北京市高考物理二轮复习专项练习-实验题能力提升训练（含解析）

北京高考物理二轮复习专项练习-实验题能力提升训练
目录
一、力学实验 1
二、电学实验 7
三、光学实验 14
四、匀变速直线运动 15
五、恒定电流 17
六、光的折射 18
七、物理实验基础 18
一、力学实验
1．如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在水平长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。
(1)实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做___________运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。
(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式______（利用所测和已知量表示），请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）。
次数 F（N） a（m/s2）
1 0.60 0.77 0.80
2 1.04 1.61 1.68
3 1.42 2.34 _____
4 2.00 3.48 3.63
5 2.62 4.65 4.84
6 3.00 5.49 5.72
(3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a-F实验图线_______；
(4)对比实验图线与理论图线（图中已画出理论图线），指出实验图线和理论图线的相同之处和不同之处；某同学指出图线具有上述特征是因为漏掉（1）中一个实验步骤，请为该同学提供推理依据_____。
2．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：
(1)某同学用多用电表测量某未知电阻的阻值，选择欧姆“×10”挡位，测量结果如图所示，读数为______Ω。
(2)某同学利用自由落体运动测量重力加速度，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。纸带的其中一部分如图所示，A、B、C为纸带上标出的3个连续计数点，通过测量得到O、A间距离为h1，O、B间距离为h2，O、C间距离为h3，相邻计数点间的时间间隔为T。则打下B点时，重锤下落的速度vB=______
(3)如图所示，是探究向心力的大小与小球质量、角速度和半径之间的关系的实验装置图，下列说法中正确的是______
A．转动手柄的快慢会影响露出标尺的多少
B．转动手柄的快慢会影响两个球所受向心力的比值
C．如果保证两小球角速度相同，两小球应该同时放在长槽、处
D．为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在左右变速塔轮的不同半径圆盘上
(4)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，另一端连在力传感器上的点。将小球拉至细线呈水平且与点等高处无初速度释放。若力传感器显示拉力的最大值为，小球质量为，重力加速度为，当约为______时，可说明小球下摆过程中机械能守恒。
3．接通打点计时器电源，释放小车，小车在重物的牵引下沿直线拉动纸带，纸带上打下一系列的点，其中一部分如图所示，、、为纸带上标出的连续3个计数点（计数点之间还有四个点未画出），相邻计数点间的时间间隔为0.10s。从图中数据可知，在打点时小车的瞬时速度为________m/s，小车加速度为________。（结果保留两位有效数字）
4．(1)在探究单摆周期与摆长关系的实验中：
①如图1所示，王同学在“用单摆测重力加速度”实验中，进行了如下步骤，其中错误的是________，不必要的是________。
A．先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长
B．用天平测量出摆球的质量
C．使单摆小角度摆动后，用秒表记录30次全振动的时间，并计算出摆动周期
②用游标卡尺测量摆球的直径，某次测量结果如图2所示，从图中读出________mm。
③根据测得的实验数据，该同学绘制了随摆长变化的关系图像，如图3所示，根据图像，可知当地的重力加速度为________（结果保留3位有效数字）。
(2)除了上述提及的器材，王同学只有一把量程为的刻度尺，小于柱形深筒的深度。该同学做了如图4所示的连接，利用单摆实验测得了当地的重力加速度和深筒的深度。请分别写出重力加速度和深筒深度的表达式，并对表达式中涉及的各物理量做出说明________。
5．如图所示，学生将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落。
(1)实验中得到如图所示的一条纸带（部分）。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、、，已知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，重物的动能增加量________。
(2)该同学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，得到如图所示的图像，由图像可求得当地的重力加速度________（保留两位小数）。
6．利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。
(1)按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。
A．释放小车 B．接通打点计时器的电源 C．调整滑轮位置，使细线与木板平行
(2)实验中打出的一条纸带如图2所示，为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的________（填“左端”或“右端”）与小车相连。
(3)图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度________。
(4)某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为，圆盘半径。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为________；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）
7．如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。
(1)关于本实验，下列做法正确的是_____（填选项前的字母）。
A．实验前，调节装置，使斜槽末端水平
B．选用两个半径不同的小球进行实验
C．用质量大的小球碰撞质量小的小球
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为m1的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P（P为m1单独滑落时的平均落点）。
a．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点_____；
b．分别测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM和ON。在误差允许范围内，若关系式_____成立，即可验证碰撞前后动量守恒。
(3)受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图丙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O′点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A′，小球2向右摆动至最高点D。测得小球1，2的质量分别为m和M，弦长AB = l1、A′B = l2、CD = l3。
推导说明，m、M、l1、l2、l3满足_____关系即可验证碰撞前后动量守恒。
二、电学实验
8．在“测量金属丝的电阻率”实验中，金属丝的电阻Rx约为5Ω。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径，如图1所示，测量值d=_____mm。
(2)张同学用图2所示的电路测量一段金属丝Rx的电阻。为测量金属丝的电阻，实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材：
A．电源（电动势为3V）
B．电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω）
D．滑动变阻器（最大阻值约为5Ω）
为使测量结果尽量准确，应将c点与_____一点（选填“a”、“b”）连接，不考虑偶然误差，设金属丝电阻的真实值为R0，测量值为R测，推导写出测量值与真实值之间的关系式________。（结果中可能用到的物理量有：电压表内阻为RV，电流表内阻为RA。）
9．某实验小组在实验室练习使用多用电表测电阻：
(1)多用电表表盘如图甲所示，某同学在完成机械调零后，准备测电阻，他进行如下操作，请帮助他完成以下实验步骤：
①将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
②将红、黑表笔短接，旋动___________（填“S”或“T”），使指针对准电阻挡的0刻线。
③将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，如图乙中虚线所示，则应将K旋转到电阻挡“×___________”的位置（选填“1”、“100”）。
(2)该同学在做好正确操作后，表盘指针如图乙实线所示，则该电阻阻值为___________Ω。
(3)图丙是该实验小组绘制的多用电表内部电路图，图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 A，内阻为480Ω，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：欧姆×100Ω挡、直流电压1V挡、直流电压5V挡、直流电流1mA挡和直流电流2.5mA挡。根据上述条件可得：R1+R2=___________Ω，R4=___________Ω。
10．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，被测电池的电动势约为，内阻约为。要求尽量减小实验误差。
(1)本实验依据的实验原理是：______。
(2)根据题目要求，应该选择的实验电路是下图中的______（选填“图1”或“图2”）。
(3)已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：
A．电流表：量程，内阻约
B．电流表：量程，内阻约
C．电压表：量程，内阻约
D．滑动变阻器：，额定电流2A
E.滑动变阻器：，额定电流1A
为了使测量结果尽量准确，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。
(4)如图3是某同学根据所获得的6组实验数据，在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的图线。若仅考虑电表内阻的影响，图中描绘的点迹与“电池两端电压的真实值”和“流过电池的电流真实值”所对应点迹存在一定的偏差，请根据实验中该同学测得的数据，以及电表的参数估算这一偏差的数量级约为______。
A． B． C． D．
(5)用同一个电池给不同的玩具电动机供电，若电动机直流电阻为，两端电压为，通过的电流为，电池的电动势为，内阻为，则电动机获得最大功率的条件是______。
A． B． C． D．
11．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。
(1)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520
由以上实验数据可知，他们测量是采用图1中的______图（选填“甲”或“乙”）。
(2)如图2所示是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据（2）中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线，并使滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端时，在闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图3所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。在图中根据已标出的坐标点，描绘U-I图线（本步骤在试卷上完成，不占分数），根据图线可得到金属丝的阻值=______Ω（保留两位有效数字）。
(4)该小组同学利用上述相同实验器材，分别按照（1）中图甲和图乙的电路图正确连接电路和规范操作。将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，探究电压表示数U与滑片P移动距离x间的关系，滑动变阻器电阻丝的总长度为L。请在图4中定性画出图甲和图乙电路对应的U-x关系图像，并分别用甲和乙标出。
12．用如图1所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。如图2所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向。
关于本实验，下列说法正确的是__________（填选项前的字母）。
A．需要记录感应电流的大小
B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C．图2中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关
13．在“测定某电阻丝的电阻率”实验中，先用多用电表粗测电阻丝的阻值约为20Ω，设计电路图如图甲所示，然后他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；
电流表（量程0~100mA，内阻约5Ω）；
电流表（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω）；
电阻箱R（0~999.9Ω）；
开关、导线若干。
该同学的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F．断开开关。
(1)某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值________mm；
(2)实验中电流表应选择________（选填“”或“”）；
(3)该同学用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的关系图线，图线在R轴的截距为，在L轴的截距为，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。
(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，测量结果将偏大还是偏小？请分析说明其理由。
14．某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图1所示。连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图2所示，可得：该电池的电动势E = _____V，内阻r = _____kΩ。（结果保留两位有效数字）
15．采用图1所示的电路图来测量金属丝的电阻率。

（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在___________（填“M”或“N”）端。
（2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为___________（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有___________。

16．在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。
（1）该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_______。
（2）除电源（电动势3.0 V，内阻不计）、电压表（量程0 ~ 3 V，内阻约3 kΩ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：
A．电流表（量程0 ~ 0.6 A，内阻约0.1 Ω）
B．电流表（量程0 ~ 3.0 A，内阻约0. 02 Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流2 A）
D．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.5 A）
为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用_______。（选填实验器材前对应的字母）
（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线_____，根据图线得出该金属丝电阻R =________Ω（结果保留小数点后两位）。
（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。( )
三、光学实验
17．(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次示数如图1所示，该次测量值为__________mm。
(2)如图2，光沿从真空射入某介质中，以点为圆心、长度为半径画圆，与折射光线的交点为，过点向两介质的交界面作垂线，交点为，与的延长线的交点为。则该介质的折射率为__________（用图中给出的线段长度的比值表示）
(3)下列实验中需要用到天平的是（　　）
A．验证机械能守恒定律 B．验证动量守恒定律
C．探究弹簧弹力与形变量的关系 D．探究平抛运动的规律
(4)某同学在“用油膜法估测分子直径”实验中的计算结果明显偏大，可能的原因是____。
A．配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度偏低。
B．求每滴溶液的体积时，1溶液的滴数少记了10滴。
C．在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心错拿了一个粗针管注射器把溶液滴在水面上，导致每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。
D．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算。
18．(1)下列实验操作，正确的是________（填选项前的字母）。
A．用单摆测重力加速度时，在最高点释放摆球并同时开始计时
B．探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时，使用多用电表的交流电压挡测电压
C．用多用电表测电阻前应先把两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点
(2)用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。
①双缝应该放置在图1中________处（填“A”或“B”）。
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时，手轮上的示数如图2所示，读数为________。
(3)某电流表出现故障，其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障，两表笔接时表头指针不偏转，接和时表头指针都偏转。出现故障的原因是________（填选项前的字母）。
A．表头断路 B．电阻断路 C．电阻断路
四、匀变速直线运动
19．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，打点计时器接在频率为的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点1，2，…，8，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立坐标系，根据重锤下落的速度作出图线并求重力加速度。
（1）图2为纸带的一部分，打点3时，重锤下落的速度______________（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，请在图中标出速度对应的坐标点，并作出图线______________。
（3）根据图3，实验测得的重力加速度______________（结果保留3位有效数字）。
（4）某同学居家学习期间，注意到一水龙头距地面较高，而且发现通过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下落，并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔，还能听到水滴落地时发出的清脆声音。于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确测量，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法。_________________________
五、恒定电流
20．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______________（选填“甲”或“乙”）。
（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为______________（填各实验步骤前的字母）。
A．将选择开关置于“”位置
B．将选择开关置于“”位置
C．将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开
D．将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”
（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触b、c、d三个位置，发现试触b、c时，电压表有示数；试触d 时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则______________（选填选项前的字母）。
A．导线断路
B．滑动变阻器断路
C．导线断路
D．滑动变阻器短路
六、光的折射
21．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 = _____。
七、物理实验基础
22．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：
（1）实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为_______mm。
（2）数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度vC = ________m/s（结果保留小数点后两位）。
（3）实验原理。图3为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多。请分析说明这个要求的理由。( )
试卷第1页，共3页
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《北京高考物理二轮复习专项练习-实验题能力提升训练》参考答案
1．(1)匀速直线
(2) 2.44
(3)
(4)平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力
【详解】（1）平衡摩擦力时应调整长木板的倾斜角度，让小车在不受拉力作用时能在木板上做匀速直线运动；
（2）[1][2]由于小车从A运动到B做匀加速直线运动，则
所以
所以
（3）由表中数据在坐标纸上描点并作出a-F实验图线，如图所示
（4）理论上，加速度与合外力成正比，但实际测量中存在偏差，由图可知，开始时力较小，小车加速度为零，说明平衡摩擦力不足或者没有平衡摩擦力是产生偏差的主要原因。
2．(1)200
(2)
(3)AD
(4)3
【详解】（1）用多用电表测量某未知电阻的阻值读数为20×10Ω=200Ω。
（2）打下B点时，重锤下落的速度
（3）A．转动手柄的快慢会影响小球做圆周运动的角速度大小，从而影响向心力大小，则会影响露出标尺的多少，故A正确；
B．因变速塔轮转动的角速度比值是一定的，则当转动手柄的快慢时，两球转动的角速度比值一定，则两球所受向心力的比值一定，即转动手柄的快慢不会影响两个球所受向心力的比值，故B错误；
C．如果保证两小球角速度相同，皮带应套在变速塔轮上的相同半径圆盘上，故C错误；
D．为了探究向心力大小和角速度的关系，皮带应套在变速塔轮不同半径的圆盘上，故D正确。
故选AD。
（4）若机械能守恒，则
由牛顿第二定律
可得
即当时，可说明小球下摆过程中机械能守恒。
3． 0.44 1.0
【详解】[1]相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。
打C点时小车的瞬时速度大小为
[2]根据逐差法，小车做匀加速运动的加速度大小为
4．(1) A B 18.6 9.87
(2)见解析
【详解】（1）[1][2]A．为了避免由于摆球重力对摆线拉长的影响，所以测摆线长度时，应将摆球挂起来测量，故A错误；
B．用单摆测重力加速度实验不需要测量摆球的质量，故B不必要；
C．使单摆小角度摆动后，用秒表记录30次全振动的时间，并计算出摆动周期为，故C正确。
故错误的是A，不必要的是B。
[3]摆球直径为
[4]根据单摆的周期公式
可得
则图线的斜率为
解得
（2）L1、T1为某次测得的露出筒外的摆长及对应周期，L2、T2为另一次测得的露出筒外的摆长及对应周期，L1、L2均小于30cm，则根据单摆的周期公式可得，
联立解得，
5．(1)
(2)9.70
【详解】（1）B点的速度为
则B点的动能为
由于题意可知重物从静止开始，所以从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量为
（2）由于重物做自由落体运动，所以对于重物有
结合图像可知，该图像的斜率为2g，结合图像可知，该图像的斜率为
解得
6．(1)CBA
(2)左端
(3)
(4) 0.81
【详解】（1）实验步骤中，首先调整滑轮位置使细线与木板平行，确保力的方向正确；接着接通打点计时器电源，让计时器先工作；最后释放小车。故顺序为CBA；
（2）小车做匀加速直线运动时，速度越来越大，纸带上点间距逐渐增大。图2中纸带左端间距小，右端间距大，说明纸带左端与小车相连。
（3）根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。B点为A、C的中间时刻，AC间位移为x2，时间间隔为2T；则
（4）[1]根据逐差法可知
[2]B点是AC的中间时刻点，则有
此时向心加速度
7．(1)AC
(2) 用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点 m1OP = m1OM＋m2ON
(3)ml1 = ml2＋Ml3
【详解】（1）A．实验中若使小球碰撞前、后的水平位移与其碰撞前，后速度成正比，需要确保小球做平抛运动，即实验前，调节装置，使斜槽末端水平，故A正确；
B．为使两小球发生的碰撞为对心正碰，两小球半径需相同，故B错误；
C．为使碰后入射小球与被碰小球同时飞出，需要用质量大的小球碰撞质量小的小球，故C正确。
故选AC。
（2）[1]用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点。
[2]碰撞前、后小球均做平抛运动，由可知，小球的运动时间相同，所以水平位移与平抛初速度成正比，所以若
m1OP = m1OM＋m2ON
即可验证碰撞前后动量守恒。
（3）设轻绳长为L，小球从偏角θ处静止摆下，摆到最低点时的速度为v，小球经过圆弧对应的弦长为l，则由动能定理有
由数学知识可知
联立两式解得
若两小球碰撞过程中动量守恒，则有
mv1 = mv2＋Mv3
又有
，，
整理可得
ml1 = ml2＋Ml3
8．(1)0.366/0.367/0.368
(2) a
【详解】（1）由甲图可知，该金属丝直径的测量值；
（2）[1]因为，所以电流表采用外接法，即应将c点与a点连接；
[2]根据欧姆定律有
9．(1) T 100
(2)1900
(3) 160 880
【详解】（1）[1]将红、黑表笔短接，旋动欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻挡的0刻线；
[2]将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，说明待测电阻阻值较大，所以应换大倍率，即应将K旋转到电阻挡“×100”位置。
（2）欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，所以所测电阻阻值为
（3）[1]B端接2时，该多用电表为电流表，量程为1mA，此时
代入数据解得
[2]B端接4时，该多用电表为电压表，量程为1V，此时
代入数据解得
10．(1)
(2)图1
(3)
(4)B
(5)A
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，本实验依据的实验原理是
（2）内阻约为，电压表内阻远远大于电源内阻，电流表内阻与电源内阻差不多，可知，电流表分压影响较大，电压表分流影响较小，实验中应利用电压表直接测量路端电压，可知，应该选择的实验电路是下图中的图1。
（3）[1][2]为了减小电压表分流影响，滑动变阻器选择总阻值小一些的，即滑动变阻器选择；被测电池的电动势约为，内阻约为，则通过电流表的最大与最小电流分别为，
可知，为了确保电流表的安全与精度，电流表选择量程的。
（4）CD．电路图采用图1，路端电压的测量值等于真实值，即路端电压没有误偏差，故CD错误；
AB．电路图采用图1，系统误差在于电压表的分流，电压表分流值为
由于电压表，图3中电压在0V到1.48V之间变化，可知的数量级为，故A错误，B正确。
故选B。
（5）电动机是非纯电阻，电动机消耗的功率
根据数学二次函数规律可知，当时，电动机消耗功率到达最大值，最大值为。
故选A。
11．(1)甲
(2)
(3)4.3~4.7
(4)
【详解】（1）由题中表格数据可知，待测金属丝电阻大约为
若选择乙图，则电路中的最小电流为
可知乙图电路中的最小电流大于表格中的最小电流，故不能选乙图；甲图为分压式电路，若选甲图，待测金属丝流过的电流可以从零开始，故选甲图。
（2）实物连接如图所示
（3）U-I图线如图所示
根据U-I图线可得金属丝的电阻为
（4）图甲中时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数为零，则有
图乙中时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示最小，则有
图甲中时，滑片位于滑动变阻器最右端，电压表示数最大，则有
图乙中时，滑片位于滑动变阻器最左端，电压表示数最大，则有
由于，所以，即图线甲的最大值小于图线乙的最大值。
图乙中，滑片移动距离为时，滑动变阻器接入电路中的有效长度为
设金属丝的横截面积为S，则电压表的示数为
综合分析可知随着x的增大，电压表示数增大得越快。图甲中当x很小时，干路中的电阻较大，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较小，当x接近L时，干路电阻较小，滑动端移动一个小距离时引起的电压变化量较大，即随着x的增大，电压表示数增大得越快。故图像为
12．BC
【详解】A．本实验探究影响感应电流方向的因素，故不需要记录感应电流的大小，故A错误；
B．本实验通过电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向，故B正确；
C．由题图2甲和乙知，条形磁体插入N极和S极时，电流方向不同，故感应电流的方向与条形磁体的插入端是N还是S有关，故C正确。
故选BC。
13．(1)0.729/0.730/0.731/0.372
(2)A1
(3)
(4)不会产生影响
【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则，可知这次测量中该电阻丝直径的测量值
（2）估算回路中最大电流值为
故电流表选A1。
（3）由闭合电路分析可知，回路中电动势不变，总电流不变，则回路中总电阻不变，说明电阻箱阻值和接入电路的电阻丝的总阻值不变，设总电阻为C，由
可得
结合丙图可得
解得
（4）根据表达式
可知电阻率与电流表的内阻无关，所以由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果不会产生影响。
14． 1.0 3.3
【详解】[1][2]由闭合电路欧姆定律得，解得
结合题图2可得
，
15． M b 移动滑片时，电压表和电流表的示数为0
【详解】（1）[1]实验时，闭合开关S前，为保护电路，滑动变阻器滑片P应处在最大阻值处，滑动变阻器的滑片P应处在M端。
（2）[2][3]滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器下端两接线柱与电源相连，故b导线接错；该错误带来的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数为0。
16． 6 A C 5.80 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变
【详解】（1）[1]将选择开关调节到“×1Ω”，由图1可知，金属丝的电阻
Rx=6×1Ω=6Ω
（2）[2]由题知，电源电动势为3V，则回路中的最大电流为
故电流表选A；
[3] 为了调节方便、测量准确，滑动变阻器要选最大阻值小的，故选C；
（3）[4]将描出的点用直线连接，即可得U-I图线，则有
[5]取（0.3A，1.75V），可得
（4）[6] 刚闭合开关时，灯丝温度较低，电阻较小，电流较大；随着灯丝温度升高，电阻逐渐增大，电流逐渐减小；当灯丝发热与散热平衡时，温度不变，电阻不变，电流保持不变。
17．(1)0.550
(2)
(3)B
(4)AB
【详解】（1）螺旋测微器读数原理，固定尺刻度+可动尺刻度×精确度，故测量金属丝的直径为
（2）根据折射定律
（3）A．验证机械能守恒定律，需验证
即验证成立，不需要测量质量，故A不符合题意；
B．验证动量守恒定律是验证，需要天平测量质量，故B符合题意；
C．探究弹簧弹力与形变量的关系是探究，当质量成倍增加时，形变量也成倍增加，故不需要测量质量，也能实现实验探究，故C不符合题意；
D．平抛运动的规律与物体的质量无关，故不需要测量质量，故D不符合题意。
故选B。
（4）A．不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度偏小了，导致油酸的实际体积V比计算所用的体积值偏小，根据，计算结果明显偏大，故A正确；
B．求每滴溶液的体积时，溶液的滴数少记了10滴，则所得一滴酒精油酸溶液的体积将偏大，从而使油酸的体积偏大，最终导致所测分子直径偏大，故B正确；
C．导致每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大，则面积变大了，计算结果明显偏小，故C错误；
D．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格都当作一个格来计算，则面积变大，计算结果会偏小，故D错误。
故选AB。
18．(1)B
(2) B 3.185（3.183~3.187）
(3)C
【详解】（1）A．最高点小球速度为0，有加速过程造成摆动不明显，计时不准确，摆球在最低点速度最快，因此需要在最低点开始计时，A错误；
B．变压器原、副线圈上为交变电压，使用多用电表的交流电压挡测量，B正确；
C．用多用电表测电阻之前需要先进行机械调零，之后选择合适的倍率，然后将红黑表笔短接，进行欧姆调零，C错误。
故选B。
（2）[1]双缝应置于单缝后边，因此A为单缝，B为双缝；
[2]螺旋测微器读数为
（3）A．表头断路，表笔连任意两端，电流都无法通过表头，均不发生偏转，A错误；
B．电阻断路，连接A、B时，电流通过表头和与欧姆挡构成闭合回路，表头偏转，B错误；
C．电阻断路，连接A、B时，电流无法通过表头和与欧姆挡构成闭合回路，表头不偏转；连接A、C和B、C均能与欧姆挡构成闭合回路，表头发生偏转，C正确。
故选C。
19． 1.15 9.79 见解析
【详解】（1）[1]打点计时器接在频率为的交流电源上，相邻计数点之间还有1个计时点，则相邻两计数点之间的时间为
纸带做自由落体运动，打点3时的瞬时速度等于点2到点4之间的平均速度，由纸带数据可知
（2）[2]做出图像如图所示
（3）[3]根据，可知
根据图像可知其斜率为重力加速度，则有
（4）[4]需要测量的物理量：水滴下落的高度h和下落的时间t。
测量h的方法：用刻度尺测量水龙头出水口到地面的高度，多次测量取平均值；
测量t的方法：调节水龙头阀门，使一滴水开始下落的同时，恰好听到前一滴水落地时发出的清脆声音。用手机测量n滴水下落的总时间，则
20． 甲 ADCB C
【详解】（1）[1]因为待测电阻约为，而
故为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；
（2）[2]测量过程中应该先选择合适挡位，根据题意选择“”挡位，然后进行欧姆调零，再进行测量，测量完成后要将开关置于“”挡，故顺序为ADCB。
（3）[3]闭合电键后，却发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，可能是电路中出现断路，电压表的示数不变化，说明电压表串联在电路中；当试触b、c时依然是这个情况说明b、c段是正常的，试触d时，电压表没有示数说明在cd之间某处发生了断路，故选C。
21．
【详解】根据折射定律有
sini = nsinr
解得
22． 31.4 0.44 见解析
【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则有
（2）[2]每隔4个点取一个点作为计数点，故两计数点间有5个间隔；故两点间的时间间隔为
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，则有
（3）[3]设绳的拉力为T，小车运动的加速度为a。对桶和砂，有
对小车，有
得
小车受到细绳的拉力T等于小车受到的合力F，即
可见，只有桶和砂的总质量m比小车质量M小得多时，才能认为桶和砂所受的重力mg等于使小车做匀加速直线运动的合力F。
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