △t68.0 (4)b 2k 。
【命题意图】本题考查探究平均速度与时间关系实验、匀变速直线运动规律及其相关知识点。
【解题思路】(1)表中△x AD =6.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm ;小车从A 运动到D 的时间为△t=3×0.1s=0.3s ,AD v =ADx tD D =80.00cm/s 。
高考物理力学实验专题训练
一、实验题1.某同学利用图(a )的装置验证机械能守恒定律。
细绳跨过固定的轻质滑轮,两端分别挂质量为m 1=0.20kg 、m 2=0.10kg 的槽码1和2。
用手托住m 1,让细绳伸直系统保持静止后释放m 1,测得m 2经过光电门的挡光时间为t 。
以m 1和m 2系统为研究对象,计算并比较从静止至m 2到光电门的过程中,系统势能的减少量△E p 与动能的增加量△E k ,就可以验证m 1和m 2系统的机械能是否守恒。
回答下列问题:(取g =9.8m/s 2,结果保留两位小数)(1)用游标卡尺测m 2的厚(高),示数如图(b ),则d =___________cm ;(2)若t =13.7ms ,则m 2通过光电门时的速度v =________m/s ;(3)测得释放前m 2与光电门的高度差为h =0.50m ,则△E p =___________J ;△E k =___________J ;(4)本次实验的相对误差p kp 100%E E E δ∆-∆=⨯=∆___________。
2.利用图(a )所示装置研究某弹簧的长度随弹力变化的关系并测定其劲度系数。
一组同学将弹簧竖直悬挂于铁架台上,刻度尺竖直固定在弹簧旁,并使刻度尺的“0”刻度与弹簧上端的固定点对齐。
通过改变其下端悬挂的钩码个数改变弹簧的弹力F ,记录弹簧下端对应的刻度L ,作出L —F 图像如图(b )所示,则(1)弹簧的劲度系数为______N/m ;(2)另一组同学在实验中刻度尺的“0”刻度在弹簧固定点的上方,你认为这对测量结果有没有影响______(填“有”或“没有”),理由是_________。
3.某同学用图甲所示的实验装置测量滑块与桌面之间的动摩擦因数。
光电门固定在水平直轨道上的O 点,拉力传感器固定在滑块上,不可伸长的细线通过定滑轮将滑块与钩码相连,遮光条的宽度为d ,滑块初始位置A 点到O 点的距离为L ,重力加速度为g 。
专题17力学实验-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编(教师卷)
2024年高考真题和模拟题物理分类汇编专题17力学实验两球的质量分别为a m 、b m ,实验中须满足条件a m N x 、a m 和b m 在实验误差范围内满足关系式______,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。
实验中,用小球落点与O 点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是______。
①.m x m x m x =+②.小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直(1)该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的,因此我们采用的研究方法是_____;B.控制变量法C.补偿法(2)该实验过程中操作正确的是____;A.6322(15)x x a T -=B.6322(3)x x a T -=C.()54322(10)x x x x a T +-+=【答案】①.B②.B ③.远大于④.系统误差⑤.C⑥.6410x x T-(1)电梯静止时测力计示数如图所示,读数为_____N(结果保留1位小数);(2)电梯上行时,一段时间内测力计的示数为4.5N ,则此段时间内物体处于_____(填“超重”或“失重”)状态,电梯加速度大小为_____2m/s (结果保留1位小数)。
【答案】(1)5.0(2)①.失重②. 1.0【解析】(1)由图可知弹簧测力计的分度值为0.5N,则读数为5.0N。
(2)[1]电梯上行时,一段时间内测力计的示数为4.5N ,小于物体的重力可知此段时间内物体处于失重状态;[2]根据5.0NG mg ==根据牛顿第二定律mg T ma-=代入数据联立解得电梯加速度大小21.0m/s a ≈4.(2024年山东卷考题)13.在第四次“天宫课堂”中,航天员演示了动量守恒实验。
受此启发,某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,气垫导轨两端分别安装a 、b 两个位移传感器,a 测量滑块A 与它的距离x A ,b 测量滑块B 与它的距离x B 。
部分实验步骤如下:①测量两个滑块的质量,分别为200.0g 和400.0g;②接通气源,调整气垫导轨水平;③拨动两滑块,使A、B 均向右运动;④导出传感器记录的数据,绘制x A 、x B 随时间变化的图像,分别如图乙、图丙所示。
2024年高考物理实验真题集锦
2024年高考物理实验真题集锦高考物理实验部分一直是考生备考的重要内容之一。
通过实验真题的学习与练习能够帮助考生更好地理解物理实验原理、掌握实验操作技巧,并且提前熟悉考试题型与要求。
本篇文章将为大家整理2024年高考物理实验真题集锦,为考生提供备考参考。
第一部分:力学实验1. 当前世界上已发现的最大的恒星-A型超巨星-R136a1的质量达到了太阳质量的265倍。
请你通过实验测量,计算出它的体积。
2. 目前的航天技术已经可以实现人类登月,但月球上的重力与地球上的重力存在很大差异。
通过实验比较,探究月球上的重力加速度与地球上的重力加速度之间的差异,并给出合理解释。
3. 甲乙两种运动的小球由水平面上分别沿直道同时竖直向上抛掷,小球在上升时因受到重力影响逐渐减速,达到最高点后开始下落。
实验测量并分析两个小球从离地面相同的高度抛掷到达最高点所需的时间,并解释产生差异的原因。
第二部分:光学实验1. 光的传播具有直线传播和折射传播的特性。
请通过光的折射定律进行实验,验证光的折射现象,并绘制出光线通过不同介质时的传播路线图。
2. 平面镜是光学实验中常用的物品,通过实验观察平面镜的成像特点,并分析成像的原理与过程,掌握平面镜成像规律。
3. 凸透镜和凹透镜是常见的光学实验器材,通过实验分析透镜的成像特点,并利用透镜成像规律解释实验结果。
第三部分:电学实验1. 电阻是电路中常见元件。
请通过实验测量不同长度的导线材料的电阻大小,并绘制出电阻与导线长度之间的关系曲线。
2. 电流的大小与电压、电阻之间有一定的关系,请通过实验测量不同电压下通过相同电阻的电流值,并绘制出电流与电压之间的关系曲线。
3. 利用电磁感应的原理,可以实现发电机的工作。
请通过实验观察电磁感应现象,并通过实验结果解释电磁感应产生电流的原理。
总结:本文总结了2024年高考物理实验部分的真题集锦,涵盖了力学、光学和电学三个模块的实验题目。
通过认真学习与实践这些实验题目,考生可以更好地掌握物理实验知识与技巧,提高解题能力。
高考物理实验题及答案
高考考前训练题二.实验题部分(力学实验题编题者:谢 璞 杜守建)1.现要测定一根尼龙丝能承受的最大拉力F ,手头只有一个质量为m 的砝码(已知F >mg )和一个米尺.请回答:(1)画出实验方案的示意图;(2)其中需测量的物理量是__________;(3)尼龙丝能承受的最大拉力F 的表达式是_________.答案:(1)实验方案的示意图如图所示.(2)需要测量的量是:尼龙丝的长L 和刚好拉断时两悬点间的距离l .(3)尼龙丝能承受的最大拉力的表达式是222l L mgL F -=2.一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图(a )所示.图(b )是打出的纸带的一段.(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz ,利用图(b )给出的数据可求出小车下滑的加速度a =_____.(2)为了求出小车与斜面间的动摩擦因数μ,还需要测量的物理量有________________________.用测得的量及加速度a 表示小车与斜面间的动摩擦因数μ=_______________. 答案:(1)4.00m/s 2(2)斜面上任两点处间距l 及对应的高度差h .)(122l ga h h l -- (若测量的是斜面的倾角θ,则θθμcos tan g a -=)3.在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ;将木板向远离糟口平移距离x ,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B ;又将木板再向远离槽口平移距离x ,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C .若测得木板每次移动距离x =10.00cm ,A 、B 间距离78.41=y cm ,B 、C 间距离82.142=y cm .(g 取80.9 m/s 2)(1)根据以上直接测量的物理量得小球初速度为=0v _________(用题中所给字母表示).(2)小球初速度的测量值为_____________m/s .答案:(1)12y g x (或:122y y g x +,或:12y y g x -,或:21122y y gy x +) (2)1.00±0.024.如图(乙)所示,将包有白纸的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之转动,使之替代打点计时器.当烧断挂圆柱的线后,圆柱竖直自由落下,毛笔就在圆柱白纸上划出记号,图(甲)所示,测得记号之间的距离依次为26、42、58、74、90、106mm ,已知马达铭牌上有“1440r /min ”字样,请说明如何由此验证机械能守恒.答案:其方法如下:①由马达铭牌“1440 r /min ”算出毛笔画的线距时间间隔了04.01440601≈==n T (s )②根据Ts s v n n n 21++=算出任意选取的相邻两条线的瞬时速度. 25.104.0210)5842(3=⨯⨯+=-C v (m/s ) 65.104.0210)7458(3=⨯⨯+=-D v (m/s )∴ 22210582121-⨯=-=∆m mv mv E C D k (J ) 而 21058-⨯==∆m CD mg E p (J ) 验证完毕.说明:就实验所得数据还可验证当地的重力加速度g 值.5.用如图所示的装置进行验证动量守恒的以下实验:(1)先测出滑块A 、B 的质量M 、m 及滑块与桌面的动摩擦因数μ,查出当地的重力加速度g ;(2)用细线将滑块A 、B 连接,使A 、B 间的弹簧处于压缩状态,滑块B 紧靠在桌边;(3)剪断细线,测出滑块B 做平抛运动落地时的水平位移为s 1,滑块A 沿桌面滑行距离为s 2.为验证动量守恒,写出还须测量的物理量及表示它的字母___________.如果动量守恒,须满足的关系是_________________.答案: 桌面离地面高度h hg ms gs M 2212=μ 说明:这是一个可以用来验证动量守恒定律的验证性实验.该题构思新颖,从验证动量守恒的实验出发,考查了平抛运动、动量定理、动能定理、动量守恒定律等高考热点.烧断细绳后在弹簧的弹力作用下,B 、A 以一定的水平速度分别向左、右运动.A 在水平桌面上向右作匀减速滑动时,克服摩擦做功,由动能定理可得2221Mgs Mv A μ=,得22gs v A μ=;B 向左作平抛运动,必须测得抛出时桌面离地面高度h ,由平抛运动规律可知:t s v B 1=,gh t 2=,即h g s v B 21=.测算得A v 、B v 后,如果动量守恒,必须满足关系式:B A mv Mv =,即h g ms gs M 2212=μ. 6.假设我们已经进入了航天时代,一个由三个高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X 星球,准备用携带的下列器材测量X 星球表面的重力加速度g ,这些器材是:A .钩码一盒,质量未知且各钩码质量不等B .重锤一个,质量未知C .带孔金属小球一个,直径已知为dD .太阳能电池板一块,输出直流电压可满足任何要求E .无弹性的丝线若干根F .导线,开关若干G .刻度尺1把H .测力计1个I .天平1台(含砝码1盒)J .打点计时器1台(含复写纸片、纸带)K .电子秒表1个L .带有光控计时器的实验平板一块.在平板两端各有一个光控门,同时还配有其专用的直流电源、导线、开关、重锤线、滑块,该器材可用来测量物体从—个光控门运动到另—个光控门的时间M .支架:能满足实验所需的固定作用到达X 星球后,三个学生从以上器材中选择各自所需的器材(同一器材可以重复选用),用不同的方法各自独立地测出了重力加速度g 的值.现请你完成他们所做的实验:实验一:(已经完成)(1)器材有:A 、H 、I(2)主要的实验步骤是:①选取一个合适的钩码,用天平测出质量m②用测力计测出该钩码的重力F③计算重力加速度的表达式为mF g = 实验二:(1)选用的器材有_________________(2)写出主要的实验步骤(简明扼要).______________________________________________________________实验三:(1)选用的器材有_________________(2)写出主要的实验步骤(简明扼要).______________________________________________________________答案:实验二:(1)C 、E 、G 、K 、M(2)①组装并安装好单摆,测出摆线长度L②测出n 次全振动的时间t ,算出周期nt T = ③计算重力加速度的表达式为22)2(2td L n g +=π 实验三:(1)G 、L 、M(2)①将带光控计时器的平板用支架竖直架稳②测量两个光控门之间的距离s③把滑块从上面的一个光控门处自由释放,读出下落时间t ④计算重力加速度的表达式为22ts g = 说明: 这是一道开放性实验试题,在中学阶段已经学到了多种测重力加速度g 的实验方法.该试题提供了X 星球表面作为实验场所,要求考生应用所学的知识在试题所提供的器材中选择合适的器材组合,进行测量.由题述的实验一的完成过程,又为要求考生完成的实验二、实验三的解答提供了解答模式.试题设计巧妙,难度不大,既考查了教材要求的测匀变速直线运动的加速度、用单摆测重力加速度的实验,更考查了学生的综合能力,实属值得为之叫好的开放性能力型实验题.根据题给器材可知,携带的既有利用公式G=mg测重力加速度g的器材,又有可测匀变速直线运动的加速度的器材,还有组装成利用单摆测重力加速度g的器材.显然后两个实验测g的方法正是该题的答案.(电学实验题编题者:史献计黄皓燕王峰)7.描绘电场等势线的实验中,在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B,分别与直流电源的正、负极接好,如图所示.若以A、B连线为x 轴,A、B连线的中垂线为y 轴.将一个探针固定在y 轴上的某一点,沿x轴移动另一个探针,发现无论怎样移动,灵敏电流计的指针都不偏转,若电源及连线都是完好的,可能的故障是____________.将实验故障排除后,探针从BO间某处沿x 轴向电极A移动的过程中,电流表中指针偏转的情况是________.思路分析与参考答案:导电纸的涂导电物质的一面朝下了,偏角逐渐减小到零,再反向偏转,偏角逐渐增大8.如图是用高电阻放电法测电容的实验电路图.其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下:(1)按电路图接好实验电路.(2)接通电键S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度.记下这时的电压表读数U0=6.2V和微安表读数I0=490μA.(3)断开电键S并同时开始计时,每隔5s或10s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中.(4)根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在坐标纸上描点(在图中用“×”表示).根据以上实验结果和图象,可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为C,从而算出该电容器的电容约为F.思路分析与参考答案:用一条光滑曲线将坐标系中的点依次相连,得到放电曲线,曲线跟横轴所围的面积就表示放电过程放出的电荷量.每小方格代表的电荷量为q = 2.5×10-4 C.用四舍五入的方法数得小方格有32个,因此Q0 = 8×10-3 C.根据C = Q0/U0,得电容为C =1.3×10-3F.9.有一内阻未知(约25kΩ ~ 35kΩ)、量程未知(约25V ~ 35V),共有30个均匀小格的直流电压表○V.(1)某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势,他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30.A .请你将他们的实验电路连接起来.他们在实验过程中,欧姆档的选择开关拨至倍率“×_______” .B .在实验中,同学读出电压表的读数为U ,欧姆表指针所指的刻度为n ,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,请你导出欧姆表电池的电动势表达式.(2)若在实验过程中测得该电压表内阻为30kΩ,为了测出电压表的量程,现有下列器材可供选用,要求测量多组数据,并有尽可能高的精确度.标准电压表○V1:量程3V ,内阻3kΩ 电流表○A :量程0~3A ,内阻未知 滑动变阻器:总阻值1kΩ稳压电源E :30V ,内阻不能忽略电键、导线若干A .在右边方框中画出实验电路图B .选用记录数据中任一组,写出计算量程的表达式U g = ______________.式中各字母的意义是:____________________________________________.思路分析与参考答案:(1)A .电路如图所示,测电阻时应尽量使指针指在中间值附近,所以应选“×1k ”.B .欧姆表中值电阻为R 中 = 30×1k Ω=30000Ω,欧姆表指n 刻度,则电压表内电阻R V = 1000n ,流过电压表电流I V =U /R V = U /(1000n ),根据闭合电路欧姆定律电池电动势E = U + I V R 中 = n n 30+U . (2)A .如图所示.mA R u I v 13000030===,所以不能用电流表;又电压表的量程较小于电源电动势,所以滑动变阻器应用分压接法.B .U g = N U 1300,其中N :○V 表指针所指格数,U 1:○V1表读数. 10. 电源的输出功率P 跟外电路的电阻R 有关.下左图是研究它们的关系的实验电路.为了便于进行实验和保护蓄电地,给蓄电池串联了一个定值电阻R 0,把它们一起看作电源(图中虚线框内部分).于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R 0之和,用r 表示.电源的电动势用E 表示.(1)写出电源的输出功率P 跟E 、r 、R 的关系式: .(电流表与电压表都看作理想电表)(2)在下右图的实物图中按照下左图画出连线,组成实验电路.V V 1S电源 多用表 红表笔 黑表笔 电压表 多用表 红表笔黑表笔 电压表(3)下表中给出了6组实验数据,根据这些数据.在图中的方格纸中画出P -R 关系图线.根据图线可知,电源输出功率的最大值是_____________W ,当时对应的外电阻是_____________Ω.(4)由表中所给出的数据,若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R 0= 4.5Ω,还可以求得该电源的电动势E = _________V ,内电阻r 0 = __________Ω.思路分析与参考答案:(1)P = E 2R / (R +r )2 (2) 图略 (3) 图略,0.80 5.0(4)4.0 0.511.现有一阻值为10.0Ω的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值,要求设计一个能测定某电源内阻的实验方案.(已知电压表内阻很大,电压表量程大于电源电动势,电源内阻约为几欧),要求:(1)在下边方框中画出实验电路图(2)简要写出完成接线后的实验步骤(3)用测得的量计算电源内阻的表达式r = ________.思路分析与答案:(1)如图所示(2)①断开电键,记下电压表偏转的格数N 1②合上电键,记下电压表偏转的格数N 2 ③221N N N R r -= 12.现要求测量一个阻值较大的电阻R x 的阻值.从实验能够找到的实验器材如下:电动势与内电阻均未知的直流电源E滑动变阻R 1(全电路为300Ω)V标准电阻R 0(阻值已知)电压表2只,V 1、V 2(量程均能满足实验要求)开关(单刀开关、单刀双掷开关各一个)导线若干某同学通过实验研究发现R x 的阻值数值级与R 0及电压表内电阻相当,于是他设计了一种电路,其控制电路出图所示.(1) 请你在图中补全测量电路.(要求标出实验器材符号)(2) 简要写出实验的测量原理及电阻R x 的计算表达式.(表达式中的物理量需要加以说明).思路分析与答案:(1)电路图如图所示.(2) 将S 2与1接通,读出电压表V 2示数U 1,并读出电压表V 1示数U ;再将S 2与2接通,调节滑动变阻器,使电压表示数仍为U (即电压表V 1示数不变),读出电压表V 2示数U 2.在R 0、R x 串联电压保持不变时,根据欧姆定律及串、并联电路性质可知U 1:U 2 = R 0:R x ,故R x = 012R U U . (热学实验题编题者:孙道华 魏 昕)13.在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设_____________________________________________________________________.下面是一次实际测量的数据。
北京各区2024年高考物理二模真题专题汇编专题10实验题专题讲练__力学部分含解析
专题10 试验题——力学部分1、验证动量守恒定律【2024顺义二模】(1)在“验证动量守恒定律”的试验中,将仪器按要求安装好后起先试验,如图所示。
第一次不放被碰小球,干脆将入射小球从斜槽轨道上某位置由静止释放;其次次把被碰小球干脆静止放在斜槽末端的水平部分,让入射小球仍从斜槽轨道上的同一位置由静止释放。
在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O 、A 、B 、C ,设入射小球和被碰小球的质量分别为m 1、m 2,则下列说法中正确的有 。
A .第一、二次入射小球的落点分别是B 、AB .其次次被碰小球的落点是BC .入射小球的质量应当小于被碰小球的质量D .若碰撞过程动量守恒,在误差允许的范围内应满意:m 1·AB =m 2·OC【答案】(1)AD【考点】:验证动量守恒定律【解析】:两球碰后被碰球m 2的速度最大,落点最远,即图中C 点;因为碰撞时m 1把一部分能量给了m 2,所以碰后m 1的速度就会小于碰前的速度,碰后落点位置较之前就会靠左一些,因此B 点是不放m 2、m 1的落点位置,A 点是两球碰后m 1的落点位置,故A 选项正确,B 选项错误;本试验要求2m m >1。
假如2m m =1,发生的是非弹性碰撞,就会出现m 1以一个微小的速度飞出,2m 以稍小于碰前m 1的速度水平飞出,此种状况水平位移测量误差较大;假如2m m <1,碰后会出现m 1反向弹回,由于斜槽上摩擦力的作用,再返回来水平抛出的初速度就必定和原来碰前的不同了,导致无法验证动量守恒,所以C 选项错误;若碰撞过程动量守恒,在误差允许的范围内必有:,即,亦即,所以D 选项正确。
【2024丰台二模】21.(18分)在“验证动量守恒定律”的试验中,甲、乙两位同学采纳了不同的试验方案。
(1)如图1所示,甲同学利用“碰撞试验器”验证动量守恒定律。
①试验中,斜槽轨道末端__________。
(填选项前的字母)A.必需水平B.要向上倾斜C.要向下倾斜②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。
高考物理常见实验题
高考物理常见实验题物理实验是高中物理学习中非常重要的一部分,通过实际操作和观察可以更深入地理解物理原理。
以下是高考物理中常见的一些实验题:实验一:研究声音在空气中的传播速度。
实验目的:通过测量声音在不同介质中的传播时间,了解声音在空气中的传播速度。
实验器材:示波器、压电陶瓷耦合装置、钟表、测量尺等。
实验步骤:1. 在平坦的水平面上放置示波器,上面插入耦合装置,将耦合装置与示波器的探头连接。
2. 将耦合装置上的发声装置放置在原点上方一定高度处,确保探头浸入水中,使探头的位置与听音设备的声音发射位置尽可能靠近。
3. 调节设备使之工作正常。
4. 发出原点上方的声音,示波器上会显示声波的图像。
5. 通过示波器上的图像,测量声波在水中的传播时间。
实验原理:声音在空气中的传播速度与介质的温度和湿度有较大的关系。
根据声音的反射原理,可以通过测量声音在不同介质中的传播时间,计算出声音在空气中的传播速度。
实验二:测量光的折射率。
实验目的:通过测量光的折射角和入射角,计算出光的折射率,了解光在不同介质中的传播特性。
实验器材:光具、折射仪、光源、放大镜等。
实验步骤:1. 将折射仪放置在平坦的水平处。
2. 打开光源,照射在折射仪的底座上,并调节光源使之照射光束尽可能垂直于底板。
3. 观察并测量光束通过折射仪上的出射孔的光线路径,分别记录入射角和折射角的数值。
4. 通过测量的角度数据,计算出光的折射率。
实验原理:根据光的折射原理,光传播时会发生折射,入射角与折射角之间存在一定的关系,即折射率与入射角和折射角有关。
实验三:测量电阻的电阻值。
实验目的:通过测量电阻中的电流和电压,计算出电阻的电阻值。
实验器材:伏特表、电流表、电阻丝等。
实验步骤:1. 将电阻接入电流表和伏特表所组成的电路中。
2. 调节伏特表和电流表的量程,使之适应电阻中的电流和电压。
3. 打开电源,使电流通过电阻。
4. 同时观察电流表和伏特表的数值,并记录下来。
实验专题(2024高考真题及解析)
实验专题(力学、电学、其他)1、力学实验1.[2024·甘肃卷] 用图甲所示实验装置探究外力一定时加速度与质量的关系.(1)以下操作正确的是 . A .使小车质量远小于槽码质量 B .调整垫块位置以补偿阻力C .补偿阻力时移去打点计时器和纸带D .释放小车后立即打开打点计时器(2)保持槽码质量不变,改变小车上砝码的质量,得到一系列打点纸带.其中一条纸带的计数点如图乙所示,相邻两点之间的距离分别为S 1,S 2,…,S 8,时间间隔均为T.下列加速度算式中,最优的是 . A .a =17S 8-S 7T 2+S 7-S 6T 2+S 6-S 5T 2+S 5-S 4T 2+S 4-S 3T 2+S 3-S 2T 2+S 2-S 1T2B .a =16S 8-S 62T 2+S 7-S 52T 2+S 6-S 42T '2+S 5-S 32T 2+S 4-S 22T 2+S 3-S 12T 2C .a =15S 8-S 53T 2+S 7-S 43T 2+S 6-S 33T 2+S 5-S 23T 2+S 4-S 13T 2D .a =14S 8-S 44T 2+S 7-S 34T 2+S 6-S 24T 2+S 5-S 14T 2(3)以小车和砝码的总质量M 为横坐标,加速度的倒数1a为纵坐标,甲、乙两组同学分别得到的1a -M 图像如图丙所示.由图可知,在所受外力一定的条件下,a 与M 成 (填“正比”或“反比”);甲组所用的 (填“小车”“砝码”或“槽码”)质量比乙组的更大.1.(1)B (2)D (3)反比 槽码[解析] (1)为了使小车所受的合外力大小近似等于槽码的总重力,故应使小车质量远大于槽码质量,故A 错误;为了保证小车所受细线拉力等于小车所受合力,则需要调整垫块位置以补偿阻力,也要保持细线和长木板平行,故B 正确;补偿阻力时不能移去打点计时器和纸带,需要通过纸带上点迹是否均匀来判断小车是否做匀速运动,故C 错误;根据操作要求,应先打开打点计时器再释放小车,故D 错误.(2)根据逐差法可知S 5-S 1=4a 1T 2,S 6-S 2=4a 2T 2,S 7-S 3=4a 3T 2,S 8-S 4=4a 4T 2,联立可得小车加速度表达式为a =14S 8-S 44T 2+S 7-S 34T 2+S 6-S 24T 2+S 5-S 14T 2,此方法用到了纸带上的所有数据,故选D .(3)根据图像可知1a 与M 成正比,故在所受外力一定的条件下,a 与M 成反比;设槽码的质量为m ,则由牛顿第二定律得mg =(m +M )a ,化简可得1a =1mg ·M +1g ,故斜率越小,槽码的质量m 越大,由图可知甲组所用的槽码质量比乙组的更大.2.[2024·广东卷] 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和计算.(1)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图.图中木板右端垫高的目的是 .图乙是实验得到的纸带一部分,每相邻两计数点间有四个点未画出,相邻计数点的间距已在图中给出.打点计时器电源频率为50 Hz,则小车的加速度大小为 m/s 2(结果保留3位有效数字).(2)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,某同学用50分度的游标卡尺测量一圆柱体的长度,示数如图丙所示,图丁为局部放大图,读数为 cm .(3)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验调节过程中,在光具座上安装光源、遮光筒和光屏.遮光筒不可调节.打开并调节 ,使光束沿遮光筒的轴线把光屏照亮.取下光屏,装上单缝、双缝和测量头.调节测量头,并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到 .2.(1)平衡摩擦力 2.86 (2)4.122 (3)光源 清晰的干涉条纹[解析] (1)“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,图中木板右端垫高的目的是平衡摩擦力;打点计时器打点的周期T =1f =150 s=0.02 s,因为纸带上每相邻两计数点间有四个点未画出,故纸带上每相邻两计数点间的时间间隔为Δt =5T =0.1 s,由逐差法可得小车的加速度大小为a =Δx (Δt )2=[(16.29+13.43+10.59)-(7.72+4.88+2.01)]×10-2(3×0.1)2m/s 2≈2.86 m/s 2.(2)根据游标卡尺读数规则,读数为41 mm+11×0.02 mm=41.22 mm=4.122 cm .(3)在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中,安装完元件后,应打开并调节光源,使光束沿轴线照亮光屏.取下光屏,装上单缝、双缝和测量头,调节测量头,并缓慢调节单缝的角度直到目镜中观察到清晰的干涉条纹.3.[2024·海南卷] 水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体,如图甲所示,图乙为俯视图,测得圆盘直径D =42.02 cm,圆柱体质量m =30.0 g,圆盘绕过盘心O 的竖直轴匀速转动,转动时小圆柱体相对圆盘静止.甲乙丙为了研究小圆柱体做匀速圆周运动时所需要的向心力情况,某同学设计了如下实验步骤: (1)用秒表测圆盘转动10周所用的时间t =62.8 s,则圆盘转动的角速度ω= rad/s(π取3.14).(2)用游标卡尺测量小圆柱体不同位置的直径,某次测量的示数如图丙所示,该读数d = mm,多次测量后,得到平均值恰好与d 相等.(3)写出小圆柱体所需向心力表达式F = (用D 、m 、ω、d 表示),其大小为 N(保留2位有效数字).3.(1)1 (2)16.1 (3)mω2·(D -d )26.1×10-3[解析] (1)圆盘转动10周所用的时间t =62.8 s,则圆盘转动的周期为T =62.810s=6.28 s,根据角速度与周期的关系有ω=2πT =1 rad/s .(2)根据游标卡尺的读数规则有1.6 cm+1×0.1 mm=16.1 mm . (3)小圆柱体做圆周运动的半径为r =D -d2,则小圆柱体所需向心力表达式F =mω2·(D -d )2,代入数据得F ≈6.1×10-3 N .4.[2024·海南卷] 为验证两个互成角度的力的合成规律,某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材,按照如下实验步骤完成实验:a.用图钉将白纸固定在水平木板上;b.如图甲、乙所示,橡皮条的一端固定在木板上的G点,另一端连接轻质小圆环,将两细线系在小圆环上,细线另一端系在弹簧测力计上,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置,并标记圆环的圆心位置为O点,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点,大小分别为F1=3.60 N、F2=2.90 N;撤去拉力F1和F2,改用一个弹簧测力计拉动小圆环,使其圆心到O点,在拉力F的方向上标记P3点,拉力的大小为F=5.60 N.请完成下列问题:(1)在图乙中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F'.(2)比较F和F',写出可能产生误差的两点原因.4.(1)如图所示(2)①没有做到弹簧测力计、细线、橡皮条都与木板平行;②读数时没有正视弹簧测力计[解析] (1)按照给定的标度画出F1、F2和F的图示,然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F',如图所示.(2)F和F'不完全重合的误差可能是:①没有做到弹簧测力量计、细线、橡皮条都与木板平行;②读数时没有正视弹簧测力计.5.[2024·江西卷] 某小组探究物体加速度与其所受合外力的关系.实验装置如图1所示,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定一遮光片,细线一端与小车连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码.(1)实验前调节轨道右端滑轮高度,使细线与轨道平行,再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力.(2)小车的质量为M1=320 g.利用光电门系统测出不同钩码质量m时小车加速度a.钩码所受重力记为F,作出a-F图像,如图2中图线甲所示.(3)由图线甲可知,F较小时,a与F成正比;F较大时,a与F不成正比.为了进一步探究,将小车的质量增加至M2=470 g,重复步骤(2)的测量过程,作出a-F像,如图2中图线乙所示.(4)与图线甲相比,图线乙的线性区间,非线性区间.再将小车的质量增加至M3=720 g,重复步骤(2)的测量过程,记录钩码所受重力F与小车加速度a,如下表所示(表中第9~14组数据未列出).序号12345钩码所受重力0.0200.0400.0600.0800.100F/(9.8 N)小车加速度0.260.550.821.081.36a/(m·s-2)序号6789~1415钩码所受重力0.1200.1400.160…0.300F/(9.8 N)小车加速度1.671.952.20…3.92a/(m·s-2)(5)请在图2中补充描出第6至8三个数据点,并补充完成图线丙.(6)根据以上实验结果猜想和推断:小车的质量 时,a 与F 成正比.结合所学知识对上述推断进行解释:.5.(4)较大 较小 (5)如图所示(6)远大于钩码的质量 对钩码根据牛顿第二定律有F -F T =ma ,对小车根据牛顿第二定律有F T =Ma ,联立解得F =(M +m )a ,变形得a =1M+mF ,当m ≪M 时,可认为m +M ≈M ,则a =1MF ,即a 与F成正比[解析] (4)根据题图2分析可知,与图线甲相比,图线乙的线性区间较大,非线性区间较小.(5)在坐标系中进行描点,结合其他点用平滑的直线连接各点,使尽可能多的点在线上,不在线上的点均匀地分布在线的两侧.作出图线丙如图所示.2、电学实验1.[2024·安徽卷] 某实验小组要将电流表G(铭牌标示:I g=500 μA,R g=800 Ω)改装成量程为0~1 V和0~3 V的电压表,并用标准电压表对其进行校准.选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材,按图甲所示连接电路,其中虚线框内为改装电路.(1)开关S1闭合前,滑片P应移动到(填“M”或“N”)端.(2)根据要求和已知信息,电阻箱R1的阻值已调至1200 Ω,则R2的阻值应调至Ω.(3)当单刀双掷开关S2与a连接时,电流表G和标准电压表V的示数分别为I、U,则电流表G 的内阻可表示为.(结果用U、I、R1、R2表示)(4)校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,经排查发现电流表G 内阻的真实值与铭牌标示值有偏差,则只要即可.(填正确答案标号)A.增大电阻箱R1的阻值B.减小电阻箱R2的阻值C.将滑动变阻器的滑片P向M端滑动(5)校准完成后,开关S2与b连接,电流表G的示数如图乙所示,此示数对应的改装电压表读数为V.(保留2位有效数字)1.(1)M(2)4000(3)U-R1-R2(4)A(5)0.86I[解析] (1)由图可知,该滑动变阻器采用分压式接法,为了保护仪表安全,在开关S1闭合前,滑片P应移到M端;(2)当开关S2接b时,电压表量程为0~1 V,根据欧姆定律有U1=I g(R g+R1),当开关S2接a时,电压表量程为0~3 V,根据欧姆定律有U2=I g(R g+R1+R2),其中R1=1200 Ω,联立解得R2=4000 Ω; (3)当开关S2接a时,根据欧姆定律有U=I(R g+R1+R2),则电流表G的内阻可表示为R g=U-R1-R2;I(4)校准电表时,发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大,可知电流表G内阻的真实值小于铭牌标示值,根据闭合电路的欧姆定律知,可以增大两电阻箱的阻值.故选A. (5)根据闭合电路欧姆定律可得U V=I A(R g+R1)=430×10-6×(800+1200) V=0.86 V.2.[2024·甘肃卷] 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响.可用器材有:电压表(量程0~1.5 V,内阻约为1.5 kΩ)、电流表(量程0~0.6 A)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干.某小组开展了以下实验.甲乙(1)考虑电流表内阻影响①用图甲所示电路测量电流表的内阻.从图乙电压表和电流表读数可得电流表内阻R A=Ω(保留2位有效数字).②用图丙所示电路测量干电池电动势和内阻.电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和R A表示.则干电池电动势E=U+(用I、r和R A表示).③调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图丁所示的U-I图像.则待测干电池电动势E= V(保留3位有效数字)、内阻r=Ω(保留1位小数).丁(2)考虑电压表内阻影响该小组也尝试用图戊所示电路测量电压表内阻,但发现实验无法完成.原因是.A.电路设计会损坏仪器B.滑动变阻器接法错误C.电压太大无法读数D.电流太小无法读数2.(1)①1.0②I(r+R A)③1.401.0(2)D[解析] (1)①由图乙可知,电压表读数为U=0.60 V,电流表读数为I=0.58 A,根据欧姆定律可得电流表内阻为R A=UI =0.600.58Ω≈1.0 Ω;②由闭合电路欧姆定律可知,干电池电动势的表达式为E=U+I(r+R A);③根据E=U+I(r+R A)变形得到U=-(r+R A)I+E,根据图像可知,纵截距b=E=1.40 V,斜率的绝对值|k|=r+R A=1.40-1.000.20-0Ω=2.0 Ω,所以待测干电池电动势为E=1.40 V,内阻为r=1.0 Ω.(2)由于将电压表串联接在电路中,电压表内阻很大,电路中电流太小,故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数,故选D.3.[2024·广东卷] 某科技小组模仿太阳能发电中的太阳光自动跟踪系统,制作光源跟踪演示装置,实现太阳能电池板方向的调整,使电池板正对光源.图甲是光照方向检测电路.所用器材有:电源E(电动势3 V);电压表V1和V2(量程均有0~3 V 和0~15 V,内阻均可视为无穷大);滑动变阻器R;两个相同的光敏电阻R G1和R G2;开关S;手电筒;导线若干.图乙是实物图.图中电池板上垂直安装有半透明隔板,隔板两侧装有光敏电阻,电池板固定在电动机转轴上.控制单元与检测电路的连接未画出.控制单元对光照方向检测电路无影响.请完成下列实验操作和判断.(1)电路连接.图乙中已正确连接了部分电路,请完成虚线框中滑动变阻器R、电源E、开关S和电压表V1间的实物图连线.(2)光敏电阻阻值与光照强度关系测试.①将图甲中R的滑片置于端,用手电筒的光斜照射到R G1和R G2,使R G1表面的光照强度比R G2表面的小.②闭合S,将R的滑片缓慢滑到某一位置.V1的示数如图丙所示,读数U1为V,V2的示数U2为1.17 V.由此可知,表面光照强度较小的光敏电阻的阻值(选填“较大”或“较小”).③断开S.(3)光源跟踪测试.①将手电筒的光从电池板上方斜照射到R G1和R G2.②闭合S,并启动控制单元.控制单元检测并比较两光敏电阻的电压,控制电动机转动.此时两电压表的示数U1<U2,图乙中的电动机带动电池板(填“逆时针”或“顺时针”)转动,直至时停止转动,电池板正对手电筒发出的光.3.(1)如图所示(2)①b②1.63(1.61~1.65均可)较大(3)②逆时针U1=U2(或R G1=R G2)[解析] (1)由题图甲可知,V1测R G1两端电压,V2测R G2两端电压,滑动变阻器采用分压式接法,由题图乙可知,此时V2已并联在R G2两端,V1未并联在电路中,故应将V1的“3”接线柱连到滑动变阻器右上接线柱处,滑动变阻器分压式接入电路中.(2)①从安全性角度考虑,一开始应将题图甲中R的滑片置于b端,使两个电压表的示数均为零.②由题图丙知电压表的分度值为0.1 V,根据读数原则需估读到0.1 V的下一位,读数为1.63 V.由串联电路中电流相等,电阻之比等于电压之比,可知电压较大时对应的电阻较大.由题图甲知,V1测R G1两端电压,V2测R G2两端电压,且U1>U2,则R G1>R G2,由①可知R G1表面的光照强度比R G2表面的小,说明表面光照强度较小的光敏电阻的阻值较大.(3)②U1<U2,说明R G1电阻小,对应光照强度大,而R G2电阻大,对应光照强度小,因此光是从左上方斜向右下方照射,所以应逆时针转动电池板,使光线和太阳能电池板垂直,直至U1=U2时停止转动,此时R G1=R G2,两板对应光照强度相同,电池板正对手电筒发出的光.4.[2024·广西卷] 某同学为探究电容器充、放电过程,设计了图甲实验电路.器材如下:电容器,电源E(电动势6 V,内阻不计),电阻R1=400.0 Ω,电阻R2=200.0 Ω,电流传感器,开关S1、S2,导线若干.实验步骤如下:(1)断开S1、S2,将电流传感器正极与a节点相连,其数据采样频率为5000 Hz,则采样周期为s;(2)闭合S 1,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的I -t 曲线如图乙,由图乙可知开关S 1闭合瞬间流经电阻R 1的电流为 mA(结果保留3位有效数字);(3)保持S 1闭合,再闭合S 2,电容器开始放电,直至放电结束,则放电结束后电容器两极板间电压为 V;(4)实验得到放电过程的I -t 曲线如图丙,I -t 曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.018 8 C,则电容器的电容C 为 μF .图丙中I -t 曲线与横坐标、直线t =1 s 所围面积对应电容器释放的电荷量为0.003 8 C,则t =1 s 时电容器两极板间电压为 V(结果保留2位有效数字). 4.(1)15000(2)15.0 (3)2 (4)4.7×103 5.2[解析] (1)采样周期为T =1f =15000 s .(2)由图乙可知开关S 1闭合瞬间流经电阻R 1的电流为15.0 mA .(3)放电结束后电容器两极板间电压等于R 2两端电压,根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为U C =ER 1+R 2·R 2=2 V . (4)充电结束后电容器两端电压为U C '=E =6 V,故可得ΔQ =(U C '-U C )C =0.018 8 C,解得C =4.7×103 μF;设t =1 s 时电容器两极板间电压为U C ″,得(U C '-U C ″)C =0.003 8 C,代入数值解得U C ″≈5.2 V .5.[2024·海南卷] 用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E 、电容器C 、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R 、单刀双掷开关S 1、开关S 2、导线若干.(1)闭合开关S 2,将S 1接1,电压表示数增大,最后稳定在12.3 V .在此过程中,电流表的示数 .(填选项标号) A .一直稳定在某一数值 B .先增大,后逐渐减小为零C .先增大,后稳定在某一非零数值(2)先后断开开关S 2、S 1,将电流表更换成电流传感器,再将S 1接2,此时通过定值电阻R 的电流方向为 (选填“a →b ”或“b →a ”),通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I -t 图像,如图乙,t =2 s 时I =1.10 mA,图中M 、N 区域面积比为8∶7,可求出R = kΩ(保留2位有效数字).5.(1)B (2)a →b 5.2[解析] (1)电容器充电过程中,当电路刚接通后,电流表示数从0增大至某一最大值,后随着电容器的不断充电,电路中的充电电流在减小,当充电结束电路稳定后,此时电路相当于断路,电流为0,故选B .(2)根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电,将S 1接2,电容器放电,此时通过定值电阻R 的电流方向为a →b ;t =2 s 时,I =1.10 mA,可知此时电容器两端的电压为U 2=IR ,电容器开始放电前两端电压为12.3 V ,根据I -t 图像与横轴围成的面积表示放电荷量可得,0~2 s 的放电荷量为Q 1=ΔU ·C =(12.3-1.10×10-3·R )C ,2 s 后到放电结束放电荷量为Q 2=ΔU'·C =1.10×10-3·RC ,根据题意Q 1Q 2=87,解得R ≈5.2 kΩ.6.[2024·河北卷] 某种花卉喜光,但阳光太强时易受损伤.某兴趣小组决定制作简易光强报警器,以便在光照过强时提醒花农.该实验用到的主要器材如下:学生电源、多用电表、数字电压表(0~20 V)、数字电流表(0~20 mA)、滑动变阻器R (最大阻值50 Ω,1.5 A)、白炽灯、可调电阻R 1(0~50 kΩ)、发光二极管LED 、光敏电阻R G 、NPN 型三极管VT 、开关和若干导线等. (1)判断发光二极管的极性使用多用电表的“×10 k”欧姆挡测量二极管的电阻.如图甲所示,当黑表笔与接线端M 接触、红表笔与接线端N 接触时,多用电表指针位于表盘中a 位置(见图乙);对调红、黑表笔后指针位于表盘中b 位置(见图乙).由此判断M 端为二极管的 (选填“正极”或“负极”).(2)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性①采用图丙中的器材进行实验,部分实物连接已完成.要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始.导线L 1、L 2和L 3的另一端应分别连接滑动变阻器的 、 、接线柱(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”).②图丁为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线,图中曲线Ⅰ、Ⅰ和Ⅰ对应光敏电阻受到的光照由弱到强.由图像可知,光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而(选填“增大”或“减小”).(3)组装光强报警器电路并测试其功能图戊为利用光敏电阻、发光二极管、三极管(当b、e间电压达到一定程度后,三极管被导通)等元件设计的电路.组装好光强报警器后,在测试过程中发现,当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时,发光二极管并不发光,为使报警器正常工作,应(选填“增大”或“减小”)可调电阻R1的阻值,直至发光二极管发光.6.(1)负极(2)①A A C(或D)[或者三空分别为:C(或D)A B]②减小(3)增大[解析] (1)使用多用电表欧姆挡测二极管电阻时,电流也是“红进黑出”,即表内电源正极与黑表笔相连,电源负极与红表笔相连,且测二极管正向电阻时阻值很小,测二极管反向电阻时阻值无穷大.当黑表笔与接线柱M接触、红表笔与接线柱N接触时,多用电表指针位于表盘中a 位置(电阻无穷大),而对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置(电阻很小),说明黑表笔(连接电源正极)与接线柱N接触时测的是二极管正向电阻,即N端为二极管的正极.(2)①要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始,所以滑动变阻器应采用分压式接法,导线L2应连接A接线柱,导线L1和导线L3应“一上一下”连接滑动变阻器的接线柱,可以导线L1连接A接线柱,导线L3连接C或D接线柱,或者导线L3连接B接线柱,导线L1连接C或D接线柱.②伏安特性曲线上的点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,由所给伏安特性曲线图可知,曲线Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ对应的电阻在减小,说明随着光照由弱到强,光敏电阻的阻值减小.(3)在测试过程中发现,当照射在光敏电阻表面的光强达到报警值时,发光二极管并不发光,说明三极管未被导通,这是因为b、e间电压较小,未达到是三极管导通的值,为使报警器正常工作,应调大R1两端分得的电压直至发光二极管发光,由于R1与R G串联后总电压一定,所以要调大R1的阻值.7.[2024·江苏卷] 某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验,除被测金属丝外,还有如下实验器材可供选择:A.直流电源:电动势约为3 V,内阻可忽略不计;B.电流表A:量程0~100 mA,内阻约为5 Ω;C.电压表V:量程0~3 V,内阻为3 kΩ;D.滑动变阻器:最大阻值为100 Ω,允许通过的最大电流为0.5 A;E.开关、导线等.(1)该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L=0.820 m,用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示,从图中读出金属丝的直径为mm.(2)用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时,多用电表的示数如图乙所示,从图中读出金属丝电阻约为Ω.(3)若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R=10.0 Ω,则这种金属材料的电阻率为Ω·m.(结果保留两位有效数字)7.(1)0.787(0.785~0.788均可)(2)9.0(3)5.9×10-6[解析] (1)根据螺旋测微器的读数规律,该读数为d=0.5 mm+28.7×0.01 mm=0.787 mm.(2)根据欧姆挡的读数规律,该读数为R x=9.0×1 Ω=9.0 Ω.(3)根据电阻定律有R=ρLS =ρLπ(d2)2=4ρLπd2,解得ρ=πd2R4L,代入数据得ρ=5.9×10-6 Ω·m.8.[2024·江西卷] 某小组欲设计一种电热水器防触电装置,其原理是:当电热管漏电时,利用自来水自身的电阻,可使漏电电流降至人体安全电流以下.为此,需先测量水的电阻率,再进行合理设计.(1)如图1所示,在绝缘长方体容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极,将自来水倒入其中,测得水的截面宽d=0.07 m和高h=0.03 m.(2)现有实验器材:电流表(量程0~300 μA,内阻R A=2500 Ω)、电压表(量程0~3 V或0~15 V,内阻未知)、直流电源(3 V)、滑动变阻器、开关和导线.请在图1中画线完成电路实物连接.(3)连接好电路,测量26 ℃的水在不同长度l时的电阻值R x.将水温升到65 ℃,重复测量.绘出26 ℃和65 ℃水的R x-l图线,分别如图2中甲、乙所示.(4)若R x-l图线的斜率为k,则水的电阻率表达式为ρ=(用k、d、h表示).实验结果表明,温度(选填“高”或“低”)的水更容易导电.(5)测出电阻率后,拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置.为保证出水量不变,选用内直径为8.0×10-3m的水管.若人体的安全电流为1.0×10-3A,热水器出水温度最高为65 ℃,忽略其他电阻的影响(相当于热水器220 V的工作电压直接加在水管两端),则该水管的长度至少应设计为m.(保留2位有效数字)8.(2)如图所示(4)kdh高(5)0.46[解析] (2)由于电流表阻值已知,因此电流表采用内接法时,水的电阻R =U I-R A ,可消除伏安法测电阻的系统误差;因电源电动势为3 V ,则电压表选用0~3 V 量程.实物连线如图所示. (4)根据电阻定律有R x =ρl S ,又S =dh ,联立可得R x =ρdℎl ,故R x -l 图像的斜率k =ρdℎ,解得ρ=kdh ;根据题图2可知,65 ℃水的R x -l 图像的斜率比26 ℃水的R x -l 图像的斜率小,说明温度高的水的电阻率较小,更容易导电.(5)根据欧姆定律和电阻定律有R =UI =ρl 'πD 24,其中ρ=kdh ,由题图2可知,65 ℃水的R x -t 图像的斜率k =80.7×103 Ω/m,代入数据解得l'≈0.46 m,故该水管长度的最小值为0.46 m .9.[2024·辽宁卷] 某探究小组要测量电池的电动势和内阻.可利用的器材有:电压表、电阻丝、定值电阻(阻值为R 0)、金属夹、刻度尺、开关S 、导线若干.他们设计了如图所示的实验电路原理图.(1)实验步骤如下:①将电阻丝拉直固定,按照图甲连接电路,金属夹置于电阻丝的 (选填“A ”或“B ”)端; ②闭合开关S,快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数U ,断开开关S,记录金属夹与B 端的距离L ;③多次重复步骤②,根据记录的若干组U 、L 的值,作出图丙中图线Ⅰ;④按照图乙将定值电阻接入电路,多次重复步骤②,再根据记录的若干组U 、L 的值,作出图丙中图线Ⅰ.(2)由图线得出纵轴截距为b ,则待测电池的电动势E = .(3)由图线求得Ⅰ、Ⅰ的斜率分别为k 1、k 2,若k2k 1=n ,则待测电池的内阻r = (用n 和R 0表示).9.(1)A (2)1b(3)R 0n -1[解析] (1)为了保护电路,避免通过电源的电流过大,闭合开关前,金属夹应置于使电阻丝接入电路的阻值最大处,即应该置于A 端.(2)对于图甲电路,根据闭合电路欧姆定律有U =E -Ir ,设金属丝的电阻率为ρ,横截面积为S ,根据欧姆定律和电阻定律有I =UR ,R =ρLS ,联立可得U =E -USρL r ,整理可得1U =1E +Sr Eρ·1L ,对于图乙电路,根据闭合电路欧姆定律有U =E -I (r +R 0),根据欧姆定律和电阻定律有I =UR,R =ρL S,联立并整理可得1U =1E+S (r+R 0)Eρ·1L ,所以图线的纵轴截距b =1E ,解得E =1b .(3)由题意可知k 1=SrEρ,k 2=S (r+R 0)Eρ,又k2k 1=n ,联立解得r =R0n -1. 10.电阻型氧气传感器的阻值会随所处环境中的氧气含量发生变化.在保持流过传感器的电流(即工作电流)恒定的条件下,通过测量不同氧气含量下传感器两端的电压,建立电压与氧气含量之间的对应关系,这一过程称为定标.一同学用图甲所示电路对他制作的一个氧气传感器定标.实验器材有:装在气室内的氧气传感器(工作电流1 mA)、毫安表(内阻可忽略)、电压表、电源、滑动变阻器、开关、导线若干、5个气瓶(氧气含量分别为1%、5%、10%、15%、20%).(1)将图甲中的实验器材间的连线补充完整,使其能对传感器定标; (2)连接好实验器材,把氧气含量为1%的气瓶接到气体入口;(3)把滑动变阻器的滑片滑到 端(选填“a ”或“b ”),闭合开关;。
高考物理专项复习《力学实验》含答案
高考物理专项复习《力学实验》含答案1.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关。
理论与实验都表明k=Y SL,其中Y是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。
(1)在国际单位中,杨氏模量Y的单位应该是___________A.N B.m C.N/m D.Pa(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用螺旋测微器和刻度尺分别测量它的直径和长度如图(a)和图(b)所示,刻度尺的读数为___________cm,螺旋测微器的读数为___________mm。
(3)小华通过实验测得该橡皮筋的一些数据,作出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图(c)所示。
由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___________N/m,这种橡皮筋的Y值等于___________(结果保留两位有效数字)。
(4)图像中图线发生弯曲的原因是___________。
【答案】D11.98(11.96~12.00均正确) 3.999(3.998~4.000均正确)319.1 3.0×106 Pa橡皮筋受力发生的形变超出其弹性限度,不再遵循弹力F与伸长量x成正比的规律【详解】(1)[1]根据表达式Sk YL=得kLYS=已知k的单位是N/m,L的单位m,S的单位是m2,所以Y的单位是N/m2,也就是Pa,故D项正确。
(2)[2][3]刻度尺从零开始,橡皮筋的尾部接近12.00,则读数估读为11.98 cm;螺旋测微器固定部分读数3.5 mm,转动部分读数为49.9,故读数为3.5 mm+49.9×0.01 mm=3.999 mm。
(3)[4]根据胡克定律F=kx可知,图像的斜率大小等于劲度系数大小,由图像求出劲度系数为k=15.00.047N/m=319.1 N/m[5]根据Sk YL=可得62319.10.1198Pa 3.010Pa0.0039993.14()2kLYS⨯===⨯⨯(4)[6]当弹力超过其弹性限度时,胡克定律不再适用,即不再遵循伸长量x与弹力F成正比的规律,故图线发生弯曲。
最新高考物理《力学》专题训练附答案
最新高考物理《力学》专题训练附答案一、单选题1.如图所示,竖直转轴OO'垂直于光滑水平面,A是距O高h的轴上的一点,A点固定有两铰链.两轻质细杆的一端接到铰链上,并可绕铰链上的光滑轴在竖直面内转动,细杆的另一端分别固定质量均为m的小球B 和C,杆长AC>AB>h.当OO'转轴动时,B,C两小球以O为圆心在桌面上做圆周运动,在OO'轴的角速度ω 由零缓慢增大的过程中,下列说法正确的是( ) A.两小球线速度大小总相等B.两小球向心加速度的大小总相等C.在ω逐渐增大的过程中,小球C先离开桌面D.当ω =时,两小球对桌面均无压力2.子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块,当子弹进入木块的深度为S时,木块相对于光滑水平面移动的距离为S/2,如图,则木块获得的动能和子弹损失的动能之比为( )A.1:1B.1:2C.1:3D.1:43.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的竖直向上抛出,A受到的空气阻力与速度大小成正边长,将它们以初速度v比,下列说法中正确的是()A.上升过程中,A对B作用力向上且越来越小B.上升过程中,A对B作用力向下且越来越小C.下降过程中,A对B作用力向上且越来越小D.下降过程中,A对B作用力向下且越来越小4.物体的初速度在水平方向,只受重力作用下在空中作什么运动?()A.直线运动B.圆周运动C.平抛运动D.竖直上抛运动5.如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的游泳运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美. 请问摄影师选择的参考系是A.观众B.泳池中的水C.游泳运动员D.看台6.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第4s内的位移是42m,则()A.小球在2s末的速度是16m/s B.该星球上的重力加速度为10m/s2C.小球在第4s末的的速度是48m/s D.小球在4s内的位移是80m 7.如图所示,一根橡皮筋两端固定在A、B两点,橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态,将弹丸放在橡皮筋内C处并由C处竖直向下拉至D点释放,C、D两点均在AB连线的中垂线上。
历年(2019-2023)高考物理真题专项(力学实验)练习(附答案)
历年(2019-2023)高考物理真题专项(力学实验)练习 一、实验题(1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为为初始位置,将打出B、C、D、E位移区间AB AC AD AE AF()x 6.60 14.60 x∆34.90 47.30Δcm(3)从实验结果可知,小车运动的v-表示,其中k=________2cm/s,b=(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出度大小A v=________,小车的加速度大小作者的备注:此处绘图粗糙,连接遮光片小车与托盘砝码的绳子应与桌面平行;原卷中已说明,遮光片与小车位于气垫导轨上(视为无摩擦力)4.(2023ꞏ辽宁ꞏ统考高考真题)某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律,设计了如下实验:用纸板搭建如图所示的滑道,使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中OA 为水平段。
选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。
测量硬币的质量,得到一元和一角硬币的质量分别为1m 和2m (12m m >)。
将硬币甲放置在斜面一某一位置,标记此位置为B 。
由静止释放甲,当甲停在水平面上某处时,测量甲从O 点到停止处的滑行距离OP 。
将硬币乙放置在O 处,左侧与O 点重合,将甲放置(1)实验中,拉动木板时__________(填“必须”或“不必”)保持匀速。
(2)用A m 和B m 分别表示木块A 和重物B 的质量,则m 和A B 0m m m n μ、、、、所满足的关系式为m =__________。
(1)用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。
首先,调节螺旋测微器,拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时,发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐,如图(a)所示,该示数为___________mm;螺旋测微器在夹有摆球时示数如图(b)所示,该示数为___________mm,则摆球的直径为___________mm。
(2)单摆实验的装置示意图如图(c)所示,其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处,摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。
高考物理实验题真题汇编
高考物理实验题真题汇编高考物理实验题是对学生物理知识综合运用能力和实践操作能力的重要考查方式。
在历年的高考中,物理实验题的形式多样,涵盖了力学、电学、光学等多个领域。
以下为大家整理了一些具有代表性的高考物理实验题真题,并进行详细的分析和解答。
一、力学实验(一)探究加速度与力、质量的关系例:某同学用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
实验中,保持小车质量不变,通过改变砝码的质量来改变小车所受的拉力。
打点计时器所用电源的频率为 50Hz。
(1)实验时,下列操作正确的是()A 先接通电源,再释放小车B 先释放小车,再接通电源C 释放小车的同时接通电源(2)实验中打出的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每 5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离(单位:cm)。
则小车的加速度为______m/s²。
(3)改变砝码的质量,多次测量,得到多组数据。
根据实验数据作出 a F 图像,发现图像不过原点,其原因可能是______。
分析与解答:(1)实验时应先接通电源,待打点计时器稳定工作后再释放小车,这样能保证在纸带上打出更多的点,便于数据处理。
所以选择A 选项。
(2)根据逐差法,\(a =\frac{(x_4 + x_5 + x_6) (x_1 +x_2 + x_3)}{9T^2}\),\(T = 01s\),代入数据可得加速度约为\(160m/s²\)。
(3)图像不过原点,可能是平衡摩擦力不足,或者是测量拉力时没有计入砝码盘的重力。
(二)验证机械能守恒定律例:利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为学生电源,输出电压为 6V 的交流电和直流电两种。
重锤从高处由静止开始下落,打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点。
(1)下列关于实验的说法正确的是()A 应选择质量大、体积小的重锤B 重锤下落的高度应从纸带上第一个点开始测量C 打点计时器应接直流电(2)某同学根据实验测得的数据,以重锤下落的高度 h 为横轴,以\(\frac{1}{2}v^2\)为纵轴,作出的图像如图所示。
【word版可编辑】山西省太原市新高考物理100实验题专项训练含解析
【word 版可编辑】山西省太原市新高考物理100实验题专项训练精选高考物理实验题100题含答案有解析1.某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度,光电门A 、B 与光电计时器相连,可记录小球经过光电门A 和光电门B 所用的时间(1)实验前用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径d=_____mm(2)让小球紧靠固定挡板,由静止释放,光电计时器记录小球经过光电门A 和光电门B 所用的时间t 1、t 2,测出两光电门间的高度差h ,则测得的重力加速度g=_____(用测得的物理量的符号表示)。
(3)将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门A 运动到光电门B 所用的时间,保持光电门B 的位置不变,多次改变光电门A 的位置,每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放,记录每次两光电间的高度差h 及小球从光电门A 运动到光电门B 所用的时间t ,作出h t t-图象如图丙所示,若图象斜率的绝对值为k ,则图象与纵轴的截距意义为____,当地的重力加速度为____【答案】11.4 22221112d h t t ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭小球经过光电门B 时的速度 2k 【解析】【详解】(1)[1]由图示游标卡尺可知,其示数为d=11mm+4×0.1mm=11.4mm(2)[2]小球经过光电门时的速度为1A d v t = 2B d v t =小球做自由落体运动,由速度位移公式得222B A v v gh -=解得22221112d g h t t ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭(3)[3][4]小球释放点的位置到光电门B 的位置是恒定的,小球每次经过光电门时的速度是一定的,则有212B h v t gt =- 整理得12B h v gt t =- 则h t t-图象与纵轴的截距表示小球经过光电门B 时的速度v B ,图象斜率的绝对值为 12k g = 解得2g k = 2.测量小物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。
高考物理电学实验专题训练及参考答案
高考物理电学实验专题训练一、实验题1.某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“2.5V,1.25W”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A”,2R 标有“100Ω,0.2A”。
现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据。
(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。
(2)在答题纸上将实物图补充完整。
(3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。
2.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:A.直流电源3V(内阻不计)B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)D.直流电压表0~3V(内阻约为3k Ω)E.滑动变阻器100Ω,0.5AF.滑动变阻器10Ω,2AG.导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.(1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________;(均填写仪器前的字母)(2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);-图线如图所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻(3)根据实验数据,画出的小灯泡I U是__________Ω。
(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方2U变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是__________.(选填"甲""乙""丙""丁")3.某同学利用如图所示的电路测量一微安表量程为100Aμ,内阻为几千Ω的内阻,可使用的器材有:两个电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω)和B R(最大阻值为99999.9Ω);A电源E(电动势约为1.5V,内阻不计:单刀开关S和2S,完成下列实验步骤中的填1空:①为了保护微安表,开始时将电阻箱A的阻值调至最大;②闭合1S,2S,逐步减小电阻箱A的阻值,使微安表满偏,此时电阻箱A的读数为12000.6Ω;③断开1S,将电阻箱A的读数调整为4.000.2Ω,将电阻箱B的阻值调至______选填“最大”或“最小”,再闭合1S和2S,然后调整电阻箱B的阻值,使微安表重新达到满偏,这时电阻箱A两端的电压与②中相比______选填“改变”或“不变;④此时电阻箱B的读数为1450.6Ω,则由此可知待测微安表的内阻为______Ω,电源的电动势为______电动势的结果保留三位有效数字。
最新精编2022年高考物理试题分类汇编(16个专题171页)
最新精编2022年高考物理试题分类汇编(16个专题171页)高考物理试题分类汇编及答案解析(16个专题)目录专题一直线运动(1)专题二相互作用(9)专题三牛顿运动定律(12)专题四曲线运动(31)专题五万有引力与航天(61)专题六机械能守恒定律(78)专题七静电场(91)专题八恒定电流(100)专题九磁场(111)专题十电磁感应(128)专题十二力学实验(141)专题十三电学实验(150)专题十四选修3-3(159)专题十五选修3-4(163)专题十六选修3-5(171)1/1712/171专题一、直线运动一、选择题1.(全国新课标I卷,21)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其vt-图像如图所示。
已知两车在3t=时并排行驶,则()。
A.在1t=时,甲车在乙车后B.在0t=时,甲车在乙车前7.5mC.两车另一次并排行驶的时刻是2t=D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m【答案】BD【解析】根据vt-图,甲、乙都沿正方向运动。
3t=时,甲、乙相遇,=30m/v甲,=25m/v乙,由位移和vt-图面积对应关系,0~3内的位移:1=330m=45m2某甲,()1=310+25m=52.5m2某乙。
故0t=时,甲乙相距1-=7.5m某某某=乙甲,即甲在乙前方7.5m,B选项正确。
3/1710~1内,1=110m=5m2某'甲,()1=110+15m=12.5m2某'乙,2=7.5m某某某乙甲''=-,说明甲、乙第一次相遇。
A、C错误。
甲、乙两次相遇地点之间的距离为=45m5m=40m某某某甲甲'=--,所以D选项正确。
2.(全国新课标II卷,19)两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量.两球在空气中从静止开始下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关.若它们下落相同的距离,则()。
A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功。
2021-2023北京高考真题物理汇编:力学实验
2021-2023北京高考真题物理汇编
力学实验
(3)某同学使小球从高度为0.8m 的桌面水平飞出,用频闪照相拍摄小球的平抛运动(每秒频闪25次),
2.(2022·北京·高考真题)某同学利用自由落体运动测量重力加速度,实验装置如图1所示,打点计时器27x ,,,并求出打点坐标系,根据重锤下落的速度作出v -
(1)图2为纸带的一部分,打点3时,重锤下落的速度v=m/s(结果保留3位有效数字)。
(2)除点3外,其余各点速度对应的坐标点已在图3坐标系中标出,请在图中标出速度v对应的坐标(3)根据图3,实验测得的重力加速度g=2
m/s(结果保留3位有效数字)。
当建立的坐标系为x、y时,则x轴方向做匀减速运动,根据逐差法计算加速度有
2. 1.15 9.79 见解析
【详解】(1)[1]打点计时器接在频率为50.0Hz的交流电源上,相邻计数点之间还有1个计时点,则相邻两=,可知
(3)[3]根据v gt。
物理力学实验高考真题汇编
物理力学实验高考真题汇编1. 弹力系数的测定材料:弹簧、挂钩、刻度尺等。
实验目的:测定弹簧的弹性系数。
实验步骤:1) 在水平桌面上固定弹簧,使弹簧垂直挂放,并在下端挂一个重锤使弹簧伸长;2) 通过移动挂钩的位置,测量不同拉力下弹簧的伸长量;3) 利用胡克定律进行计算,得到弹簧的弹性系数。
实验要点:准确测量弹簧的伸长量,采用多点法绘制拉力与伸长的图像,计算弹性系数。
2. 研究滑块在斜面上的运动材料:斜面、滑块、计时器等。
实验目的:研究滑块在斜面上的运动规律。
实验步骤:1) 将滑块置于斜面上,释放后记录滑块滑下斜面所用的时间;2) 改变斜面的倾角,重复实验并记录数据;3) 分析数据,得出滑块在斜面上的加速度与斜面倾角的关系。
实验要点:准确测量滑块的下滑时间,注意斜面的光滑度及倾角的调整。
3. 弹簧振子的振动实验材料:弹簧振子、定时器、尺等。
实验目的:研究弹簧振子的振动规律。
实验步骤:1) 将弹簧振子吊起,拉至一侧并释放,记录振动的周期;2) 改变振动幅度或弹簧的劲度系数,观察振动规律的变化;3) 通过实验数据绘制振动周期与振幅的关系曲线。
实验要点:准确测量振动周期和振幅,注意调整弹簧的初始位置和观察振动过程。
4. 摆锤与弹簧的共振现象实验材料:摆锤、弹簧、调节器等。
实验目的:研究摆锤与弹簧的共振现象。
实验步骤:1) 调整摆锤的长度,使其与弹簧的振动频率相同;2) 改变摆锤长度,观察共振现象的变化;3) 测量共振频率并分析实验数据。
实验要点:准确调整摆锤长度,观察共振现象的变化,记录共振频率并进行分析。
通过以上几道物理力学实验的高考真题汇编,学生在实验中掌握了物理力学实验的基本原理和实验技能,有助于提升实验操作能力和理论应用能力,为高考物理的备考打下坚实的基础。
希望同学们能够认真对待实验课程,善于动手实践,不断提高自身的实验能力和科学素养。
祝愿大家取得优异的成绩,实现自己的理想和目标!。
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专题训练实验题(2)
答案:15. 6.010 190(每空2分)
16. 3.02 0.711(每空2分) 17.(1)x-m 图像的纵坐标不是弹簧伸长量;(3分)(2)以三组测量数据不能得出普遍性物理规律,实验方案中应设计多测几组数据,并换用另外的弹簧多进行几次实验. (3分)
18.(1)21
1
U U r U - (2分) (2)2.0;8.2(每空2分)
15.如图甲是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数,则此圆筒内径为
mm.图
乙是用
多有电表的欧姆
“×10”档测量某电阻的示数,则此电阻的阻值为 Ω.
16.在“研究匀变速直线运动”的实验中,得到的一条纸带如图所示,纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为0.1s ,测得A 到B 和B 到C 的距离分别为5.60cm 和8.62cm ,则物体的加速度大小为 m/s2,B 点对应的的速度大小为 m/s.
2 3 5 4 5 6
5 10 50 甲
50
100 150 200 250 0 10 20 30 40 50 0 1
2
3
4 5 0
1
1.5 2
2.5 3 0 ∞
10
50
5
2000
25
Ω
A-V-Ω
~
v ~
v ~
v 乙
17.小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是:
【猜想与假设】弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系.
【设计与进行实验】
⑴设计如图所示的实验装置进行实验;
⑵在弹簧下端挂上钩码,当分别悬挂10g、20g钩码时,记下指针所指的标尺刻度;
⑶将实验数据记录在表格中. 21世纪教育网
⑷整理器材,进行实验数据分析并得出结论.
【交流与评估】
小明同学将实验数据记录在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2 )
他根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图像如图所示,根据图像于是小明得出结论:弹簧弹力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系,自己先前的猜想是错误的.
⑴请说明小明结论错误的原
因: .
⑵这个实验小明同学在【设计与进行实验】中的设计方案上还存在的不足之处是:
.
18.某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E 及电阻R1和R2的阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量
程为3.0V ,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.
⑴先测电阻R1的阻值.先闭合S1,将S2切换到a ,调节电阻箱,读出其示数r 和对应的电压表示数U1,保持电阻箱示数不变,再将S2切换到b,读出电
0.5
1.5
0.2
-1
1
/V U
-1
1
/R
压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=__________.
⑵甲同学已经测得电阻R1=1.8Ω,继续测电源电动势E 和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a ,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R 和对应的电压表示数U ,由测得的数据,绘出了如图所示的R
U 1
1-图线,则电源电动势E = V ,电阻R2= Ω.
答案:11.后轮周长l ,3l T (或答:后轮直径3,d d T π;后轮半径6,R R T
π,每空2分)
12.2.60 220 (各2分,共4分) 13.①如图(3分)
②如图(3分) ③0.18(0.17~0.19 均正确,3分)
17.(1)越大 (2)越大 (3)小
(4)同一色光透过双缝的光形成相干光源,在光屏相遇,有的区域光振动
加强,有的区域光振动减弱,光振动加强区域呈现明纹。
评分标准:本题共8分,每问2分。
二、实验填空题
11.(4分)
如图所示是自行车传动装置的示意图.若脚蹬匀速转一圈需要时间T,已数出链
轮齿数为48,飞轮齿数为16,要知道在
此情况下自行车前进的速度,还需要测量
的物理量是(填写该物理量的名
称及符号).用这些量表示自行车前进速
度的表达式为v= 。
12.(4分)
如图是实验用多用电表刻度盘,当选用量程为5A的电流挡测量电流时,
表针指于图示位置,则所测电流为
A;若选用倍率为“×l0”的电阻挡测电阻时,表针也指示在图示
位置,则所测电阻的阻值为Ω.
13.(9分)某课题小组探究一阻值较小的半导体电阻R的导电特性.用电压表和电流表以及滑动变阻器、电源与之组成电路研究电阻R的伏安特性.
①在方框内补充完成实验电路图.
②测得其电压与电流的数据如下表所示:
U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40
I/A 0 0.03 0.06 0.10 0.17 0.26 0.38 0.70
在坐标纸中画出R的U—I图线
③若将电阻R接在电动势为1.5V,内阻为3Ω的电源上,电阻R的功率约
为W(结果保留两位有效数字)
17.(8分)[选修3—4]
在观察光的干涉现象的实验中,
将两片刀片合在一起,在涂有墨汁
的玻璃片上划出不同间隙的双缝;
按图所示的方法,让激光束通过自
制的双缝
(1)保持缝到光屏的距离不变,换用
不同间隙的双缝,双缝的间隙越
小,屏上明暗相间的条纹间距
(选填:“越大”或“越小”);
(2)保持双缝的间隙不变,光屏到缝的距离越大,屏上明暗相间的条纹间距(选填:“越大”或“越小”);
(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下,用不同颜色的光做实验,发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光
做实验时(选填:
“大”或“小”).
(4)实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹,试运用波动理论对明纹的形成予以解释。