全国高考物理实验题汇编资料
2024全国高考真题物理汇编:质谱仪与回旋加速器
2024全国高考真题物理汇编质谱仪与回旋加速器一、多选题1.(2024安徽高考真题)空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。
一质量为m的带电油滴a,在纸面内做半径为R的圆周运动,轨迹如图所示。
当a运动到最低点P时,瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ,二者带电量、质量均相同。
Ⅰ在P点时与a的速度方向相同,并做半径为3R的圆周运动,轨迹如图所示。
Ⅱ的轨迹未画出。
己知重力加速度大小为g,不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用,则()A.油滴a带负电,所带电量的大小为mg EB.油滴a做圆周运动的速度大小为gBR EC.小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为3gBRE,周期为4EgBD.小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动2.(2024湖北高考真题)磁流体发电机的原理如图所示,MN和PQ是两平行金属极板,匀强磁场垂直于纸磁场,极板间便产生电压。
下列说法正确的是()A.极板MN是发电机的正极B.仅增大两极板间的距离,极板间的电压减小C.仅增大等离子体的喷入速率,极板间的电压增大D.仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度,极板间的电压增大二、解答题3.(2024湖南高考真题)如图,有一内半径为2r、长为L的圆筒,左右端面圆心O′、O处各开有一小孔。
以O为坐标原点,取O′O方向为x轴正方向建立xyz坐标系。
在筒内x≤0区域有一匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向沿x 轴正方向;筒外x ≥0区域有一匀强电场,场强大小为E ,方向沿y 轴正方向。
一电子枪在O′处向圆筒内多个方向发射电子,电子初速度方向均在xOy 平面内,且在x 轴正方向的分速度大小均为v 0。
已知电子的质量为m 、电量为e ,设电子始终未与筒壁碰撞,不计电子之间的相互作用及电子的重力。
(1)若所有电子均能经过O 进入电场,求磁感应强度B 的最小值;(2)取(1)问中最小的磁感应强度B ,若进入磁场中电子的速度方向与x 轴正方向最大夹角为θ,求tan θ的绝对值;(3)取(1)问中最小的磁感应强度B ,求电子在电场中运动时y 轴正方向的最大位移。
2024全国高考真题物理汇编:光的折射
2024全国高考真题物理汇编光的折射一、单选题1.(2024重庆高考真题)某同学设计了一种测量液体折射率的方案。
容器过中心轴线的剖面图如图所示,其宽度为16cm ,让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。
调整入射角,当反射光与折射光垂直时,测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h ,就能得到液体的折射率n 。
忽略气壁厚度,由该方案可知()A .若h =4cm ,则nB .若h =6cm ,则�=43C .若54n,则h =10cm D .若32n ,则h =5cm二、实验题2.(2024安徽高考真题)某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验.(1)为测量玻璃的折射率,按如图所示进行实验,以下表述正确的一项是________。
(填正确答案标号)A .用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a 和aB .在玻璃砖一侧插上大头针1P 、2P ,眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,使2P 把1P 挡住,这样就可以确定入射光线和入射点1O 。
在眼睛这一侧,插上大头针�3,使它把1P 、2P 都挡住,再插上大头针�4,使它把1P 、2P 、�3都挡住,这样就可以确定出射光线和出射点2O C .实验时入射角1 应尽量小一些,以减小实验误差(2)为探究介质折射率与光的频率的关系,分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面.保持相同的入射角,根据实验结果作出光路图,并标记红光和绿光,如图乙所示.此实验初步表明:对于同一种介质,折射率与光的频率有关.频率大,折射率(填“大”或“小”)(3)为探究折射率与介质材料的关系,用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明介质,如图丙、丁所示。
保持相同的入射角1 ,测得折射角分别为2 、 323 ,则玻璃和该介质的折射率大小关系为n 玻璃n介质(填“ ”或“ ”)。
此实验初步表明:对于一定频率的光,折射率与介质材料有关。
3.(2024北京高考真题)某同学测量玻璃的折射率,作出了如图所示的光路图,测出了入射角i 和折射角r ,则此玻璃的折射率n =。
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。
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-07力学实验
高考物理全国甲、乙卷3年(2021-2023)真题汇编-07力学实验一、实验题1.(2023·全国·统考高考真题)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。
完成下列实验步骤:①用图钉将白纸固定在水平木板上。
②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上。
将两细线也系在小圆环上,它们的另一端均挂上测力计。
用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力1F和2F的大小,并___________。
(多选,填正确答案标号)A.用刻度尺量出橡皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到_________,由测力计的示数得到拉力F的大小,沿细线标记此时F的方向。
④选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作1F和2F的合成图,得出合力F'的大小和方向;按同一标度在白纸上画出力F的图示。
⑤比较F'和F的________,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
2.(2023·全国·统考高考真题)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B、C、D、E、F各点时小车的位移x∆填到表中,小车发生对应位移区间AB AC AD AE AF()Δcm x 6.6014.60AD x ∆34.9047.30(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3.(2022·全国·统考高考真题)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。
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。
2024全国高考真题物理汇编:电容器的电容
2024全国高考真题物理汇编电容器的电容一、单选题1.(2024辽宁高考真题)某种不导电溶液的相对介电常数r 与浓度m C的关系曲线如图(a)所示,将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中,并与恒压电源,电流表等构成如图(b)所示的电路,闭合开关S后,若降低溶液浓度,则()A.电容器的电容减小B.电容器所带的电荷量增大C.电容器两极板之间的电势差增大D.溶液浓度降低过程中电流方向为M→N2.(2024浙江高考真题)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验,保持电荷量不变,当极板间距增大时,静电计指针张角增大,则()A.极板间电势差减小B.电容器的电容增大C.极板间电场强度增大D.电容器储存能量增大3.(2024甘肃高考真题)一平行板电容器充放电电路如图所示。
开关S接1,电源E给电容器C充电;开关S接2,电容器C对电阻R放电。
下列说法正确的是()A.充电过程中,电容器两极板间电势差增加,充电电流增加B.充电过程中,电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点C.放电过程中,电容器两极板间电势差减小,放电电流减小D.放电过程中,电容器的上极板带负电荷,流过电阻R的电流由N点流向M点二、实验题4.(2024广西高考真题)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6V ,内阻不计),电阻R 1=400.0Ω,电阻R 2=200.0Ω,电流传感器,开关S 1、S 2,导线若干。
实验步骤如下:(1)断开S 1、S 2,将电流传感器正极与a 节点相连,其数据采样频率为5000Hz ,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0.0188C ,则电容器的电容C 为μF 。
2024全国高考真题物理汇编:电磁感应章节综合
2024全国高考真题物理汇编电磁感应章节综合一、单选题1.(2024甘肃高考真题)如图,相距为d 的固定平行光滑金属导轨与阻值为R 的电阻相连,处在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L 的导体棒ab 沿导轨向右做匀速直线运动,速度大小为v 。
则导体棒ab 所受的安培力为()A .22B d v R,方向向左B .22B d v R ,方向向右C .22B L v R ,方向向左D .22B L v R,方向向右2.(2024甘肃高考真题)工业上常利用感应电炉冶炼合金,装置如图所示。
当线圈中通有交变电流时,下列说法正确的是()A .金属中产生恒定感应电流B .金属中产生交变感应电流C .若线圈匝数增加,则金属中感应电流减小D .若线圈匝数增加,则金属中感应电流不变3.(2024广东高考真题)电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收,结构如图甲所示。
两对永磁铁可随发动机一起上下振动,每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B .磁场中,边长为L 的正方形线圈竖直固定在减震装置上。
某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示,永磁铁振动时磁场分界线不会离开线圈。
关于图乙中的线圈。
下列说法正确的是()A .穿过线圈的磁通量为2BL B .永磁铁相对线圈上升越高,线圈中感应电动势越大C .永磁铁相对线圈上升越快,线圈中感应电动势越小D .永磁铁相对线圈下降时,线圈中感应电流的方向为顺时针方向4.(2024江苏高考真题)如图所示,在绝缘的水平面上,有闭合的两个线圈a 、b ,线圈a 处在匀强磁场中,现将线圈a 从磁场中匀速拉出,线圈a 、b 中产生的感应电流方向分别是()A .顺时针,顺时针B .顺时针,逆时针C .逆时针,顺时针D .逆时针,逆时针5.(2024湖北高考真题)《梦溪笔谈》中记录了一次罕见的雷击事件:房屋被雷击后,屋内的银饰、宝刀等金属熔化了,但是漆器、刀鞘等非金属却完好(原文为:有一木格,其中杂贮诸器,其漆器银扣者,银悉熔流在地,漆器曾不焦灼。
2024全国高考真题物理汇编:机械能守恒定律章节综合
2024全国高考真题物理汇编机械能守恒定律章节综合一、单选题1.(2024海南高考真题)神舟十七号载人飞船返回舱于2024年4月30日在东风着陆场成功着陆,在飞船返回至离地面十几公里时打开主伞飞船快速减速,返回舱速度大大减小,在减速过程中()A .返回舱处于超重状态B .返回舱处于失重状态C .主伞的拉力不做功D .重力对返回舱做负功2.(2024全国高考真题)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。
借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。
调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。
忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的()A .0.25倍B .0.5倍C .2倍D .4倍3.(2024浙江高考真题)一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为42210m ,喷水速度约为10m/s ,水的密度为3110 kg/m 3,则该喷头喷水的功率约为()A .10WB .20WC .100WD .200W4.(2024浙江高考真题)如图所示,质量为m 的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h ,则足球()A .从1到2动能减少mghB .从1到2重力势能增加mghC .从2到3动能增加mghD .从2到3机械能不变5.(2024江西高考真题)两个质量相同的卫星绕月球做匀速圆周运动,半径分别为1r 、2r ,则动能和周期的比值为()A.k121k212,E r T E r T B.k111k222,E r T E r T C.k121k212,E r T E r T D.k111k222E r T E r T ,6.(2024北京高考真题)水平传送带匀速运动,将一物体无初速度地放置在传送带上,最终物体随传送带一起匀速运动。
下列说法正确的是()A .刚开始物体相对传送带向前运动B .物体匀速运动过程中,受到静摩擦力C .物体加速运动过程中,摩擦力对物体做负功D .传送带运动速度越大,物体加速运动的时间越长7.(2024安徽高考真题)某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h 的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v .已知人与滑板的总质量为m ,可视为质点.重力加速度大小为g ,不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为()A .mghB .212mvC .212mgh mvD .212mgh mv8.(2024重庆高考真题)2024年5月3日,嫦娥六号探测成功发射,开启月球背面采样之旅,探测器的着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落等阶段。
2024全国高考真题物理汇编:简谐运动的描述
2024全国高考真题物理汇编简谐运动的描述一、单选题1.(2024浙江高考真题)如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动。
以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则()A.1t时刻小球向上运动B.2t时刻光源的加速度向上C.2t时刻小球与影子相位差为 D.3t时刻影子的位移为5A2.(2024福建高考真题)某简谐振动的y t 图像如图所示,则以下说法正确的是()A.振幅2cm B.频率2.5HzC.0.1s时速度为0D.0.2s时加速度方向竖直向下3.(2024河北高考真题)如图,一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动,轻杆一端固定在电动机的转轴上,另一端悬挂一紫外光笔,转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上,沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸,感光纸上就画出了描述光点振动的x t 图像.已知轻杆在竖直面内长0.1m,电动机转速r.该振动的圆频率和光点在12.5s内通过的路程分别为()为12/minA.0.2rad/s,1.0m B.0.2rad/s,1.25m C.1.26rad/s,1.0m D.1.26rad/s,1.25m4.(2024北京高考真题)图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。
手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。
下列说法正确的是()A .0t 时,弹簧弹力为0B .0.2s t 时,手机位于平衡位置上方C .从0t 至0.2s t ,手机的动能增大D .a 随t 变化的关系式为24sin(2.5)m/s a t 二、实验题5.(2024湖南高考真题)在太空,物体完全失重,用天平无法测量质量。
如图,某同学设计了一个动力学方法测量物体质量的实验方案,主要实验仪器包括:气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光电计时器和待测物体,主要步骤如下:(1)调平气垫导轨,将弹簧左端连接气垫导轨左端,右端连接滑块;(2)将滑块拉至离平衡位置20cm 处由静止释放,滑块第1次经过平衡位置处开始计时,第21次经过平衡位置时停止计时,由此测得弹簧振子的振动周期T ;(3)将质量为m 的砝码固定在滑块上,重复步骤(2);(4)依次增加砝码质量m ,测出对应的周期T ,实验数据如下表所示,在图中绘制T 2—m 关系图线;m /kgT /s T 2/s 20.0000.6320.3990.0500.7750.6010.1000.8930.7970.1501.001 1.0020.2001.105 1.2210.250 1.175 1.381(5)由T2—m图像可知,弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是(填“线性的”或“非线性的”);(6)取下砝码后,将待测物体固定在滑块上,测量周期并得到T2=0.880s2,则待测物体质量是kg (保留3位有效数字);(7)若换一个质量较小的滑块重做上述实验,所得T2—m图线与原图线相比将沿纵轴移动(填“正方向”“负方向”或“不”)。
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;。
2024全国高考真题物理汇编:光章节综合
2024全国高考真题物理汇编光章节综合一、单选题1.(2024海南高考真题)一正三角形OPQ 玻璃砖,某束光线垂直火OP 射入,恰好在PQ 界面发生全反射,则玻璃砖的折射率()ABC D .22.(2024浙江高考真题)如图为水流导光实验,出水口受激光照射,下面桶中的水被照亮,则()A .激光在水和空气中速度相同B .激光在水流中有全反射现象C .水在空中做匀速率曲线运动D .水在水平方向做匀加速运动3.(2024江苏高考真题)用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片明亮,右镜片暗,现在将手机屏幕旋转90度,会观察到()A .两镜片都变亮B .两镜片都变暗C .两镜片没有任何变化D .左镜片变暗,右镜片变亮4.(2024江苏高考真题)现有一光线以相同的入射角θ,打在不同浓度NaCl 的两杯溶液中,折射光线如图所示(β1<β2),已知折射率随浓度增大而变大。
则()A .甲折射率大B .甲浓度小C .甲速度大D.甲临界角大5.(2024辽宁高考真题)某同学自制双缝干涉实验装置,在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示。
用绿色激光照双缝,能在墙面上观察到干涉条纹。
下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是()A.换用更粗的头发丝B.换用红色激光照双缝C.增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离6.(2024山东高考真题)检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹。
若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法正确的是()A.滚珠b、c均合格B.滚珠b、c均不合格C.滚珠b合格,滚珠c不合格D.滚珠b不合格,滚珠c合格7.(2024广东高考真题)如图所示,红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以 角从MN面射入某长方体透明均匀介质。
2024全国高考真题物理汇编:原子核章节综合
2024全国高考真题物理汇编原子核章节综合一、单选题 1.(2024江苏高考真题)用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子,该实验的核反应方程式是14117718X N H O +→+,粒子X 为( ) A .正电子01e B .中子10n C .氘核12HD .氦核42He2.(2024广西高考真题)近期,我国科研人员首次合成了新核素锇-160(16076Os )和钨-156(15674W )。
若锇-160经过1次α衰变,钨-156经过1次+β衰变(放出一个正电子),则上述两新核素衰变后的新核有相同的( ) A .电荷数B .中子数C .质量数D .质子数3.(2024甘肃高考真题)2024年2月,我国科学家在兰州重离子加速器国家大科学装置上成功合成了新核素16976Os ,核反应方程如下:10658160482876Cd Ni Os 4X +→+该方程中X 是( )A .质子B .中子C .电子D .α粒子4.(2024海南高考真题)人工核反应3013014115Si H X P +→+中的X 是( )A .中子B .质子C .电子D .α粒子5.(2024北京高考真题)已知钍234的半衰期是24天。
1g 钍234经过48天后,剩余钍234的质量为( ) A .0gB .0.25gC .0.5gD .0.75g6.(2024浙江高考真题)发现中子的核反应方程为491240He+Be X n →+,“玉兔二号”巡视器的核电池中钚 238的衰变方程为型2349238942Pu U+Y →,下列正确的是( )A .核反应方程中的X 为126CB .衰变方程中的Y 为32He C .中子10n 的质量数为零 D .钚238的衰变吸收能量7.(2024山东高考真题)2024年是中国航天大年,神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天,部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。
已知9038Sr 衰变为9039Y 的半衰期约为29年;23894Pu 衰变为23492U 的半衰期约87年。
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。
2022-2024全国高考真题物理汇编:用单摆测定重力加速度
2022-2024全国高考真题物理汇编用单摆测定重力加速度一、单选题1.(2024甘肃高考真题)小杰想在离地表一定高度的天宫实验室内,通过测量以下物理量得到天宫实验室轨道处的重力加速度,可行的是()A.用弹簧秤测出已知质量的砝码所受的重力B.测量单摆摆线长度、摆球半径以及摆动周期C.从高处释放一个重物、测量其下落高度和时间D.测量天宫实验室绕地球做匀速圆周运动的周期和轨道半径二、实验题2.(2023全国高考真题)一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
(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。
若将角度盘固定在O点上方,则摆线在角度盘上所指的示数为5°时,实际摆角5°(填“大于”或“小于”)。
(3)某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm,则摆长为cm。
实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s,则此单摆周期为s,该小组测得的重力加速度大小为m/s2.(结果均保留3位有效数字,π2取9.870)3.(2024广西高考真题)单摆可作为研究简谐运动的理想模型。
(1)制作单摆时,在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中,选择图甲方式的目的是要保持摆动中不变;(2)用游标卡尺测量摆球直径,测得读数如图丙,则摆球直径为cm;(3)若将一个周期为T的单摆,从平衡位置拉开5°的角度释放,忽略空气阻力,摆球的振动可看为简谐运动。
当地重力加速度为g,以释放时刻作为计时起点,则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为。
4.(2023重庆高考真题)某实验小组用单摆测量重力加速度。
2024全国高考真题物理汇编:弹性碰撞和非弹性碰撞
2024全国高考真题物理汇编弹性碰撞和非弹性碰撞一、单选题1.(2024安徽高考真题)在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长的绝缘轻质细线,连接成边长为d 的正三角形,如图甲所示。
小球质量为m ,带电量为+�,可视为点电荷。
初始时,小球均静止,细线拉直。
现将球1和球2间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速度大小分别为1v 、2v 、3v ,如图乙所示。
该过程中三个小球组成的系统电势能减少了22kq d,k 为静电力常量,不计空气阻力。
则()A .该过程中小球3受到的合力大小始终不变B .该过程中系统能量守恒,动量不守恒C .在图乙位置,12v v ,312v vD .在图乙位置,3v 二、多选题2.(2024广西高考真题)如图,在光滑平台上有两个相同的弹性小球M 和N 。
M 水平向右运动,速度大小为v 。
M 与静置于平台边缘的N 发生正碰,碰撞过程中总机械能守恒。
若不计空气阻力,则碰撞后,N 在()A .竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动B .竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动C .水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于vD .水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v3.(2024广东高考真题)如图所示,光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑块,分别从H 甲、H 乙高度同时由静止开始下滑。
斜坡与水平面在O 处平滑相接,滑块与水平面间的动摩擦因数为 ,乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。
忽略空气阻力。
下列说法正确的有()A .甲在斜坡上运动时与乙相对静止B .碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度C .乙的运动时间与H 乙无关D .甲最终停止位置与O 处相距H乙4.(2024湖北高考真题)如图所示,在光滑水平面上静止放置一质量为M 、长为L 的木块,质量为m 的子弹水平射入木块。
设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变,其大小f 与射入初速度大小0v 成正比,即0f kv (k 为已知常数)。
2024全国高考真题物理汇编:抛体运动章节综合
2024全国高考真题物理汇编抛体运动章节综合一、单选题1.(2024湖北高考真题)如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。
设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内,a、b高度相同,c、d高度相同,a、b分别在c、d正上方。
将青蛙的跳跃视为平抛运动,若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到()A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d2.(2024浙江高考真题)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则()A.飞行的蝴蝶只受重力的作用B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向C.小猫在空中受重力和弹力的作用D.小猫蹬地时弹力大于所受重力3.(2024浙江高考真题)如图所示,小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍,在地面上平移水桶,水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。
已知桶高为h,直径为D,则水离开出水口的速度大小为()A BC D .1)4.(2024海南高考真题)在跨越河流表演中,一人骑车以25m/s 的速度水平冲出平台,恰好跨越长25m x =的河流落在河对岸平台上,已知河流宽度25m ,不计空气阻力,取210m /s g =,则两平台的高度差h 为( )A .0.5mB .5mC .10mD .20m5.(2024江苏高考真题)喷泉a 、b 形成如图所示的形状,不计空气阻力,则喷泉a 、b 的( )A .加速度相同B .初速度相同C .最高点的速度相同D .在空中的时间相同6.(2024安徽高考真题)在某地区的干旱季节,人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田,简化模型如图所示。
水井中的水面距离水平地面的高度为H 。
出水口距水平地面的高度为h ,与落地点的水平距离约为l 。
假设抽水过程中H 保持不变,水泵输出能量的η倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。
已知水的密度为ρ,水管内径的横截面积为S ,重力加速度大小为g ,不计空气阻力。
则水泵的输出功率约为( )A 22l H h h ⎫++⎪⎝⎭ B 24l H h h ⎫++⎪⎝⎭C 22l H h ⎫+⎪⎝⎭D 24l H h ⎫+⎪⎝⎭ 二、多选题7.(2024山东高考真题)如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度v 0大小为20m/s ,与水平方向的夹角为30°,抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°,重力加速度大小取10m/s2,忽略空气阻力。
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!。
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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(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 非线性 (填“线性”或“非线性”)关系。W
(2) 由图(b)可知,a-m图线不经过原点,可能的原因
是 存在摩擦。力
(3)若利用本实验装置来验下“在小车质量不变的情况下,
小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所
受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进 措施调是节轨道的倾斜度以平衡摩擦力 ,钩码的质量应满
(2014年高考安徽22题 )6分在“验证机械能守恒定律”的实
验中,打点计时器接在低压的交流电源上(频率为f),从
实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示。选
取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点与起
始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距 离为s2。已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
③平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运 动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点计 算小车速度.在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用 本实验的器材提出一个解决办 法: _可__在__小_车__上__加__适__量__的_砝__码__(__或__钩_码_.) ④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功,经多次实验发 现拉力做功总是要比小车动能增量大一些.这一情况可能是 下列哪些原因造成的_____C_D________(填字母代号). A.在接通电源的同时释放了小车 B.小车释放时离打点计时器太近 C.阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉 D.钩码做匀速运动,钩码重力大于细绳拉力
2014年高考物理实验题汇编
虢镇中学
付仓书
力学实验
2014年高考新课标Ⅰ22题.(6分) 某同学利用图(a)所示实验 装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m 的对应关系图,如图(b)所示,实验中小车(含发射器)的质量 为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮, 小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回 答下列问题:
(1)从起始点O开始到打下C点的过程中,重锤重力势 能的减少量为△Ep=m_g_(__s_0+__s_1_)__,重锤动能的增加量为 △Ek=__m_f_2_s_1 _s_2 _2 ___。g=__f 2_s2__s1_ ______。经过计算可知,测量值比当地
n l0
60
11.88 1代0入2
1.75 103 1/k(m/N)
k
0.04
n
0.03
得: k 3.47(在 3.31 ~ 3.62 之间均可)
l0
l0
l0
0.02
0.01
0
10
20
30
40
50
60 n
(2014年高考天津9题 ) (2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验 桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码, 使小车在钩码的牵引下运动,以此定量探究绳拉力与小车动能变化的 关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、 小木块等.组装的实验装置如图所示. ①若要完成该实验,必需的实验器材还有哪些 ___刻__度__尺__、__天__平__(__包__括__砝__码__)________________. ②实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与 木板平行.他这样做的目的是下列的哪个_____D____(填字母代号) A.避免小车在运动过程中发生抖动 B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
足的条件是远小于小车质量
。
(2014年高考新课标Ⅱ23题 )(9分某实验小组探究弹簧的
劲度系数k与其长度(圈数)的关系。实验装置如图(a)
所示;一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、 P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、 50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针
/m
故 1 1 m / N 0.0122m / N
k 81.7
(2)如图所示
(3)由图线可得其斜率为: 0.0347 0.0061 0.000572
故直线满足 1 0.000572n
60 10 即
k
1.75 103
k
N
/
m(在1.67
103
1.83103 之间均可)
n
n
n
由于60匝弹簧总长度为11.88cm;则n匝弹簧的为l0满足
4
重力加速度的真实值要小,其主要原因是:
___空_气__阻__力__影__响__。
(2014年高考广东34题 2)(10分)某同学根据机械能守
为通过原点,若从试验中所用的弹簧截
取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度
系数k与其圈数n的关系表达式为k=
N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度
l0(单位为m)的关系表达式为k=
10
20
30
40
图(b)
50
60 n N/m
【解析】(1)
k
mg x2
0.1 9.8 (5.26 4.06)102
N
/m
81.7N
长度为11.88cm.
(1)将表中数据补充完整:① 81.7 ② 0.0012 。 (2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/kn图像。
P1
P2
x0(cm)
2.04
4.06
x(cm)
2.64
5.26
n
10
20
k(N/m)
163
①
1/k(m / N) 0.0061
②
P3 6.06 7.81 30 56.0 0.0179
P4 8.05 10.30 40 43.6 0.0229
P5 10.03 12.93
50 33.8 0.0296
P6 12.01 15.41
60 28.8 0.0347
刻度尺
P0 0 P1 P2 P3 P4 P5 P6
图(a)
1/k(m/N) 0.04 0.03 0.02 0.01
0
(3)图(b)中画出的直线可以近似认
的位置,P0指同0刻度。设弹簧下端未挂重物时,各指针的
位置记为x0; 挂有质量为0.100kg的砝码时, 各指针的位置记为x。测量结果及部分
刻度尺 0
P0 P1
计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,
P2 P3
取重力加速度为9.80m/s2)。已知实验
P4 P5
所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由
P6
图(a)