近三年高考物理实验题定稿版
三年高考高考物理试题分项版解析 专题17 力学实验(含解析)
力学实验1.【2016·上海卷】(3分)在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用到的传感器是传感器。
若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏。
(选填:“大”或“小”)。
【答案】光电门;大【考点定位】机械能守恒定律的验证【方法技巧】要熟悉实验“机械能守恒定律的验证”,会计算摆球通过光电门时的速度,根据动能的公式就可以分析小球动能的变化情况。
2.【2016·浙江卷】(10分)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m。
如图1 所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。
在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下,(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是 N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为 N。
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b 与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数、弹簧秤b的读数(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)3.00~3.02 3.09~4.1(有效数不作要求)(2)变大变大【考点定位】探究求合力的方法【名师点睛】此题考查力的平行四边形法则问题。
解题的关键是弄清实验的原理,熟练掌握力的平行四边形定则;第二问是力的动态分析,要会用“图解法”画图分析解答试题。
3.【2016·四川卷】(6分)用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。
将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。
先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x。
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______。
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量_______。
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 。
(完整版)全国高考物理实验题
2019 年全国高考物理实验题(5分)( 2019 年全国 1 卷 22)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加快下滑时的运动进行研究。
物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分以下图。
已知打点计时器所用交流电的频次为 50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有 4 个打出的点未画出。
在ABCDE 五个点中,打点计时器最初打出的是点,在打出 C 点时物块的速度大小为m/s(保存3位有效数字);物块下滑的加快度大小为m/s2 2 (A(保存位有效数字)。
0.75)23.( 2019 年全国 1 卷 23)( 10 分)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。
该同学测得微安表内阻为 1 200Ω,经计算后将一阻值为R 的电阻与微安表连结,进行改装。
而后利用一标准毫安表,依据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
( 1)依据图( a)和题给条件,将(b)中的实物连结。
( 2)当标准毫安表的示数为16.0 mA 时,微安表的指针地点如图(c)所示,由此可以推断出改装的电表量程不是预期值,而是。
(填正确答案标号)A . 18 mA A . 21 mAC.25mA D. 28 mA( 3)产生上述问题的原由可能是。
A .微安表内阻丈量错误,实质内阻大于 1 200ΩB.微安表内阻丈量错误,实质内阻小于 1 200ΩC.R 值计算错误,接入的电阻偏小D. R 值计算错误,接入的电阻偏大( 4)要达到预期目的,不论测得的内阻值是都正确,都不用从头丈量,只要要将阻值为R 的电阻换为一个阻值为 kR 的电阻即可,此中k=。
(1)连线以下图(2)C(3)AC(4)997922.( 2019 年全国 2 卷 22)( 5 分)如图( a),某同学设计了丈量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器械有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频次 50Hz 的沟通电源,纸带等。
(word版)高中物理高考复习力学实验讲解及练习题(含答案),文档
高考复习力学实验题一.实验题〔共17小题〕1.〔2021?天津〕某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动.①实验中,必要的措施是..细线必须与长木板平行.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量.平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的局部计数点如图2所示〔每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出〕s1,s2,s3,s4,s5,,那么小车的加速度a=m/s2〔要求充分利用测量的数据〕,打点计时器在打B点时小车的速度vB=m/s.〔结果均保存两位有效数字〕2.〔2021?高港区校级学业考试〕利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会再纸带上打出一系列的小点,〔1〕假设实验时用到的计时器为电磁打点计时器,打点计时器的安装要使两个限位孔在同一〔选填“水平〞或“竖直〞〕线上,以减少摩擦阻力;〔2〕实验过程中,以下说法正确的选项是、接通电源的同时要立刻释放重物B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器、为了使实验数据更加准确,可取屡次测量结果的平均值〔3〕为了测得重物下落的加速度,还需要的实验仪器是A、天平B、秒表C、米尺.3.〔2021春?涞水县校级月考〕某学生利用“研究匀变速直线运动 〞的实验装置来测量一个质量为 m=50g 的重 锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示. 〔1〕以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白局部:① 实验操作:,释放纸带,让重锤自由落下, . x ,x , ② 取下纸带,取其中的一段标出计数点如图 2所示,测出相邻计数点间的距离分别为1 2 x ,x ,x cm ,x ,打点计时器的打点间隔 ,那么重锤运动的加 3 4 5 6第1页〔共8页〕速度计算表达式为a= ,代入数据,可得加速度a=m/s 2〔计算结果保存三位有效数字〕.4.〔2021春?哈尔滨校级期中〕某同学进行 “验证力的平行四边形定那么 “实验,试完成主要步骤: 〔1〕如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置O 点、两弹簧测力计的读数F 1、F 2以及〔2〕用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到 ,记下细绳的方向〔如图丙中 的Oc 〕.如乙图所示,读得弹簧测力计的示数 F= 〔3〕如丙图所示,按选定的标度作出了力的图示,请在图丙中: a .按同样的标度作出力 F 的图示 b .按力的平行四边形定那么作出 F 1、F 2的合力F ′ 〔4〕关于该实验考前须知,以下说法中正确的选项是 .实验中所用的两根细绳越短越好.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行 C .每次实验中两个分力间的夹角必须大于 90°.5.〔2021春?衡阳校级期末〕“验证力的平行四边形定那么〞的实验情况如图甲所示,其中A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡皮筋与细绳的结点,OB 和OC 为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图. 〔1〕本实验采用的科学方法是 A .理想实验法 B .等效替代法 C .控制变量法 D .建立物理模型法 〔2〕某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点 O 的位置及两弹簧秤对应的读数, 他还应该记录下 . 〔3〕图乙中的 F 是利用平行四边形定那么作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示, F ′为用一个弹簧秤将结点拉 至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿 AO 方向的是 .第2页〔共8页〕6.〔2021春?临沂校级期末〕在“探究求合力的方法〞实验中,可以设计不同的方案探究.以下是甲、乙两位同学设计的两个实验方案,1〕甲同学设计的方案如图1,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.①某同学在做该实验时认为:.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,橡皮条方向必须在两细绳夹角的角平分线上D.拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的选项是〔填入相应的字母〕②假设某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,那么〔选填“能〞或“不能〞〕用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是:.〔2〕乙同学在家中用三根相同的橡皮筋〔遵循胡克定律〕来探究求合力的方法,如图2所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,以下说法正确的选项是.A.实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C.以OB、OC为两邻边做平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且两者长度相等D.屡次实验中O点不必是同一位置.7.〔2021?广州二模〕用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系〞.请思考并完成相关内容:〔1〕实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的选项是BA.连着砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动B.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动C.取下砂桶,适当调整木板右端的高度,直到小车缓慢沿木板做直线运动2〕图乙是实验中得到的一条纸带,相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50Hz,由此可求出小车的加速度a=m/s 2〔计算结果保存三位有效数字〕.第3页〔共8页〕〔3〕一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度 a 与合外力 F 的关系,得到如图丙中 ①所示的a ﹣F 图线.那么小车运动时受到的摩擦力 f= N ;小车质量M= kg .假设该小组正确 完成了步骤〔 1〕,得到的 a ﹣F 图线应该是图丙中的 〔填“②〞、“③〞或“④〞〕.8.〔2021秋?天津月考〕在“探究加速度与力、质量的关系〞实验中,某同学使用了如图〔1〕所示的装置,计时器打点频率为50Hz .〔1〕该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图〔 b 〕所示,自 A 点起,相邻两点间的距离分别为、、、、,那么打E 点时小车的速度为 m /s ,小车的加速度为 m/s 2.〔2〕该同学要探究小车的加速度 a 和质量M 的关系,应该保持 不变;假设该同学要探究加速度 a 和拉力F 的关系,应该保持 定 不变.〔3〕该同学通过数据的处理作出了 a ﹣F 图象,如图〔c 〕所示,那么 ①图中的直线不过原点的原因是 . ②此图中直线发生弯曲的原因是 .9.〔2021秋?濮阳月考〕为了探究物体的加速度与质量的关系时,某实验小组的同学设计了如下图的实验装置.装置中有电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码〔总质量用M 表示〕、砂和砂捅〔总质量用m 表示〕、刻度尺等,请答复以下问题:〔1〕为了完本钱实验,以下实验器材中必不可少的是 . A .低压直流电源 B .秒表 C .天平〔附砝码〕 D .低压交流电源〔2〕实验误差由偶然误差和系统误差,本实验中纸带与打点计时器、小车与长木板之间的摩擦和阻力对实验的影响属于系统误差.为了使实验结果更贴近结论,应尽量地减少摩擦阻力的影响,即按如图的方式将长木板的一端适当垫高,以平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,取下沙桶并将纸带穿过打点计时器,使小车带 动纸带在长木板上做 运动.3〕探究小车的加速度与其质量的关系时,可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量.在完本钱实验时,为了使沙桶的总重力近似地等于小车的牵引力,那么沙桶的总质量与小车的总质量的关系应满足.〔4〕该实验小组的同学在某次测量时,得到了如下图的纸带,其中 0、1、2为相邻的三个计数点,且相邻两计数点的打点频率为 f ,0、1两点间的距离用x 1表示.1、2两点间的距离用 x 2表示,那么该小车加速度的表达式a=m/s 2.如果f=10Hz ,x 1,22〔保存两位 x ,那么加速度的值应为a=m/s小数〕第4页〔共8页〕〔5〕在完成以上操作后,将得到的数据用图象进行处理,那么小车的加速度的倒数 关于小车的质量 M 的函数图象符合实际情况的是.10.〔2021春?锦州期末〕图甲是“研究平抛物体的运动 〞的实验装置图.〔1〕实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线 .每次让小球从同一位置由静 止释放,是为了每次平抛 .〔2〕图乙是正确实验取得的数据,其中 O 为抛出点,那么此小球做平抛运动的初速度为m/s .〔2〕〔3〕在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长 L=5cm ,通过实验,记录了小球在运动途中的三个 位置,如图丙所示,那么该小球做平抛运动的初速度为 m/s ;B 点的竖直分速度为 m/s ;平抛运动的初位置坐标 〔如图丙,以 O 点为原点,水平向右为 X 轴正方向,竖直向下为 Y 轴的正方向, g 取10m/s 2〕.11.〔2021春?衡阳校级期末〕〔1〕“研究平抛物体的运动 〞实验的装置如图 1所示,在实验前应 .将斜槽的末端切线调成水平.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 C .小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放D .在白纸上记录斜槽末端槽口的位置 O ,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点〔2〕物体做平抛运动的规律可以概括为两点: ①水平方向做匀速直线运动; ②竖直方向做自由落体运动. 为 了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:如图 2所示,用小锤打击弹性金属片, A 球水平飞出;同时 B 球被松开,做自由落体运动.两球同时落到地面.把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球 总是同时落地.那么这个实验 A .只能说明上述规律中的第 ①条 B .只能说明上述规律中的第 ②条 C .不能说明上述规律中的任何一条 .能同时说明上述两条规律.12.〔2021?花溪区校级三模〕为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系,现提供如图 1所示的器材,让小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条并起来进行第1次、第2次、第3次实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致,我们把橡皮筋对小车做的 功可记作W 、2W 、3W 对每次打出的纸带进行处理,求出小车每次最后匀速运动时的速度 v ,记录数据如下.请思考并答复以下问题功W0 W2W3W 4W5W6W﹣v/〔m?s 1〕第5页〔共8页〕〔1〕实验中木板略微倾斜,这样做 〔填答案前的字母〕. .是为了释放小车后,小车能匀加速下滑 .是为了增大橡皮筋对小车的弹力C .是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功 .是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动 〔2〕据以上数据,在坐标纸中作出 W ﹣v 2图象.〔3〕根据图象 2可以做出判断,力对小车所做的功与 .13.〔2021?蔡甸区校级一模〕 某学习小组用图甲所示的实验装置探究 “动能定理〞.他们在气垫导轨上安装了 一个光电门 B ,滑块上固定一遮光条, 滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连, 传感器下方 悬挂钩码,每次滑块都从 A 处由静止释放.〔1〕某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d ,如图乙所示,那么 d = mm . 〔2〕以下实验要求中不必要的一项为哪一项 〔请填写选项前对应的字母〕 . .应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 .应使A 位置与光电门间的距离适当大些 C .应将气垫导轨调至水平 .应使细线与气垫导轨平行〔3〕实验时保持滑块的质量 M 和A 、B 间的距离L 不变,改变钩码质量m ,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间 t ,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是 〔请填写选项前对应的字母〕.A .作出“t ﹣F 图象〞2 ﹣F 图象〞B .作出“t2﹣图象〞 C .作出“t D .作出“t=3s 图象〞14.〔2021春?菏泽期末〕为探究“恒力做功与物体动能改变的关系〞,采用了如下图实验装置.请答复下列问题:第6页〔共8页〕〔1〕为了减小小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 .将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C .将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 .将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动2〕假设实验中所用小车的质量为200g ,为了使实验结果尽量精确,在实验室提供的以下四种规格钩码中,应该挑选的钩码是A .10gB .20gC .30gD .50g〔3〕某实验小组挑选了一个质量为 50g 的钩码,在屡次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第n 个点的距离为;打下第n 点时 小车的速度大小为.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力, 那么拉力对小车做的功为J ,小车动能的增量为J .〔2,结果保存三位有效数字〕15.〔2021?北京〕利用图1装置做“验证机械能守恒定律〞实验.①为验证机械能是否守恒,需要比拟重物下落过程中任意两点间的 .A .动能变化量与势能变化量B .速度变化量和势能变化量C .速度变化量和高度变化量②除带夹子的重物、纸带、铁架台〔含铁夹〕 、电磁打点计时器、导线及开关外,在以下器材中,还必须使用的两种器材是A .交流电源B .刻度尺C .天平〔含砝码〕③实验中,先接通电源,再释放重物,得到图2所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A 、B 、C ,测得它们到起始点O 的距离分别为h 、h 、h .AB C当地重力加速度为 g ,打点计时器打点的周期为T .设重物的质量为 m .从打O 点到打B 点的过程中,重物的重力势能变化量△E p =,动能变化量△E k =.④大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是 A .利用公式v=gt 计算重物速度B .利用公式v= 计算重物速度C .存在空气阻力和摩擦力阻力的影响.没有采用屡次试验去平均值的方法. ⑤根据以下方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O 的距离h ,计算对应计数点的重物速度v ,描绘v 2﹣h 图象,并做如下判断:假设图象是一条过原点的直线,那么重物下落过程中 机械能守恒.请你分析论证该同学的判断依据是否正确. 16.〔2021?泉州二模〕某同学用“验证机械能守恒定律 〞的实验装置测定当地重力加速度. 〔1〕接通电源释放重物时,装置如图甲所示,该同学操作中存在明显不当的一处是 ;〔2〕该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点 A 、B 、C 、D 、E 、F 为计数点,测得点A 到B 、C 、D 、E 、F 的距离分别为 h 1、h 2、h 3、h 4、h 5.假设电源的频率为 f ,那么打E 点时重物速度的表达式为v E =;〔v 2〕与距离〔h 〕的关系图线如图丙所示, 〔3〕分别计算出各计数点对应的速度值,并在画出速度的二次方那么测得的重力加速度大小为m/s 2.〔保存3 位有效数字〕第7页〔共8页〕17.〔2021?吉林校级模拟〕用如图甲所示的实验装置,验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点〔图中未标出〕,计数点间的距离如图乙所示.m1=50g、m2=150g,取2,那么〔结果均保存两位有效数字〕①在纸带上打下记数点5时的速度v==m/s;J;由此可②在0~5过程中系统动能的增量△E J,系统势能的减少量△E=K P 以验证.第8页〔共8页〕。
(2020-2022)三年高考物理真题汇编(全国通用)专题16 实验(2)力学实验 Word版含解析
专题16 力学实验1、(2022·湖南卷·T11)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等,设计了如图(a)所示的实验装置,测量冰墩墩玩具的质量。
主要实验步骤如下:(1)查找资料,得知每枚硬币的质量为6.05g;(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度l,记录数据如下表:序号 1 2 3 4 5硬币数量n/枚 5 10 15 20 25l10.51 12.02 13.54 15.05 16.56长度/cm(3)根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线;______(4)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的长度为______cm;(5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为______g(计算结果保留3位有效数字)。
【答案】①. 见解析②. 15.35 ③. 127【解析】(3)[1]根据表格标点连线如图(4)[2]由图可知刻度尺的分度值为1mm ,故读数15.35cm l =; (5)[3]设橡皮筋的劲度系数为k ,原长为x 0,则()110n mg k l x =- ()250n mg k l x =-设冰墩墩的质量为m 1,则有()10m g k l x =-联立各式代入数据可得142.69g m ≈。
2、(2022·广东卷·T11)某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a )所示的装置,实验过程如下:(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。
调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b )所示,小球直径d =__________mm 。
(3)测量时,应__________(选填“A ”或“B ”,其中A 为“先释放小球,后接通数字计时器”,B 为“先接通数字计时器,后释放小球”)。
近三年高考真题力学实验精选精练(基础篇)(原卷版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(物理实验)第一部分物理力学实验专题1.35 近三年高考真题精选精练(基础篇)1.(2017·全国理综I卷·22)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)(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)中的A点位置时速度大小为_____m/s,加速度大小为_____m/s2(结果均保留2位有效数字)2.(2017年4月浙江选考)(5分)在“研究平抛运动”实验中,(1)图是横挡条卡住平拋小球,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_______。
A.球心B.球的上端C.球的下端在此实验中,下列说法正确的时_______。
(多选)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.轴的方向根据重锤线确定(2)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_________。
A.释放小球时初速度不为01原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2B. 释放小球的初始位置不同C. 斜槽末端切线不水平(3) 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3、(5分)(2017年11月浙江选考)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击的一条纸带,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点速度大小为m/s(小数点后保留两位)4.(18分)(2017北京卷)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。
高考物理实验复习力学实验(含三年真题及部分答案)
高考实验专题复习一力学实验(附参考答案)实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验,是力学实验的基础,通过熟练掌握打点计时器的使用,为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。
、考查重点:(一)打点计时器的使用(二)毫米刻度尺的使用(三)速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源,打点计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当,避免速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分,适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量,读数时要注意有效数字的要求,计算a时要注意用逐差法,以减小误差.三、经典讲练【例题】(2010广东理综)如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x= ;C点对应的速度是(计算结果保留三位有效数字).fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。
1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故:s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm;0.100m/s邻两计数点间还有 4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算的加速度⑵回答下列两个问题:① 为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 __________________________________________________________(3)滑块与木板间的动摩擦因数 = ___________ (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g ).与真实值相比,测量的动摩擦因数 _____________ (填偏大”或偏小”)解析:⑴ 逐差法"求解:S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律,m 3g- ym g=(m 2+m 3)a答案 (1)0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 (2)①CD ②天平 (3)网_(m2+m3)a 偏大m 2g五、真题训练1. (2013浙江)如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮 筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上。
2016-2020五年高考物理试题分类汇总-力学实验(原卷版)
2016-2020五年高考物理试题分类汇总-力学实验(原卷版)【2020年】1.(2020·新课标Ⅰ)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下:(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时,可认为气垫导轨水平;(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=________,滑块动量改变量的大小Δp=________;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000 cm,m1=1.50⨯10-2 kg,m2=0.400 kg,△t1=3.900⨯10-2 s,Δt2=1.270⨯10-2 s,t12=1.50 s,取g=9.80 m/s2。
计算可得I=________N·s,Δp=____ kg·m·s-1;(结果均保留3位有效数字)(7)定义Δ=100%I pIδ−⨯,本次实验δ=________%(保留1位有效数字)。
2.(2020·新课标Ⅱ)一细绳跨过悬挂的定滑轮,两端分别系有小球A和B,如图所示。
一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。
令两小球静止,细绳拉紧,然后释放小球,测得小球B释放时的高度h0=0.590 m,下降一段距离后的高度h=0.100 m;由h0下降至h所用的时间T=0.730 s。
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;。
【word版可编辑】深圳市新高考物理经典100实验题含解析
【word版可编辑】深圳市新高考物理经典100实验题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,下列所给器材中,哪个组合较好?①长1m左右的细线②长30cm左右的细线③直径2cm的塑料球④直径2cm的铁球⑤秒表⑥时钟⑦最小刻度线是厘米的直尺⑧最小刻度是毫米的直尺A.①③⑤⑦B.①④⑤⑧C.②④⑥⑦D.②③⑤⑦【答案】B【解析】【详解】单摆模型中,小球视为质点,故摆线长点,测量误差越小,故要选择长1m左右的细线①;摆球密度要大,体积要小,空气阻力的影响才小,故要选择直径2cm的铁球④;秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻,比时钟的效果要好。
故选择秒表⑤;刻度尺的最小分度越小,读数越精确,故要选择最小刻度是毫米的直尺⑧。
A.综上所述,①④⑤⑧组合较好,A错误;B.综上所述,①④⑤⑧组合较好,B正确;C.综上所述,①④⑤⑧组合较好,C错误;D.综上所述,①④⑤⑧组合较好,D错误;故选B。
m 的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹2.某实验小组同学,用铁架台、弹簧和多个质量均为50g簧伸长量的关系如图(甲)所示。
(1)该组同学在做该实验时,依次在弹簧下端挂上钩码,并在表格内分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度,记录数据如下:钩码个数 1 2 3 4 5F0.5 1.0 1.5 2.0 2.5弹力/NL12.51 _ 15.39 16.11 17.30指针对应刻度/cm当挂2个钩码时,指针对应刻度如图(甲)所示,将指针示数填入表格;在以弹簧弹力为纵轴、指针对应刻度L 为横轴的坐标系中,如图(乙)所示。
描点画出第2组对应的数据点,并连线得到F L -图像_____。
请根据图像分析并得出以下结论 ①弹簧原长为__________cm 。
②弹簧的劲度系数k =__________N/cm (保留两位有效数字)。
(2)弹簧与绳有一点相似之处,都可以认为是一个传递力的媒介。
某位同学根据这个观点推广认为:将两个同样的弹簧串接在一起后,弹簧的劲度系数k 与原来一样。
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。
三年高考()高考物理试题分项版解析专题17力学实验(含解析)(2021年整理)
三年高考(2016-2018)高考物理试题分项版解析专题17 力学实验(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(三年高考(2016-2018)高考物理试题分项版解析专题17 力学实验(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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专题17 力学实验【2018高考真题】1.某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g.细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤.实验操作如下:①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤1上加上质量为m的小钩码;③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止.释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t.请回答下列问题(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的______(选填“偶然”或“系统”)误差.(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了______.A、使H测得更准确B、使重锤1下落的时间长一些C、使系统的总质量近似等于2MD、使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差.现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做_________________?(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0.用实验中的测量量和已知量表示g,得g=______.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 (1)偶然(2)B (3)在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落(4)0222M m m H mt++() 【解析】本题考查重力加速度的测量,意在考查考生的实验探究能力。
三年高考(2017-2019)物理真题分项版解析——专题18 力学实验(原卷版)
专题18 力学实验1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。
物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
在ABCDE五个点中,打点计时器最先打出的是点,在打出C点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。
所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源,纸带等。
回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ= (用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°。
接通电源。
开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。
多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。
图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。
重力加速度为9.8 m/s2。
可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为(结果保留2位小数)。
3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。
实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。
已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片。
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是__________。
(填正确答案标号)A.米尺B.秒表 C.光电门D.天平(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
答:____________________________________________________________。
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5 cm、ac=58.7 cm,则该地的重力加速度大小为g=__________m/s2。
【word版可编辑】西安市名校新高考物理实验题大全100题含解析
【word 版可编辑】西安市名校新高考物理实验题大全100题精选高考物理实验题100题含答案有解析1.某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。
该小组把轻质细绳的一端与一个小球相连,另一端系在力传感器的挂钩上,整个装置位于竖直面内,将摆球拉离竖直方向一定角度,由静止释放,与传感器相连的计算机记录细绳的拉力F 随时间t 变化的图线。
(1)首先测量重力加速度。
将摆球拉离竖直方向的角度小于5°,让小球做单摆运动,拉力F 随时间t 变化的图线如图乙所示。
①图可知该单摆的周期T 约为________s(保留两位有效数字)。
②该小组测得该单摆的摆长为L ,则重力加速度的表达式为________(用测量或者已知的物理量表示)。
(2)然后验证机械能守恒定律。
将摆球拉离竖直方向较大角度后由静止释放,拉力F 随时间t 变化的图线如图丙所示。
①要验证机械能守恒,还需要测量的物理量是_________。
②若图中A 点的拉力用F 1表示,B 点的拉力用F 2表示,则小球从A 到B 的过程中,验证机械能守恒的表达式为_____________(填表达式前的字母序号)。
A .211()2F mg mg F -=- B .121()2mg F F mg -=- C 21F mg mg F -=- 【答案】0.75(0.70或者0.73也对) 224πLg T= 质量 A 【解析】 【分析】 【详解】(1)①[1]小球做单摆运动,经过最低点拉力最大,由图乙可知11.0s 到14.0s 内有4个全振动,该单摆的周期14.011.0s 0.75s 4T -==②[2]根据单摆周期公式2T π=可得重力加速度 224πL g T=(2)①[3]图中A 点对应速度为零的位置,即最高位置,根据受力分析可得1cos θF mg =图中B 点对应速度最大的位置,即最低点位置,根据牛顿第二定律可得22mv F mg L-= 小球从A 到B 的过程中,重力势能减小量为(cos θ)P E mg L L ∆=-动能的增加量为2211()22k E mv F mg L ∆==- 要验证机械能守恒,需满足P k E E ∆=∆解得211()2F mg mg F -=- 所以还需要测量的物理量是小球的质量 ②[4]验证机械能守恒的表达式为211()2F mg mg F -=- 故A 正确,B 、C 错误; 故选A 。
近高考物理试题分类--实验.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)实验高考专题1、(92年)在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示。
可知该金属丝的直径d =______×10-3米。
2、(92年)在用电流场模拟静电场描绘电场中等势线的实验中,所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外,还必须有______、______和______。
3、(92年)图中直线AB为一定质量的理想气体等容过程的p-t图线,原点O处的压强p=0,温度t=0℃。
现先使该气体从状态A出发,经过一等温膨胀过程,体积变为原来体积的2倍,然后保持体积不变,缓慢加热气体,使之到达某一状态F。
此时其压强等于状态B的压强,试用作图方法,在所给的p-t图上,画出F的位置。
4、(93年)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1毫米,游标上有20个小的等分刻度。
用它测量一工件的长度,如图所示,图示的读数是_______毫米。
5、(93年)一位同学用单摆做测量重力加速度的实验。
他将摆挂起后,进行了如下步骤:(A)测摆长l:用米尺量出摆线的长度。
(B)测周期T:将摆球拉起,然后放开。
在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,按秒表停止计时。
读出这段时间t,算出单摆的周期T=t/60。
(C)将所测得的L和T代单摆的周期公式算出g,将它作为实验的最后结果写入报告中去。
指出上面步骤中遗漏或错误的地方,写出该步骤的字母,并加以改正。
(不要求进行误差计算)6、(93年)如图A所示的电路中,两二极管均可视为理想二极管,R1=R2。
a端对b端的电压与时间的关系如图B的上图所示。
请在图B的下图中作出a端对c点的电压与时间的关系图线(最少画一个周期,可用铅笔作图)。
7、(93年)将量程为100微安的电流表改装成量程为1毫安的电流表,并用一标准电流表与改装后的电流表串联,对它进行校准(核对)。
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-08电学实验
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-08电学实验一、实验题(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选“5.0”或“15.0”);(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值(3)根据图(a)所示电路,用(4)利用测量数据,做1R -(5)通过图(b)可得E=___________V(保留位小数);(6)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为(1)有3个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线,R0应选取阻值为___________(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V,该同学经计算知,的阻值调整为_______Ω。
然后调节滑动变阻器R1,测得数据如下表所示:U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0(5)由图(b)和上表可知,随流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻___________(1)在答题卡上将图中所示的器材符号连线,画出实验电路原理图(2)某次测量中,微安表的示数为90.0μA,电流表的示数为9.00mA,由此计算出微安表内阻g R=_____Ω。
4.(2022·全国·统考高考真题)一同学探究阻值约为550Ω的待测电阻x R在0~5mA范围内的伏安特性。
可用器材有:电压表V(量程为3V,内阻很大),电流表A(量程为1mA,内阻为300Ω),电源E(电动势约为4V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10Ω或1.5kΩ),定值电阻0R(阻值可选75Ω或150Ω),开关S,导线若干。
(1)要求通过x R的电流可在0~5mA范围内连续可调,在答题卡上将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图________;(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为______(填“10Ω”或“1.5kΩ”)的滑动变阻器,0R应选阻值为______(填“75Ω”或“150Ω”)的定值电阻;(3)测量多组数据可得x R的伏安特性曲线。
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近三年高考物理实验题精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】近三年高考物理实验题分析及试题预测增城区高级中学吴秋珍唐利民一、实验题内容分析1. 考查题目是“一力一电”,目前两题分值悬殊不大,电学实验分值稍多,总分15分。
近三年的实验都是22题是力学问题,23题是电学问题。
总体上题目一难一易,但并非力学问题在前则难度较低(2013年22题比23题难)。
2. 两道题中必有一道题是设计性实验,实验的主要原理、方法等都来自教材上的演示实验、学生实验,但创设了新的物理情景。
3. 两题中必有一题涉及到仪器的读数,常见有电表、螺旋测微器、游标卡尺等的读数。
4. 在力学实验中多涉及到光电门、传感器等精确度较高的实验装置,对学生对于光电门仪器所涉及到的速度、加速度求解以及数字化信息收集系统的掌握要求提高。
5. 两题中必有一题涉及到具体的实验操作步骤,根据实验目的完成实验步骤或根据实验步骤分析得出关系式及处理实验数据。
但不会同时出现在两道题中。
主要考查学生对基础实验的目的及操作的掌握情况和对实验的理解。
6. 电学问题都涉及到计算,考查学生的计算能力。
三、2016年高考实验题预测根据以上近三年高考物理实验题的共同特点分析,对2016年高考物理实验题预测如下:(一)22.如图所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系。
水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s。
(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(含力传感器和挡光板)的质量? (填“需要”或“不需要”)(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图所示,d= mm(3)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出?图象.(选填“t2-F”、“1/t-F”或“1/t2-F”)解析:22.(1)不需要(2)游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数等于0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为:5mm+0.50mm=5.50mm.(3)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.滑块通过光电门1速度为:滑块通过光电门2速度为:根据功能关系需要验证的关系式为:即:.故选1/t2-F.23.(1)如右图(2)102.5(3)A、E(4)串联、897.5(二)22.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。
实验步骤:①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。
②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。
每次将弹簧秤示数改变0.50N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置,重新记为O、O’,橡皮筋的拉力记为F00’。
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示。
用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA ,OB段的拉力记为FOB。
完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在给出的坐标纸上(见答题卡)画出F—l图线,根据图线求得l0=_____cm。
(2)(3)测得OA=6.00cm,OB=7.60cm,则FOA的大小为________N。
(4)(5)根据给出的标度,在答题卡上作出FOA 和FOB的合力F’的图示。
(6)(4)通过比较F’与________的大小和方向,即可得出实验结论。
23.LED绿色照明技术已经走进我们的生活。
某实验小组要精确测定额定电压为3?V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:A.电流表A1(量程为0至50?mA,内阻RA1约为3Ω)B.电流表A2(量程为0至3mA,内阻RA2=15Ω)C.定值电阻R1=697ΩD.定值电阻R2=1985ΩE.滑动变阻器R(0至20Ω)一只?F.电压表V(量程为0至12?V,内阻RV=1kΩ)G.蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)H.开关S一只,导线若干?(1)如图所示,请选择合适的器材,电表1为,电表2为,定值电阻为。
(填写器材前的字母编号)(2)将采用的电路图补充完整.(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx= (填字母,电流表A1,电流表A2电压表V的读数分别用I1、I2、U表示),当表达式中的? (填字母)达到,记下另一电表的读数代入表达式,其结果为LED灯正常工作时电阻.解析:22.(1)做出F-l图像,求得直线的截距即为l0,可得l0=10.00cm ;(2)可计算弹簧的劲度系数为;若OA=6.00cm,OB=7.60cm,则弹簧的弹力;则此时;(3)如图;(4)通过比较F’和FOO’的大小和方向,可得出实验结论.23.解:要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流,由于电压表的量程较大,测量误差较大,不能用已知的电压表测量LED两端的电压,可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压;改装电压表的内阻:R===1000Ω,A2的内阻约为15Ω,则定值电阻应选D;LED灯正常工作时的电流约为I===6mA左右,电流表的量程较小,电流表不能精确测量电流,可以用电压表测量电流;因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法.电路图如图所示,由以上分析可知,电表1为F,电表2为B,定值电阻为D.(3)根据闭合电路欧姆定律知,灯泡两端的电压U=I2(R+RA2),通过灯泡的电流I=﹣I2,所以LED灯正常工作时的电阻RX==改装后的电压表内阻为RV=1985+15Ω=2000Ω,则当I2=1.5mA时,LED灯两端的电压为3V,达到额定电压,测出来的电阻为正常工作时的电阻.故答案为:(1)F;B;D;(2)电路图如图所示;(3);I2;1.5mA.(三)22.(6分)某兴趣小组同学们看见一本物理书上说“在弹性限度内,劲度系数为k 的弹簧,形变量为x时弹性势能为Ep=1/2kx2”,为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置(如图甲)设计了以下步骤进行实验。
实验步骤:A.水平桌面上放一长木板,其左端固定一弹簧,通过细绳与小车左端相连,小车的右端连接打点计时器的纸带;B.将弹簧拉伸x后用插销锁定,测出其伸长量x;C.打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定,小车在弹簧作用下运动到左端;D.选择纸带上某处的A点测出其速度v;E.取不同的x重复以上步骤多次,记录数据并利用功能关系分析结论。
实验中已知小车的质量为m,弹簧的劲度系数为k,则:(1)长木板右端垫一小物块,其作用是? ;(2)(2)如图乙中纸带上A点位置应在(3)(填s1、s2、s3)的段中取;若Ep=1/2kx2成立,则实验中测量出物理量x与m.、k、v关系式是x=? 。
23.(9分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。
正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。
某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.3Ω)B.电压表V(量程15.0V,内阻约10kΩ)C.滑动变阻器R(最大阻值为l0Ω)D.滑动变阻器R(最大阻值为500Ω)E.电源E(电动势15V,内阻忽略)F.电键、导线若干?①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器是? 。
(只需填写器材前面的字母即可)②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。
③该小组测出热敏电阻R1的U-I图线如曲线I所示。
请分析说明该热敏电阻是热敏电阻(填PTC或NTC)。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U-I图线如曲线Ⅱ所示。
然后又将热敏电阻R1、R2分另0与某电池组连成如图所示电路。
接通对应电路后,测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为 V,内阻为(结果均保留三位有效数字)解析:22.①根据实验原理,为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力,长木板右端垫一小物块,其作用是平衡摩擦力②点间距均匀,为匀速直线运动阶段,说明速度达到最大,故纸带上A点位置应在s2.③根据能量守恒,有:Ep=kx2=mv2,解得:x=s2路最大电流约为:I=15V/10.0Ω=1.5A,电流表应选B;电源电动势为15V,电压表应选D;由于实验要求电压从零调,所以变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器以方便调节;②加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,滑动变阻器应采用分压接法,由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,电路图如图所示:③由图2曲线I所示图线可知,随电压增大,电流增大,电阻实际功率增大,温度升高,电压与电流比值增大,电阻阻值增大,即随温度升高,电阻阻值增大,该电阻是正温度系数(PTC)热敏电阻.④根据闭合电路欧姆定律,接R1的时候有E=U1+I1r;接R2的时候有E=U2+I2r由图2曲线II所示可知,电流为0.3A时,电阻R1两端电压为8V,电流为0.60A时,电阻R2两端电压为6.0V,联立以上两式解得:E=10.0V,r=6.37Ω(四)22.探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律,实验装置如图所示。
在悬点处装有拉力传感器,可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值。
小球半径、摆线的质量和摆动过?程中摆线长度的变化可忽略不计。
实验过程如下:(1)测量小球质量m.摆线长L;(2)将小球拉离平衡位置某一高度h处无初速度释放,在传感器采集的数据中提取?最大值为F,小球摆到最低点时的动能表达式为(用上面给定物理量的符号表示);(3)(3)改变高度h,重复上述过程,获取多组摆动高度h与对应过程的拉力最大值F?的数据,在F-h坐标系中描点连线:(4)通过描点连线,发现h与F成线性关系,如图所示,可证明小球摆动过程中机械能守恒。