【word版可编辑】浙江省湖州市新高考物理实验题大全100题含解析

【word 版可编辑】浙江省湖州市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．某同学用如图所示装置做“探究加速度与合力关系”的实验。

测得小车(带遮光片)的质量为M ，当地的重力加速度为g 。

（1）实验前，用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图所示，则遮光片的宽度为d =________cm 。

（2）为了使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，必须____________ 。

A ．将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力 B ．砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C ．使连接小车的细线与长木板平行 D ．减小遮光片的宽度
（3）调节好装置，将小车由静止释放，与光电门连接的计时器显示小车通过光电门时遮光片的遮光时间t ，要测量小车运动的加速度，还需要测量__________(填写需要测量的物理量名称)，若该物理量用x 表示，则小车运动的加速度大小为_________.(用测得的物理量符号表示)。

（4）保持小车每次释放的位置不变，光电门的位置不变，改变砂和砂桶的总质量，重复实验，测得多组小，车通过光电门的遮光时间t 及砂和砂桶的总质量m ，为了使图象能直观地反映物理量之间的关系，应
该作出__________ (填2
1
,,m t m t m t
---“”“”“”或1m t -
“
”2
)图象，当图象为过原点的- -条倾斜的直线，表明质量一定时，加速度与合力成正比。

【答案】0. 670 B 释放小车时遮光片到光电门的距离 2
2
2d xt
21m t - 【解析】 【详解】
（1）[1]游标卡尺主尺读数为0.6 cm ，游标尺第14条刻度与主尺上某一-刻度对齐，则游标读数为
140.050.70mm 0.070cm ⨯==，所以最终读数为: 0.6cm 0.070cm 0.670cm +=。

（2）[2]将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力，是为了使细线的拉力等于小车受到的合外力，选项A 错误;砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，可以使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，选项B 正确;使连接小车的细线与长木板平行是为了保持小车受到的合外力不变，选项C 错误;减小遮光片的宽度，能提高测量小车速度和加速度的精度，选项D 错误。

（3）[3][4]还需要测量释放小车时遮光片到光电门的距离，小车的加速度
2
22
22d
d t a x xt ⎛⎫ ⎪⎝⎭== （4）[5]由
2
2
2d mg M xt
= 得
22
12d M m xg t =⋅
为了使图象能直观地反映物理量之间的关系，应该作出21
m t
—图象，当图象为过原点的一条倾斜直线时，表明质量一定时，加速度与合力成正比。

2．在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝，盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上，铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。

以镀锌铁丝为负极，钢桶为正极，制成一个自来水电源。

为测量该电源的电动势和内电阻，某同学设计了图a 的电路进行实验。

使用器材主要有两个相同的微安表G 1、G 2（量程为200μA ），两个相同的电阻箱R 1、R 2（规格均为9999.9Ω）。

实验过程如下，完成步骤中的填空：
(1)调节电阻箱R 1的阻值为_______（选填“8888.8”或“0000.0”）Ω，调节R 2的阻值为2545.0Ω，闭合开关S ；
(2)保持R 2的值不变，调节R 1，当R 1=6000.0Ω时，G 1的示数为123.0μA ，G 2的示数为82.0μA ，则微安表的内阻为____________Ω；
(3)保持R 2的值不变，多次调节R 1的值，记录两个微安表的示数如下表所示：
1G 度数1/μA I
88.0 94.2 104.2 112.8 123.0 136.0
2G 度数2/μA I 115.8 110.0 100.4 92.2
82.0 70.0
在图b 中将所缺数据点补充完整，作出I 2-I 1图线； （______）
(4)根据图线可求得电源的内阻r=_____Ω，电动势E=______V 。

（结果保留两位有效数字）
【答案】8888.8 455.0 2.4×103（2.3×103，2.5×103）
0.59（0.57~0.62） 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]为了保护电路，调节电阻箱的阻值为8888.8Ω。

(2)[2]此时流过1R 的电流为
1R (123.082.0)μA 41.0μA I =-=
由并联电路可知，电流之比等于电阻的反比，则
G 6000.0Ω82.0μA
2545.0Ω41.0μA
r =+
解得
G 455.0Ωr =
(3)[3]描点作图，如图所示
(4)[4][5]2G 和2R 的总电阻为
2545.0Ω455.0Ω=3000.0Ω+
由图像可得电源的内阻
6G
61(12470)10A 3000.0Ω
2892.86Ω(13680)10A
U r r I --∆-⨯⨯+===∆-⨯
则
32892.86Ω455.0Ω2437.86Ω 2.410Ωr =-=≈⨯
电源电动势
21G 3000()E I I r r =⨯++
取1136.0μA I =以及270μA I =，代入可得
0.60V E =
3．某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻．
(1)按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整________． (2)正确连接电路后，进行如下实验．
①闭合开关S ，通过反复调节滑动变阻器R 1、R 2，使电流表A 3的示数为0，此时电流表A 1、A 2的示数分别为100.0 mA 和80.0 mA ，电压表V 1、V 2的示数分别为1.60 V 和1.00 V ．
②再次反复调节R 1、R 2，使电流表A 3的示数再次为0，此时电流表A 1、A 2的示数分别为180.0 mA 和40.0 mA ，电压表V 1、V 2的示数分别为0.78 V 和1.76 V ．
i ．实验中调节滑动变阻器R 1、R 2，当电流表A 3示数为0时，电路中B 点与C 点的电势______．（选填“相
等”或“不相等”）
ii ．为了提高测量的精确度，电流表A 3的量程应选择________ A ．0～0.6 A B ．0～100 mA C ．0～500 μA
ⅲ．测得电源的电动势E =_______V ，内阻r =_______Ω．（结果保留3位有效数字） 【答案】（1）如图所示；
i ．相等 ii ．C ⅲ．2.87 1.50
【解析】
（1）根据原理图连接实物图如图所示；
（2）i 、实验中，调节滑动变阻器12R R 、，当电流表示数为0时，说明电流表两端电势差为零，故电路中B 点与C 点的电势相等；
ii 、为了使实验结果更精确，必须严格控制B 、C 两点电流为零，如果电流表A 3的量程相比与电路中的电流太大，会造成BC 中有电流，但是读不出来，显示为零，所以应选择量程非常小的，故选C ； iii 、根据电路规律可知，第一次实验中，路端电压为 1.60 1.00 2.60V U =+=，干路电流为
10080180mA 0.18A I =+==；第二次实验中有'0.78 1.76 2.54V U =+=，干路电流为
’180.040.0220.0mA 0.22A I =+==；由闭合电路欧姆定律可知''E U Ir E U I r =+=+，，联立解得2.87 1.50E V r ==Ω，．
【点睛】该实验的关键是明确实验原理，即利用等势法求解，要求BC 两点的电势相等，即无电流通过BC ，所以在选择A 3时一定要选择量程非常小的电流表，然后利用电路结构，结合闭合回路欧姆定律，求解电源电动势和内阻．
4．某研究性学习小组从一个数码设备中拆下了一个旧电池，已知该电池的电动势约为12V 内阻约为2Ω，该小组的同学为了测定电池的电动势和内阻，从实验室借来了如下实验器材：
A ．电压表(量程为0～3V ，内阻为2kΩ)
B ．电流表(量程为0～3A ，内阻约为0.1Ω)
C ．定值电阻4kΩ
D ．定值电阻8kΩ E.定值电阻1Ω F.定值电阻3Ω G .滑动变阻器0～20Ω H.滑动变阻器0～2kΩ I.开关一个，导线若干
(1)该小组的同学设计了如图甲所示的实验电路，电阻R 1应选____________，电阻R 2应选__________，滑动变阻器应选__________。

(选填相应器材前面的字母)
(2)开关闭合以前，应将滑动变阻器的滑片调至__________(填“最左端”或“最右端”)，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，可得到多组电压表和电流表的读数U 和I ，利用得到的实验数据作出U －I 图像如图乙所示，根据图像可知该电池的电动势E ＝__________ V ，内阻r ＝__________Ω。

(计算结果保留三位有效数字)
【答案】D F G 最右端 12.5 1.69 【解析】 【详解】
（1）[1][2][3]．电压表量程为0～3V ，内阻为2kΩ，则要要使此电压表的量程扩大到12V 左右，则需串联一个 8kΩ的电阻，故定值电阻选择D ；电源内阻为2Ω左右，R 2做为保护电阻，则应该选择与内阻阻值相当的F 即可；滑动变阻器选择与内阻阻值差不多的G 即可；
（2）[4]．开关闭合以前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的最右端；
（3）[5][6]．根据图像可知外电路电流为0时电压表读数为2.5V ，则此时路段电压为5×2.5V=12.5V ，即电源电动势为E=12.5V ，内阻
2(2.51)5
1.691.6
r R -⨯=
-=Ω
5．某一小型电风扇额定电压为5.0V ，额定功率为2.5W ．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。

实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择： A ．电源E （电动势为6.0V ）
B ．电压表V （量程为0～6V ，内阻约为8kΩ）
C ．电流表A 1（量程为0～0.6A ，内阻约为0.2Ω）
D ．电流表A 2（量程3A ，内阻约0.05Ω）；
E ．滑动变阻器R 1（最大阻值5k ，额定电流100mA ）
F ．滑动变阻器R 2（最大阻值25Ω，额定电流1A ）
（1）为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_____滑动变阻器应选用_____（填所选仪器前的字母序号）。

（2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号如图甲所示）_____。

（3）操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V 时电风扇没启动。

该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_____Ω，正常工作时的发热功率为_____W ，机械功率为_____W
【答案】（1）C ； E ； （2）实验电路图如图所示； （3）2.5Ω， 0.625，
1.875。

【解析】 【详解】
（1）电风扇的额定电流 2.5
A 0.5A 5.0
P I U =
==，从读数误差的角度考虑，电流表选择C ．电风扇的电阻比较小，则滑动变阻器选择总电阻为10Ω的误差较小，即选择E 。

（2）因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻大约
225102.5
U R P ==Ω=Ω ，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法。

电路图如图所示。

（3）电压表读数小于0.5V 时电风扇没启动。

根据欧姆定律得：0.5
2.50.2
U R I ==Ω=Ω 正常工作时电压为5V ，根据图象知电流为0.5A ， 则电风扇发热功率为：P ＝I 2R ＝0.52×
2.5W ＝0.625W ， 则机械功率P′＝UI ﹣I 2R ＝2.5﹣0.625＝1.875W ，
6．用图甲所示的电路测量一电流表1A 的内阻。

图中0A 是标准电流表，0R 是滑动变阻器，1R 是电阻箱，S 和1S 分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，实验电路电源电动势为E 。

依据实验原理完成下列填空。

（1）将S 拨向接点1，闭合1S ，调节________，使1A 指针偏转到适当位置，记下此时标准电表0A 的读数I 。

A的读数仍为I，此时R的读数即为待测电表（2）然后将S拨向接点2，调节________至适当位置，使
A内阻的测量值。

1
（3）若在某一次测量中1R的示数如图乙所示，其电阻为________Ω。

该电阻箱可以提供的阻值范围为________。

:
【答案】0R1R50 09999
【解析】
【详解】
（1）[1]．将S拨向接点1，接通1S，调节0R使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电流表0A 的读数I。

（2）[2]．然后将S拨向接点2，调节1R，使标准电流表0A的读数仍为I，记下此时1R的读数。

（3）[3]．读取电阻箱各旋盘对应的数值后，再乘相应的倍率。

其电阻为
⨯Ω+⨯Ω+⨯Ω+⨯Ω=Ω
0100001005100150
[4]．该电阻箱可以提供的最大阻值为
⨯Ω+⨯Ω+⨯Ω+⨯Ω=Ω
910009100910919999
:
电阻箱可以提供的阻值范围为09999Ω
7．图甲是简易多用电表的电路原理图，图中E是电源，R1、R2、R3、R4、R5是定值电阻，R 6是可变电阻，表头G的满偏电流为200μA。

内阻为600Ω，其表盘如图乙所示。

图甲中虚线方框内为换挡开关，A 端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，分别为：直流电流1A挡和500μA挡，欧姆×1kΩ挡，直流电压2.5V挡和10V挡。

(1)若用欧姆×1kΩ挡测二极管的反向电阻，则A 端与二极管的_________（选填“正”或“负”）极相接触，测得的示数如图乙中a 所示，则该二极管的反向电阻为_______kΩ。

(2)某次测量时该多用电表指针位置如图乙中b 所示，若此时B 端是与“1”相连的，则多用电表的示数为______________；若此时B 端是与“4”相连的则多用电表的示数为______________。

(3)根据题中所给的条件可得R 1、R 2的阻值之和为_____________Ω。

【答案】负 7.0 0.30A 0.75V 400 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从A 端流出，故A 端与二极管的负极相接触；根据刻度盘，得出示数为7.0，又选用了×1kΩ挡，故二极管的反向电阻为7.0kΩ。

(2)[3]若此时B 端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流1A 档，故此时每小格表示0.02A ，读数为0.30A ；
[4]若此时B 端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，为直流电压2.5V 档，故此时每小格表示0.05V ，读数为0.75V 。

(3)[5]由电路特点，由题意知
（500-200）×10-6×（R 1+R 2）=200×10-6×600 整理得 R 1+R 2=400Ω
8．某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。

小车上前后各固定一个挡光条（质量不计），两挡光条间的距离为L ，挡光条宽度为d ，小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x ，挂上质量为m 的钩码后，释放小车，测得两遮光条的挡光时间分别为t 1、t 2。

（1）用游标卡尺测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度为d=____cm ； （2）本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是____；
（3）正确平衡摩擦力后，实验小组进行实验。

不断改变左端挡光条到光电门的距离x ，记录两遮光条的
挡光时间t 1、t 2，作出2221
11
~t t 图像如图丙所示，图线的纵截距为k ，小车加速度为____；小车的质量为____
（用题中的字母表示）。

【答案】0.650 去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等 2
2kd L 221m gL kd ⎛⎫
- ⎪⎝⎭
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]．挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.
(2)[2]．本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等；
(3)[3][4]．两遮光片经过光电门时的速度分别为
11d
v t =
22
d v t =
则由
22212v v aL =+
可得
2221
()()2d d
aL t t =+ 即
22221112()()aL t t d
=+ 由题意可知
2
2=aL k d 解得
2
2kd a L
= 由牛顿第二定律可得 mg=(M+m)a 解得
221gL M m kd ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
9．如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。

(1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。

若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的________。

(2)为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动。

(3)实验开始时，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。

这样做的目的是________(填字母代号)。

A．避免小车的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
【答案】AC 匀速直线 D
【解析】
【详解】
（1）[1]．根据本实验的实验原理是合外力所做的功等于动能的变化量，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用砝码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要刻度尺，天平（带砝码），故选AC．
（2）[2]．为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动；
（3）[3]．实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，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，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故ABC 错误，D正确．
10．某同学利用图（a）所示电路测量量程为3 V的电压表①的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R （最大阻值9999.9 Ω），滑动变阻器R（最大阻值50 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流电源E（电动势4 V，内阻很小）。

开关1个，导线若干。

实验步骤如下：
①按电路原理图（a）连接线路；
②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应的位置，闭合开关S；
③调节滑动变阻器，使电压表满偏；
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器________（填“R1”或“R2”）；
(2)根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线；
（____）
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1500.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为______Ω（结果保留到个位）；
(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_____（填正确答案标号）。

A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1mA
【答案】1R3000 D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]．本实验利用了半偏法测电压表的内阻，实验原理为接入电阻箱时电路的总电阻减小的很小，需要滑动变阻器为小电阻，故选R1可减小实验误差．
(2)[2]．滑动变阻器为分压式，连接实物电路如图所示：
(3)[3]．电压表的内阻V
R和R串联，分压为2.00V和1.00V，则
V 23000
R R
==Ω．(4)[4]．电压表的满偏电流
3V
1mA
3000Ω
R
V
U
I
R
===
故选D．
11．某同学利用如图所示的装置欲探究小车的加速度与合外力的关系．具体实验步骤如下：
①按照如图所示安装好实验装置，并测出两光电门之间的距离L
②平衡摩擦力即调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等
③取下细绳和沙桶，测量沙子和沙桶的总质量m，并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，并记录小车先后通过光电门甲和乙的时间，并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复②～④的步骤
（1）用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为Δt1和Δt2，则小车加速度的表达式为a=_________
（2）关于本实验的说法，正确的是________
A．平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶
B．平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶
C．沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量
D．小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量
（3）若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数μ，某次实验中，该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾角θ，沙和沙桶的总质量m，以及小车的质量M．则可推算出动摩擦因数的表达式μ=__________（表达式中含有m、M、θ）
【答案】（1）222
12
22
12
()
2?
d t t
L t t
∆-∆
∆∆
；（2）B；（3）
sin
cos
M m
M
θ
θ
-
【解析】
【详解】
（1）[1]小车经过光电门时的速度分别为：
1
1
d
v
t
=
∆，2
2
d
v
t
=
∆，
由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度：
22222
2112
22
12
()
22?
v v d t t
a
L L t t
-∆-∆
==
∆∆
；
（2）[2]AB.本实验中，沙桶和沙子的总质量所对应的重力即为小车做匀变速运动时所受的外力大小，平衡摩擦力时应使小车在悬挂沙桶的情况下匀速运动，所以不需要取下细绳和沙桶，故A错误，B正确；CD. 因为本实验中，沙桶和沙子的总质量所对应的重力即为小车做匀变速运动时所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量”的实验条件，也不需要小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量，故C错误，D错误。

故选：B；
（3）对小车，由平衡条件得：
Mgsinθ−mg=μMgcosθ，
得动摩擦因数：
sin
cos
M m
M
θ
μ
θ
-
=；
12．图甲为一个简单的多用电表的电路图，其中电源的电动势E=1.5V、内阻r=1.0Ω，电流表内阻R g=10Ω、满偏电流I g=10mA。

该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度。

(1)选择开关接“1”，指针指在图乙所示位置时示数为_____（结果保留三位有效数字）。

(2)如果选择开关接“3”，图甲中电阻R2=240Ω，则此状态下多用电表为量程_____的电压表。

(3)如果选择开关接“2”，该多用电表可用来测电阻，C刻度应标为_______Ω。

(4)如果选择开关接“2”，红、黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针刚好满偏，再测量某一电阻，指针指在图乙所示位置，则该电阻的测量阻值为_______Ω（保留两位有效数字）。

(5)如果将该多用电表的电池换成一个电动势为1.5V 、内阻为1.2Ω的电池，正确调零后测量某电阻的阻值，其测量结果_____（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。

【答案】7.46mA 2.5V 150 51 准确
【解析】
【详解】
(1)[1]选择开关接“1”时测电流，电表表盘下面刻度的最小分度值为0.2mA ，指针在两最小刻度之间进行估读，故其示数为 37.4mA 0.2mA
7.46mA 10
+⨯= 说明：估读方法符合最新高考评分标准。

(2)[2]根据串联电路有分压作用可知，当电表满偏时有
()2 2.5V g g U I R R =+=
所以开关接“3”时为量程2.5V 的电压表。

(3)[3]欧姆表的内阻
150Ωg
E R I ==内 由于欧姆表的中值电阻等于欧姆表内阻，故C 处刻度为150Ω。

(4)[4]根据闭合电路欧姆定律有
x
E I R R =+内 其中
7.46mA I =，150ΩR =内
解得
51Ωx R =
(5)[5]因为电源内阻的变化，可以通过调零电阻阻值的变化来抵消，所以调零后测量某电阻阻值的测量结果是准确的。

13．某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

(1)实验前小组同学调整气垫导轨底座使之水平，并查得当地重力加速度2
9.78m /s g =。

(2)如图所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d =_______cm ；实验时将滑块从图所示位置由静止释放，由
数字计时器读出遮光条通过光电门的时间21.210s t -∆=⨯，则滑块经过光电门时的瞬时速度为__________m/s 。

在本次实验中还需要读出和测量的物理量有：钩码的质量m 、滑块质量M 和__________（文字说明并用相应的字母表示）。

(3)本实验通过比较钩码的重力势能的减小量__________和__________（用以上物理量符号表示）在实验误差允许的范围内是否相等，从而验证系统的机械能守恒。

【答案】0.52cm 0.43 滑块释放位置遮光条到光电门的位移s mgs 钩码和滑块的动能增加量之和2
1()2d m M t ⎛⎫+ ⎪∆⎝⎭
【解析】
【详解】
(2)[1]游标卡尺主尺读数为0.5cm ，游标尺上第2个刻度与主尺上某一刻度对齐，则游标读数为2×0.1=0.2mm=0.02cm ，所以最终读数为：0.5cm+0.02cm=0.52cm ；
[2]由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为 0.43m/s d v t
== [3]根据实验原理可知，该实验中需要比较钩码和滑块所组成的系统重力势能的减小量与钩码和滑块所组成的系统动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理还有：滑块释放位置遮光条到光电门的位移s
(3)[4][5]钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mgs ，系统动能的增量为 21()()2d m M t
+∆ 因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒
14．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。

（从第一滴落在地面上开始计时，20s 时地面上正好共有51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A 点位置时的速度大小为__________m/s ，加速度大小为__________m/s 2.（结果均保留一位有效数字）
【答案】从右向左 0.3 0.1
【解析】
【详解】
(1)[1]．由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动。

(2)[2]．已知滴水计时器每20s 内共滴下51个小水滴，那么各点时间间隔为 20s=0.4s 50T = 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有 311713310m/s=0.3m/s 20.4A v -+=
⨯⨯ [3]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT 2可以求出加速度，得
32228310011713310m/s =-0.1m/s 404
a -+--=⨯⨯． 那么加速度的大小为 0.1m/s 2。

15．某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量x ∆的二次方成正比，即()2
p E b x =∆；其中b 为与弹簧劲度系数成正比例的常数。

该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。

如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。

调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。

将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。

推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。

滑块离开弹簧后运动通过光电门。

通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：
A ．测得滑块的质量m ；
B ．测得滑块上遮光片的宽度d ；
C ．测得弹簧的原长0L ；
D ．推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L ；
E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间t ；
F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。

回答下列问题。

（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b 表示）
（1）滑块离开弹簧后的动能为k E =________。

（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能p E 与滑块弹出时的动能k E 相等。

若关于弹簧弹性势能的猜想正确，则()2
0L L -=________。

（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。

该图像不过坐标原点的原因是
________________。

（只填写一条）
（4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将________。

（选填“不变”“变大”或“变小”） （5）若实验中测得的一组数据：0.05kg m =，0.02m d =，00.1m L =，0.08m L =，0.04s t =。

由此计算比例常数b =________N/m 。

【答案】2
22md t
222md bt 滑块运动过程中受阻力 变小 15.625 【解析】
【详解】
（1）[1]．滑块匀速通过光电门有
d vt =
滑块动能
212
k E mv =
解得 2
22k md E t
=① （2）[2]．弹簧被最大压缩后的最大弹性势能
()2
0p E b L L =-②
最大弹性势能与滑块的动能k E 相等，解①②式得 ()2
2022md L L
bt -=③ （3）[3]．该图像在纵轴上有正截距。

则③式为
()2
2022md L L c bt
-=+（c 为截距） 则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。

（4）[4]．由③式知，图像的斜率为2
2md b。

换用劲度系数更大的弹簧做实验，则b 更大，则图像斜率变小。

（5）[5]．由③式得
()()()2
2222200.05kg (0.02m)15.625N/m 220.1m 0.08m 0.04md b L L t s ⨯===-⨯-⨯
16．某同学制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器，原理如图。

R 1是一根长20cm 、阻值20Ω
的均匀电阻丝，劲度系数为1.0×
103N/m 的轻弹簧左端固定，右端连接金属滑片P 和拉环，拉环不受拉力时，滑片P 恰好处于a 端。

闭合S ，在弹簧弹性限度内，对拉环施加水平拉力，使滑片P 滑到b 端，调节阻箱电R 使电流表恰好满偏。

已知电源电动势E=6V ，内阻r=1Ω，电流表的量程为0~0.6A ，内阻不计，P 与R 1接触良好且不计摩擦。

（1）电阻箱R 0接入电路的阻值为_______Ω；
（2）电流表的刻度标示为拉力值时，拉力刻度值的分布是________（填“均匀”或“不均匀”）的； （3）电流表刻度值为0.50A 处拉力的示数为______N ；
（4）要通过线性图象直观反映电流表示数I 与拉力F 的关系，可作_______图象；
A ．I-F
B ．1I F -
C ．1F I -
D ．11I F
- （5）若电流表的内阻不可忽略，则（4）问中正确选择的图象斜率______（填“变大”“变小”或“不变"）。

【答案】9 不均匀 180 C 不变
【解析】
【分析】。