近三年高考物理实验题

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高考物理实验历年真题精炼2024年集

高考物理实验历年真题精炼2024年集

高考物理实验历年真题精炼2024年集随着高考的临近,考生们对于物理实验部分的复习也进入到了紧张的阶段。

为了帮助大家更好地备考,本文将对高考物理实验历年真题进行精炼,为2024年的考生提供参考。

实验一:杨氏模量的测定实验原理:根据物体在外力作用下发生形变的特性,利用弹性力学原理,通过测量物体发生形变后的应力和应变,确定物体的刚性和弹性特性。

实验仪器材料:弹簧片、毫千分尺、测微计、斜杠、螺旋测微器、悬挂系统等。

实验步骤:1. 利用螺旋测微器和斜杠测量弹簧片的长度、宽度和厚度,并计算出弹簧片的截面积和初始长度。

2. 将弹簧片固定在实验台上,并挂上适当的负荷,记录下此时的长度变化,并计算出应变。

3. 记录下不同负荷下的长度变化和相应的应变,绘制应力-应变曲线。

4. 根据应力-应变曲线的斜率,计算出杨氏模量。

实验二:焦距的测定实验原理:根据光线经过透镜后的光焦距与物距、像距的关系进行计算,从而测定透镜的焦距。

实验仪器材料:凸透镜、光屏、物体、目镜、尺子等。

实验步骤:1. 将凸透镜置于光线正中央,调整到合适的位置。

2. 放置物体和光屏,使其与凸透镜成一条直线。

3. 调节物距,使屏上出现清晰的像。

4. 通过改变物距,记录下对应的像距和物距。

5. 根据光焦距的公式计算出凸透镜的焦距。

实验三:焦点法测定透镜的焦距实验原理:利用光线经过透镜后的成像规律,通过测量物体和像之间的距离,从而求出透镜的焦距。

实验仪器材料:凸透镜、物体、屏风、尺子等。

实验步骤:1. 将物体置于透镜的一侧,使其与透镜成一条直线。

2. 调整屏风的位置,使得通过透镜的光线汇聚到焦平面上,出现清晰的像。

3. 通过改变屏风的位置,记录下物体和像之间的距离。

4. 根据透镜焦距公式计算出透镜的焦距。

实验四:弦线共鸣的频率与长度的关系实验实验原理:当一根弦被激发成共鸣状态时,根据弦的固有频率与长度的关系,可以求出弦的线密度。

实验仪器材料:弦、力传感器、振子、波形发生器、频率表、尺子等。

测量导体电阻电阻率实验和电表内阻的测量(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题(全国通用)

测量导体电阻电阻率实验和电表内阻的测量(解析版)—三年(2022-2024)高考物理真题(全国通用)

测量导体的电阻电阻率实验和电表内阻的测量考点01 导体电阻率的测量实验1. (2024年高考江苏卷)有一块个长方体霍尔元件,长、宽、高分别为a、b、c,如图甲所示。

为了测量该霍尔元件的电阻率,进行了如下操作。

(1)用多电电表测量电阻,沿ab方向测得的电阻为10Ω,沿bc方向的电阻如图乙所示,由图读出沿bc方向的电阻为________(2)某同学根据如图丙所示的电路图连接实物图丁,请判断连接错误的区域是_________(3)测量bc方向的电阻时,手头有两个滑动变阻器,应选择________A.滑动变阻器:最大阻值为5Ω,允许通过的最大电流为1.0AB.滑动变阻器:最大阻值为500Ω,允许通过的最大电流为0.5A(4)接通开关前,滑动变阻阻滑片应放在________(5)测量小电阻时,用微安表(量程0~100μA,内阻约为4Ω),测得电阻率为1.15Ω∙m,测量大电阻时,用电流表(量程0~100mA,内阻约为1Ω),测得电阻率为1.32Ω∙m,小明说,沿ab方向的电阻小,所测量的误差小,请判断是否正确?简述理由________【参考答案】(1)300Ω(2)A (3)B (4)最右端(5)不正确。

【名师解析】(1)根据多用电表欧姆档读数规则,沿bc方向的电阻为3×100Ω=300Ω。

(2)连接错误的区域是A区域,电压表的左边接线柱应该连接到电阻的左端。

(3)由于沿bc方向的电阻约为300Ω,滑动变阻器为限流接法,所以测量bc方向的电阻时,应该选用最大阻值为500Ω的滑动变阻器B。

(4)接通开关前,滑动变阻阻滑片应放在测量电路电压最小处,即接通开关前,滑动变阻阻滑片应放在最右端。

(5)沿ab方向的电阻约为10Ω,若用内阻为4Ω的微安表测量其相对误差为40%;沿bc方向的电阻约为300Ω,若用内阻为1Ω的电流表测量其相对误差为0.3%;所以沿ab方向的电阻小,所测量的误差大,小明的说法错误。

2024高考物理实验历年题目大盘点

2024高考物理实验历年题目大盘点

2024高考物理实验历年题目大盘点2004年高考物理实验题目:实验一:测定直流电源电压实验内容:利用恒定电阻、电流表和电压表,测定直流电源的电压。

实验二:用简易光电效应测定光的功率实验内容:利用简易光电效应实验装置,测定不同功率的光源的辐射功率。

实验三:测定木块在水中的浮力实验内容:利用浮力平衡原理,测定木块在水中的浮力。

实验四:测定玻璃棒与硅胶橡胶之间的摩擦系数实验内容:利用滑动摩擦实验装置,测定玻璃棒与硅胶橡胶之间的摩擦系数。

2008年高考物理实验题目:实验一:用示波器测量交流信号电压和频率实验内容:利用示波器,测量交流信号的电压和频率。

实验二:测长度公差实验内容:利用千分尺,测量铜丝的长度,计算长度公差。

实验三:测计时器的示数与时间关系实验内容:利用计时器的示数和时间关系,测量计时器的精度。

实验四:测时间常数实验内容:利用带有电阻和电容的电路,测量电路的时间常数。

2012年高考物理实验题目:实验一:测定垂直磁场与水平磁场的夹角实验内容:利用磁力计,测定垂直磁场与水平磁场的夹角。

实验二:测定皮肤的电阻率实验内容:利用电阻计和导电液体,测定皮肤的电阻率。

实验三:测量声音的频率和强度实验内容:利用声音频率计和声级计,测量声音的频率和强度。

实验四:测量杨氏模量实验内容:利用弹性体的悬挂和测力计,测量杨氏模量。

2016年高考物理实验题目:实验一:测量电源电压和电流的关系实验内容:利用电阻、电源和电流表,测量电源电压和电流的关系。

实验二:测量弹簧振子的周期与振幅关系实验内容:利用弹簧振子,测量振子的周期和振幅关系。

实验三:测量光的折射率实验内容:利用光杆和光条,测量光的折射率。

实验四:测量电池的内阻实验内容:利用电流表和电压表,测量电池的内阻。

2020年高考物理实验题目:实验一:测定电流大小实验内容:利用电流表和电阻,测定电流的大小。

实验二:测量金属材料的线膨胀系数实验内容:利用金属膨胀实验装置,测量金属材料的线膨胀系数。

高考物理常见实验题

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。

高考物理实验复习力学实验(含三年真题及部分答案)

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。

高考物理《实验:验证动量守恒定律》真题练习含答案

高考物理《实验:验证动量守恒定律》真题练习含答案

高考物理《实验:验证动量守恒定律》真题练习含答案1.[2024·新课标卷]某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律,将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸.实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离x P.将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离x M、x N.完成下列填空:(1)记a、b两球的质量分别为m a、m b,实验中须满足条件m a________m b(填“>”或“<”);(2)如果测得的x P、x M、x N,m a和m b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__________________________________.答案:(1)>(2)m a x P=m a x M+m b x N小球从轨道右端飞出后做平抛运动.且小球落点与轨道右端的竖直高度相同.结合平抛运动规律可知小球从轨道右端飞出后在空中运动的时间相等(合理即可)解析:(1)由于实验中须保证向右运动的小球a与静止的小球b碰撞后两球均向右运动,则实验中小球a的质量应大于小球b的质量,即m a>m b;(2)对两小球的碰撞过程由动量守恒定律有m a v=m a v a+m b v b,由于小球从轨道右端飞出后做平抛运动,且小球落点与轨道右端的竖直高度相同,则结合平抛运动规律可知小球从轨道右端飞出后在空中运动的时间相等,设此时间为t,则m a v t=m a v a t+m b v b t,即m a x P=m a x M=m b x N.2.[2024·河南省学业质量监测]某同学用如图甲所示的装置通过两球相碰来验证碰撞中的动量守恒.图中AB是斜槽,BC是水平槽,斜槽与水平槽平滑相接,先将小球1从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,落在水平面上的记录纸上留下印迹,重复上述操作多次,根据小球1落在记录纸上的印迹确定小球1在记录纸上的平均位置P.再把小球2放在水平槽的最右端处,让小球1从斜槽轨道上原来的固定点由静止释放,与小球2碰后两小球分别落在记录纸上留下落点印迹,重复上述操作多次,确定两小球在记录纸上落点的平均位置M、N.(1)实验中小球1的质量为m 1,半径为r 1;小球2的质量为m 2,半径为r 2,则小球的质量和半径需要满足________.A .m 1>m 2,r 1>r 2B .m 1>m 2,r 1<r 2C .m 1>m 2,r 1=r 2D .m 1<m 2,r 1=r 2(2)图甲中M 点为相撞后小球________(填“1”或“2”)的落点平均位置.正确操作实验后,测量得出的落点距O 点的水平距离,如图乙所示,则在实验误差允许的范围内,m 1m 2=________(填具体数值),则相撞中的动量守恒得到验证.答案:(1)C (2)1 32解析:(1)为使两球正碰且碰撞后都做平抛运动,小球1的质量应大于小球2的质量,且半径相同,即m 1>m 2,r 1=r 2,C 正确.(2)M 点水平位移最小,是碰撞后小球1的落点平均位置.根据动量守恒定律m 1OPt =m 1OM t +m 2ON t ,代入数据得m 1m 2 =32.3.[2023·辽宁卷]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m 1和m 2(m 1>m 2).将硬币甲放置在斜面某一位置,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,将甲放置于B 点由静止释放.当两枚硬币发生碰撞后,分别测量甲乙从O 点到停止处的滑行距离OM 和ON .保持释放位置不变,重复实验若干次,得到OP 、OM 、ON 的平均值分别为s 0、s 1、s 2.(1)在本实验中,甲选用的是________(填“一元”或“一角”)硬币;(2)碰撞前,甲到O 点时速度的大小可表示为________(设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g );(3)若甲、乙碰撞过程中动量守恒,则s 0-s 1s 2=________(用m 1和m 2表示),然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒;(4)由于存在某种系统或偶然误差,计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1,写出一条产生这种误差可能的原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案:(1)一元 (2)2μgs 0 (3)m 2m 1(4)见解析解析:(1)根据题意可知,甲与乙碰撞后没有反弹,可知甲的质量大于乙的质量,甲选用的是一元硬币;(2)甲从O 点到P 点,根据动能定理 -μm 1gs 0=0-12m v 20 解得碰撞前,甲到O 点时速度的大小 v 0=2μgs 0(3)同理可得,碰撞后甲的速度和乙的速度分别为 v 1=2μgs 1 v 2=2μgs 2若动量守恒,则满足m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2整理可得s 0-s 1s 2=m 2m 1(4)误差可能的原因有:①系统误差,因为无论是再精良的仪器总是会有误差的,不可能做到绝对准确;②碰撞过程中,我们认为内力远大于外力,动量守恒,实际上碰撞过程中,两个硬币组成的系统合外力不为零.4.某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来验证动量守恒定律,滑块1上安装遮光片,光电计时器可以测出遮光片经过光电门的遮光时间,滑块质量可以通过天平测出,实验装置如图甲所示.(1)游标卡尺测量遮光片宽度如图乙所示,其宽度d=________ cm.(2)打开气泵,待气流稳定后,将滑块1轻轻从左侧推出,发现其经过光电门1的时间比光电门2的时间短,应该调高气垫导轨的________端(填“左”或“右”),直到通过两个光电门的时间相等,即轨道调节水平.(3)在滑块上安装配套的粘扣.滑块2(未安装遮光片,质量m2=120.3 g)静止在导轨上,轻推滑块1(安装遮光片,质量m1=174.5 g),使其与滑块2碰撞,记录碰撞前滑块1经过光电门1的时间Δt1,以及碰撞后两滑块经过光电门2的时间Δt2.重复上述操作,多次测量得出多组数据如下表:根据表中数据在方格纸上作出1Δt2­1Δt1图线.若根据图线得到的直线斜率为k1,而从理论计算可得直线斜率表达示为k2=________.(用m1、m2表示)若k1=k2,即可验证动量守恒定律.(4)多次试验,发现k1总大于k2,产生这一误差的原因可能是________.A.滑块2的质量测量值偏大B.滑块1的质量测量值偏大C.滑块2未碰时有向右的初速度D.滑块2未碰时有向左的初速度答案:(1)2.850(2)左(3)图见解析m1m1+m2(4)AC解析:(1)游标卡尺的读数为28mm+10×0.05 mm=28.50 mm=2.850 cm.(2)滑块经过光电门1的时间比光电门2的时间短,说明滑块做减速运动,是由于气垫导轨左侧低造成的,应将左端调高.(3)作出1Δt2-1Δt1图线如图所示若满足动量守恒,则有m1v1=(m1+m2)v2,且v1=dΔt1,v2=dΔt2,整理得1Δt2=m1m1+m2·1Δt1,k2=m1m1+m2.(4)若滑块2的质量测量值偏大,则计算值k2偏小,则有k1>k2,A正确;若滑块1的质量测量值偏大,则计算值k2偏大,则有k1<k2,B错误;若滑块2未碰时有向右的初速度,则碰后动量值偏大,即1Δt2偏大,则k1偏大,k1>k2,C正确;若滑块2未碰时有向左的初速度,则碰后动量值偏小,即1Δt2偏小,则k1偏小,k1<k2,D错误.。

实验专题(2024高考真题及解析)

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;。

近三年全国I卷物理高考试题实验题命题特点及备考建议

近三年全国I卷物理高考试题实验题命题特点及备考建议

近三年全国I卷物理高考试题实验题命题特点及备考建议近三年全国I卷物理高考试题实验题命题特点及备考建议一、近三年全国Ⅰ卷实验题涉及的考点与内容年份第22题分值第23题分值2023年验证机械能守恒〔自由落体〕5分热敏电阻控制的报警系统(替代法〕10分2023年研究匀变速直线运动〔“滴水计时器”替代打点计时器〕5分小灯泡的伏安特性曲线〔电路设计、闭合电路欧姆定律〕10分2023年游标卡尺、胡克定律5分替代法测电阻10分二、命题特点1.近三年实验两题都是一力一电,分别为5分和10分,总分不变都是15分。

力学设计性实验有加强趋势.2.2023年实验题亮点颇多,自由落体法验证机械能守恒和热敏电阻控制的报警系统。

机械能守恒比拟简单,热敏电阻相对就有点难,机械能守恒考察的是纸带的处理,求平均速度的方法和逐差法求加速度的方法。

热敏电阻是传感器材料的一种,高考新课标考过,这个实验的目的其实就是让电阻箱去替代热敏电阻。

3.2023年实验题考察形式新颖,对学生的根底知识与变通才能要求较高,器材创新,知识根底。

考察了学生对实验原理,实验计算,题感信息提取以及U-I图像的定性分析^p ,难度中上。

力学实验来于课本实验《研究匀变速直线运动特点》,但用“滴水计时器”替代打点计时器,有所延伸。

电学实验考察《小灯泡的伏安特性曲线》,并在此根底上进展实验数据处理,不同于前两年的改编或者创新实验,整体难度有所下降,学生做题较有“亲切感”。

无论是力学实验还是电学实验,均注重考察学生对于实验目的,实验原理的理解,实验数据处理方式的把握,对学生的题干信息的提取、处理和综合才能有较高要求。

力学实验根本延续上一年的考察,仍然是纸带问题的处理,但略高于课本,用“滴水计时器”代替了打点计时器,表达了知识的迁移才能。

电学实验根本上于课本,难度稍有增加。

4.2023实验题增强开放性和探究性,考察学生的创新意识,在实验题的设计中,要求学生根据实验目的设计实验原理和步骤,反思实验结果,提出改良的措施。

2023年山东高考物理试题真题(含答案详解)

2023年山东高考物理试题真题(含答案详解)

2023年高考山东卷物理真题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空,对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。

如图所示为某原子钟工作的四能级体系,原子吸收频率为0ν的光子从基态能级I 跃迁至激发态能级Ⅱ,然后自发辐射出频率为1ν的光子,跃迁到钟跃迁的上能级2,并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1,实现受A .013ννν++B .01νν+−2.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。

托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。

已知单个盘子的质量为两盘间距1.0cm ,重力加速度大小取A .10N/m 3.牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引,这种吸引力可能与天体间(如地球与月球)的引力具有相同的性质、且都满足F ∝猜想,月球绕地球公转的周期为(A.225 nmg RHω5.如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。

之间存在劈形空气层。

用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹。

已知数,当温度升高时,下列说法正确的是(A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动C.劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动6.如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过的平均速度是10m/s,ST段的平均速度是A.3m/s B.2m/sA.发电机的输出电流为368A B.输电线上损失的功率为C.输送给储能站的功率为408kW D.升压变压器的匝数比A.() 2211 2()F F f S S S−−二、多选题9.一定质量的理想气体,初始温度为300K,压强为5110Pa⨯。

经等容过程,该气体吸收400J的热量后温度上升100K;A.2,331Lt−B.2,431Lt−11.如图所示,正六棱柱上下底面的中心为OA.F'点与C'点的电场强度大小相等B.B'点与E'点的电场强度方向相同C.A'点与F'点的电势差小于D.将试探电荷q+由F点沿直线移动到12.足够长U 形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上,宽为1m ,电阻不计。

高考物理2024实验历年真题答案解析

高考物理2024实验历年真题答案解析

高考物理2024实验历年真题答案解析(正文内容)根据您提供的题目,我将按照真题解析的格式为您写下相关内容,如下:【实验题一】题目:某同学使用光电效应装置研究光的粒子性。

实验步骤:1. 准备材料和仪器:光电效应装置、激光器、金属样品、电压源、数显电压表等。

2. 搭建实验装置:将激光器靠近金属样品,确保激光照射到金属表面。

3. 测量光电流随入射光强度变化的关系:通过改变激光的强度,记录光电流的变化,并绘制光电流-入射光强度曲线。

4. 测量光电流随光频变化的关系:通过改变激光的频率(保持强度不变),记录光电流的变化,并绘制光电流-光频曲线。

5. 分析实验结果:根据实验数据,分析光电效应对光的粒子性的证据,并结合光电效应的公式进行解释。

实验结果与讨论:1. 光电流随入射光强度变化的关系:实验结果显示,光电流随着入射光强度的增加而增加,但当入射光强度超过一定阈值时,光电流不再变化。

这一现象符合光的粒子性的特征,即入射光的能量足够大才能将电子从金属中释放出来。

2. 光电流随光频变化的关系:实验结果显示,光电流随着光频的增加而增加,但当光频增加到一定阈值后,光电流不再变化。

这进一步验证了光电效应与光的粒子性的关系,即光的能量与频率成正比。

结论:通过实验的数据和分析,可以得出结论:光电效应实验结果支持光的粒子性的假设。

光以粒子(光子)的形式存在,并具有能量和频率的关系。

这一结论对于深入理解光的本质和物理规律具有重要意义。

【实验题二】题目:某同学使用杨氏模量实验装置研究材料的弹性特性。

实验步骤:1. 准备材料和仪器:杨氏模量实验装置、金属杆、游标卡尺、砝码、数显力计等。

2. 测量材料的尺寸:使用游标卡尺等工具测量金属杆的长度、直径等尺寸参数,并记录。

3. 悬挂金属杆:将金属杆悬挂在装置的两个支持点之间,并保证杆的水平和垂直位置稳定。

4. 加载砝码:在金属杆上加挂适量的砝码,使其发生弯曲变形。

5. 测量杆的弯曲量:使用游标卡尺等工具测量金属杆的弯曲量,并记录。

历年高考全国卷物理真题专题七 力学实验

历年高考全国卷物理真题专题七  力学实验

专题七 力学实验1.(2020年全国Ⅰ卷)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)开通气泵,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)用天平测法码与砝码盘的总质量1m ,滑块(含遮光片)的质量2m ;(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1t 、2t 及遮光片从A 运动到B 所用的时间12t ;(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p =____;(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: 1.000d cm =,21 1.5010m kg -=⨯,20.400m kg =,-21=3.90010t s ⨯,-22=1.27010t s ⨯,12 1.50t s =,取29.80/g m s =。

计算可得I =____N s ⋅,p =_____1kg m s -⋅⋅;(结果均保留3位有效数字)(7)定义=100%I p Iδ-⨯,本次实验δ=_____%(保留一位有效数字) 22. (2020年全国Ⅱ卷)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00.590h m =,下降一段距离后的高度0.100h m =;由0h 下降至h 所用的时间=0.730s T 。

由此求得小球B 的加速度大小为 a= /m s (保留3位有效数字)。

高考物理2024实验历年题目精讲

高考物理2024实验历年题目精讲

高考物理2024实验历年题目精讲高考物理实验是高考物理考试的一部分,常常出现在选择题、填空题和简答题中。

熟悉历年的实验题目,了解实验原理和解题思路,对于顺利应对物理考试具有重要意义。

本文将对2024年高考物理实验历年题目作一精讲,帮助考生理解实验原理,掌握解题技巧。

1. 火柴头立柱实验题目:某学生进行了以下实验:将一根火柴头放在桌面上,然后印上很小的力,火柴头就会立起来。

请解释这个现象的原理,并用物理公式计算力的大小。

解析:火柴头立柱实验利用了静摩擦力的原理。

当施加的力小于或等于静摩擦力时,火柴头保持静止不动;当施加的力大于静摩擦力时,火柴头被推离。

根据实验数据和知识公式可以计算出力的大小:静摩擦力 Ff = 力 F2. 平衡小车实验题目:某学生进行了平衡小车实验,实验中改变了小车的质量、受力和加速度等参数,观察实验结果并记录下来。

请分析重点观察的实验现象,并结合牛顿第二定律给出相应的分析和解释。

解析:平衡小车实验主要观察小车在不同条件下的平衡情况。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与物体质量和受力成正比,与物体的质量成反比。

因此,改变小车的质量和受力会影响小车的加速度,进而影响小车的平衡状态。

举例来说,当小车质量增加时,相同的受力会导致较小的加速度,小车更容易保持平衡;而当受力增加时,相同的质量会导致较大的加速度,小车更难保持平衡。

3. 光的折射实验题目:某学生进行了光的折射实验,实验中改变了光的入射角度和折射介质等参数,观察实验结果并记录下来。

请分析重点观察的实验现象,并结合折射定律给出相应的分析和解释。

解析:光的折射实验主要观察光在不同介质中的折射现象。

根据折射定律,光线从一种介质射入另一种介质时,入射角和折射角之间满足以下关系:sin(入射角) / sin(折射角) = 折射介质折射率 / 入射介质折射率在实验中,可以改变入射角度和折射介质,观察折射角的变化。

根据折射定律的关系,可以解释光在不同介质中的折射现象。

高考物理考点《实验:研究匀变速直线运动》真题练习含答案

高考物理考点《实验:研究匀变速直线运动》真题练习含答案

高考物理考点《实验:研究匀变速直线运动》真题练习含答案1.[2024·陕西省西安市质检]某同学采用了如图所示的实验装置来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验.放置在气垫导轨上的滑块上装有宽度d =3.0 mm 的遮光条,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器(图中未画出)记录了遮光条通过光电门1的时间Δt 1=0.02 s ,通过光电门2的时间Δt 2=0.01 s ,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x =22.5 cm ,则遮光条经过光电门1时的速度大小v 1=________ m/s ,滑块的加速度大小a =________ m/s 2,遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t =________ s .(计算结果均保留两位有效数字)答案:0.15 0.15 1.0解析:遮光条宽度d =3.0 mm ,遮光条通过光电门1的遮光时间Δt 1=0.02 s ,因遮光条宽度和遮光时间都很小,因此用平均速度近似等于遮光条经过光电门1时的速度大小,则有v 1=d Δt 1 =3.0×10-30.02 m/s =0.15 m/s ,则遮光条经过光电门2时的速度大小v 2=d Δt 2=3.0×10-30.01 m/s =0.30 m/s ,由速度位移关系公式,可得滑块的加速度大小a =v 22 -v 21 2x =0.302-0.1522×22.5×10-2 m/s 2=0.15 m/s 2.由速度时间公式,可得遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t =v 2-v 1a =0.30-0.150.15s =1.0 s . 2.[2024·河南许昌模拟]某物理兴趣小组通过自由落体运动测量重力加速度.该小组利用“手机物理工坊”软件中的声学秒表功能记录物体的运动时间.该小组在铁架台上固定一个铁圈,充入空气的气球下方悬挂一个物体,放在铁圈上,如图甲所示.用针刺破气球时发出爆破音,手机上的传感器接收到声音信号开始计时,物体同时自由下落.物体落地后发出声音,传感器再次接收到信号停止计时,记录了物体下落的时间t ,如图乙所示.(1)要想计算重力加速度,还需要测量的物理量是________________________;(2)重力加速度的表达式为____________(用测量的物理量表达);(3)为减少实验误差,改变铁圈的固定位置,多次测量.以t 2为横坐标,________为纵坐标建立坐标系,图线的斜率为重力加速度.答案:(1)物体下端距地面的高度h(2)g =2h t 2 (3)2h 解析:(1)根据h =12gt 2可知要计算重力加速度,还需要测量物体下端距地面的高度h ; (2)根据h =12 gt 2可得g =2h t 2 ; (3)根据h =12gt 2整理可得2h =gt 2,为减少实验误差,改变铁圈的固定位置,多次测量.以t 2为横坐标,2h 为纵坐标建立坐标系,图线的斜率为重力加速度.3.[2023·全国甲卷]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0.1 s .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Δx 填到表中,小车发生对应位移所用时间和平均速度分别为Δt 和v - 0,表中Δx AD =________cm ,v - AD =________cm/s.(2)根据表中数据得到小车平均速度v-随时间Δt的变化关系,如图(c)所示.在图中补全实验点.(3)从实验结果可知,小车运动的v-­Δt图线可视为一条直线,此直线用方程v-=kΔt +b表示,其中k=________cm/s2,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)答案:(1)24.0080.0(2)(3)70.059.0(4)b2k解析:(1)根据纸带的数据可得Δx AD=x AB+x BC+x CD=6.60 cm+8.00 cm+9.40 cm=24.00 cm平均速度为v-AD=x AD3T=80.0 cm/s(2)根据第(1)小题结果补充表格和补全实验点图像得(3)从实验结果可知,小车运动的v - ­Δt 图线可视为一条直线,图像为此直线用方程v - =k Δt +b 表示,由图像可知其中k =101.0-59.00.6cm/s 2=70.0 cm/s 2,b =59.0 cm/s (4)小车做匀变速直线运动,由位移公式x =v 0t +12 at 2,整理得x t =v 0+12at 即v - =v A +12at 故根据图像斜率和截距可得v A =b ,a =2k。

2024高考物理实验历年真题归纳总结

2024高考物理实验历年真题归纳总结

2024高考物理实验历年真题归纳总结一、引言在高考物理考试中,实验部分一直是考生们备考和应试的重点。

实验题目的难度不仅在于理解实验操作及原理,更在于灵活运用相关知识解决问题。

通过对历年真题的归纳总结,本文将为大家提供一些实用的备考参考。

二、力学实验1. 高度差实验题目:利用高度差实验测量重力加速度。

解析:通过使用标准重物自由落下的实验,根据自由落体运动的公式计算出重力加速度。

2. 弹簧劲度系数实验题目:利用弹簧线性拉伸实验测量弹簧的劲度系数。

解析:利用弹簧在线性范围内的胡克定律计算弹簧劲度系数。

在实验中,需要注意保持弹簧拉伸的线性范围,以获得准确的结果。

三、光学实验1. 空气折射率实验题目:利用空气折射率实验测量透明介质的折射率。

解析:借助菲涅尔透镜和干涉条纹产生的方法,通过实验测量透明介质的折射率。

2. 物镜焦距实验题目:利用物镜焦距实验测量物镜的焦距。

解析:通过调节光屏的位置,使物镜成像在光屏上,根据物镜成像的公式计算出物镜的焦距。

四、电学实验1. 电流测量实验题目:利用电流测量实验测量电路中的电流强度。

解析:通过利用电流表和电阻计,测量电路中的电流强度。

在实验中,需要注意电路的连通方式和电流表的量程选择。

2. 电阻测量实验题目:利用电阻测量实验测量电路中的电阻值。

解析:通过利用电阻计或万用表,测量电路中的电阻值。

在实验中,需要注意选择合适的测量范围和正确连接电路。

五、热学实验1. 热传导实验题目:利用热传导实验测量物体的热导率。

解析:通过在物体上设置热源和热传感器,测量物体不同位置的温度变化,进而计算物体的热导率。

2. 热容测量实验题目:利用热容测量实验测量物体的热容量。

解析:通过在物体中加热一定的热量,测量其温度的变化,结合热容的定义计算物体的热容量。

六、结论通过对高考物理实验历年真题的归纳总结,我们可以看到实验题目的种类和难度各异,但总体来说,对实验操作和原理的理解是解题的关键。

在备考过程中,考生应结合理论知识,多进行实验操作训练,并做好实验数据处理与分析的能力锻炼。

2024届高考物理平抛运动实验专题分析(真题)

2024届高考物理平抛运动实验专题分析(真题)

2024届高考物理平抛运动实验专题分析(真题)第I卷(选择题)一、单选题1.(2023·辽宁·统考高考真题)某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是()A.B.B.C.D.2.(2023·江苏·统考高考真题)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验:一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动,沿途连续漏出沙子。

若不计空气阻力,则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是()A.B.C.D.3.(2022·广东·高考真题)如图所示,在竖直平面内,截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处,一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。

当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时,小积木恰好由静止释放,子弹从射出至击中积木所用时间为t。

不计空气阻力。

下列关于子弹的说法正确的是()L L4.(2023·浙江·高考真题)如图所示,在考虑空气阻力的情况下,一小石子从O点抛出沿轨迹OPQ运动,其中P是最高点。

若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则小石子竖直方向分运动的加速度大小()A.O点最大B.P点最大C.Q点最大D.整个运动过程保持不变5.(2023·湖南·统考高考真题)如图(a),我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。

某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图(b)所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为1v和2v,其中1v方向水平,2v方向斜向上。

忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是()A.谷粒1的加速度小于谷粒2的加速度B.谷粒2在最高点的速度小于1vC.两谷粒从O到P的运动时间相等D.两谷粒从O到P的平均速度相等v的水平速度飞出,经过时间t落在斜靠的挡6.(2020·浙江·高考真题)如图所示,钢球从斜槽轨道末端以2v的速度水平飞出,则()板AB中点。

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

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。

历年高考物理实验真题及评分标准

历年高考物理实验真题及评分标准

历年高考物理实验真题及评分标准高考,作为莘莘学子人生中的重要关卡,其每一个科目、每一道试题都备受关注。

在物理这一学科中,实验部分更是考查学生实践能力和理论应用能力的重要环节。

接下来,我们就一起深入探究一下历年高考物理实验真题以及相应的评分标准。

先来看一道经典的力学实验真题:“探究加速度与力、质量的关系”。

这道题通常会给出实验器材,如小车、砝码、打点计时器等,要求学生设计实验步骤、记录数据、处理数据并得出结论。

在评分标准方面,实验步骤的完整性和合理性是重要的考量点。

比如,是否正确安装实验器材、是否控制了实验中的变量、是否进行了多次测量以减小误差等。

如果学生能够清晰地阐述实验步骤,且每一步都有明确的目的和操作方法,就能得到较高的分数。

数据记录也是关键的一环。

学生需要准确地读取和记录实验中产生的数据,包括小车的运动时间、位移等。

评分时,会注重数据的准确性和规范性。

如果数据存在明显的错误或者记录混乱,将会被扣分。

数据处理部分,常见的要求是运用图像法或者公式计算来分析加速度与力、质量的关系。

比如,绘制 aF 图像或者 a-1/m 图像,并通过图像的斜率和截距得出结论。

在这一环节,图像的绘制是否规范、坐标轴的标注是否正确、直线的拟合程度等都会影响评分。

如果学生能够准确地分析图像,得出合理的结论,并对实验结果进行误差分析,就能展现出较高的综合能力,获得相应的高分。

再比如电学实验真题“测量电源的电动势和内阻”。

这个实验通常会涉及到电压表、电流表、滑动变阻器等器材。

对于实验步骤,学生需要合理选择测量电路(电流表内接或外接)和控制电路(限流电路或分压电路),并且要阐述选择的理由。

评分标准会着重考查学生对电路原理的理解和选择的合理性。

在数据记录和处理方面,准确记录电压表和电流表的示数,并通过计算或者图像法求出电动势和内阻是关键。

如果学生在计算过程中出现错误,或者图像绘制不规范导致结果偏差较大,都会影响得分。

此外,还有光学实验,如“测定玻璃砖的折射率”。

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

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。

探究平抛运动规律和向心力实验(解析版)--高考物理实验题

探究平抛运动规律和向心力实验(解析版)--高考物理实验题

2022-2024三年高考物理实验分类解析探究平抛运动规律和向心力实验2024年高考题1(2024年高考河北卷)图1为探究平抛运动特点的装置,其斜槽位置固定且末端水平,固定坐标纸的背板处于竖直面内,钢球在斜槽中从某一高度滚下,从末端飞出,落在倾斜的挡板上挤压复写纸,在坐标纸上留下印迹.某同学利用此装置通过多次释放钢球,得到了如图2所示的印迹,坐标纸的y轴对应竖直方向,坐标原点对应平抛起点.①每次由静止释放钢球时,钢球在斜槽上的高度(填“相同”或“不同”)。

②在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹。

③根据轨迹,求得钢球做平抛运动的初速度大小为m/s(当地重力加速度g为9.8m/s2,保留2位有效数字)。

【答案】 ①. 相同 ②. ③. 0.71【解析】①为保证钢球每次平抛运动的初速度相同,必须让钢球在斜槽上同一位置静止释放,故高度相同;②描点连线用平滑曲线连接,钢球做平抛运动的轨迹如图所示③因为抛出点在坐标原点,为方便计算,在图线上找到较远的点,在图线上找到坐标为19.6cm的点为研究位置,该点坐标为14.1cm,19.6cm,根据平抛运动规律gt2x=v0t,y=12解得v0=0.71m/s2023年高考题2(2023年6月高考浙江选考科目)(7分)(1)在“探究平抛运动的特点”实验中①用图1装置进行探究,下列说法正确的是。

A.只能探究平抛运动水平分运动的特点B.需改变小锤击打的力度,多次重复实验C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点②用图2装置进行实验,下列说法正确的是。

A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下图1图2图3③用图3装置进行实验,竖直挡板上附有复写纸和白纸,可以记下钢球撞击挡板时的点迹。

实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端,钢球从斜槽上P 点静止滚下,撞击挡板留下点迹0,将挡板依次水平向右移动x ,重复实验,挡板上留下点迹1、2、3、4。

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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、实验题内容分析题号分值2013年2014年2015年22 6~7 游标卡尺的读数及利用光电门测量动摩擦因数牛二定律:小车加速度与勾码质量的关系测小车在凹形桥最低点的速度23 8~9 多用电表的使用、读数及求内阻内电路安阻法求电源电动势、内阻,1/I-R图像多用电表的改装和校准二、实验题特点分析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F OA,OB段的拉力记为F OB。

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)测得OA=6.00cm,OB=7.60cm,则F OA的大小为________N。

?(3)根据给出的标度,在答题卡上作出F OA和F OB的合力F’的图示。

?(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3?mA,内阻RA2=15Ω)?? C.定值电阻R1=697ΩD.定值电阻R2=1985Ω?E.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12?V,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??????????????????????????(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。

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