江西省高考物理二轮复习专项练习-04实验题能力提升训练（含解析）

江西省高考物理二轮复习专项练习-04实验题能力提升训练
一、电学实验
1．用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值。已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻阻值均约为10Ω。可选用的实验器材有：
电流表A（量程0～100mA）；
电压表V（量程0～6V）；
滑动变阻器（阻值0～10Ω）；
滑动变阻器（阻值0～400Ω）；
开关S一个，导线若干。
实验过程如下：
Ⅰ．设计如图所示的电路图。
Ⅱ．正确连接电路，将R的阻值调到最大，接a，闭合开关，逐渐调小R的阻值，测出多组U和I的值并记录，断开开关。以U为纵轴，I为横轴，得到一条图线。
Ⅲ．接b，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条图线。
回答下列问题。
(1)滑动变阻器应选用________（选填“”、“”）；
(2)接b时，得到一条图线是图中的________（选填“①”、“②”）；
(3)根据图线，得电源内阻________Ω，________Ω；（结果均保留一位小数）
(4)若电表不能视为理想电表，则电源内阻r的测量值________（选填“偏大”、“偏小”）。
2．某实验小组的同学为了测量水的电阻率，该小组同学将水盛在底面为正方形的柱形容器中，已知底面的边长为a，高为L，两底面固定两电极。实验室为该实验小组的同学提供的实验器材如下：
a．电流表（量程、内阻约为6Ω）
b．电流表（量程、内阻约为50Ω）
c．电压表（量程0~3V、内阻约为3kΩ）
d．电压表（量程0~15V、内阻约为15kΩ）
e．滑动变阻器R（0~500Ω）
f．电源（电动势为12V、内阻约为2Ω）
g．开关和导线若干
请回答下列问题：
(1)实验时，该小组的同学先用多用电表的欧姆挡粗略测量水的电阻，将多用电表的选择开关调至“×1k”挡位，然后进行______，再用多用电表的两个表笔与容器的两个电极相接触，其读数如图1所示，则水的电阻值约为______kΩ（结果保留两位有效数字）；
(2)该小组的同学为了精确测量水的电阻值，电流表应选用______，电压表应选用______；（均选填器材前的字母序号）
(3)根据选择的实验器材，将图2中的实物图完成；
(4)连接实验器材，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑动触头，同时记录多组相对应的电流表以及电压表的示数I和U，利用得到的数据描绘出图像，并拟合成一条直线，图像的斜率为k，则水的电阻率为______；（用题中的物理量表示）
(5)如果电表的内阻不能忽略，则水的电阻率的测量值______（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
3．某实验小组要测量一款锂电池的电动势和内阻，设计电路图如图甲，电阻箱为，定值电阻的阻值为，电流表内阻不计。
(1)将电阻箱阻值调到最大，闭合开关、，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表的示数为；断开开关，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表的示数仍为，则定值电阻的阻值为___________。
(2)保持闭合、断开，多次调节电阻箱的阻值，获取多组电阻箱阻值及电流表示数的数据，作出图像，则和的关系式为___________（用题中物理量的符号表示），根据图乙，该款锂电池的电动势___________，内阻___________。（计算结果均保留2位有效数字）
(3)本实验中，电动势的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”“相等”或“偏小”）。
4．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（a）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，测得水的截面宽和高。
（2）现有实验器材：电流表（量程,内阻）、电压表（量程或,内阻未知）、直流电源、滑动变阻器、开关和导线．请在图（a）中画线完成电路实物连接_____。
（3）连接好电路，测量的水在不同长度l时的电阻值。将水温升到，重复测量。绘出和水的图，分别如图（b）中甲、乙所示。
（4）若图线的斜率为k，则水的电阻率表达____________（用k、d、h表示）。实验结果表明，温度____________（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，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度最高为，忽略其他电阻的影响（相当于热水器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。（保留两位有效数字）
5．一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：

（1）实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，闭合S
（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流I=_______，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示）
（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：
（） 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43
（） 0.97 1.21 1.45 1.94 2.43
（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻。
（5）用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。
（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率______。（保留2位有效数字）
6．一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为，内阻很大），电流表A（量程为，内阻为），电源E（电动势约为，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选或），定值电阻（阻值可选或），开关S，导线若干。
（1）要求通过的电流可在范围内连续可调，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“”或“”）的滑动变阻器，应选阻值为______（填“”或“”）的定值电阻；
（3）测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为______V，流过的电流为_____，此组数据得到的的阻值为______（保留3位有效数字）。
7．一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约）和内阻r（小于）。图中电压表量程为，内阻：定值电阻；电阻箱R，最大阻值为；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：

（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___________（填“5.0”或“15.0”）；
（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；
（3）根据图（a）所示电路，用R、、、E和r表示，得___________；
（4）利用测量数据，做图线，如图（b）所示：

（5）通过图（b）可得___________V（保留2位小数），___________（保留1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，由此产生的误差为___________%。
二、恒定电流
8．某校学生实验小组利用所学物理知识测量一电芯的电动势E和内阻r。已知电芯的电动势约为4V、内阻约为5Ω，还有下列实验器材供选用：
A．电阻箱R0阻值可调范围为0~999.9Ω
B．滑动变阻器R1，阻值变化范围为0~15Ω
C．滑动变阻器R2，阻值变化范围为0~100Ω
D．表头G，量程为0~2mA、内阻为199.5Ω
E．电压表V1，量程为0~3V、内阻约为5kΩ
F．电压表V2，量程为0~15V、内阻约为15kΩ
（1）由于表头G的量程较小，现将表头G改装成量程为800mA的电流表。
（2）该小组设计了两个实验电路图，你认为最合理的是_______（填正确答案标号）。
（3）为方便调节，滑动变阻器应该选用______（填“R1”或“R2”），为读数更准确，电压表应该选用______（填“V1”或“V2”）
（4）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，测得多组电压表和灵敏电流计的数据，并绘制了U Ig图线，由图线可知，该节电芯的电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）。
9．现在新能源汽车用的电源大多数为锂离子电池串联而成，它的主要优点是单位质量放电量大，寿命长，长时间不使用时电能损耗较少。某实验小组测量某个新型锂电池组的电动势（约为40V）和内阻（约为2Ω），进行了以下实验：
(1)为完成本实验需要将实验室量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，需要串联一个______kΩ的定值电阻。
(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为电压表读数（电压表自身电压），R为电阻箱的读数，图中，，。若不考虑电压表分流带来的影响，由以上条件可以得出电源电动势______V；内阻______（计算结果均保留两位有效数字）。
(3)若考虑电压表分流，上述测量值与真实值相比：电动势的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），电源内阻测量值______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
三、力学实验
10．某实验小组用如图甲的装置来验证机械能守恒定律，质量为的物块A（含挡光片）用细线绕过轻质且光滑的定滑轮与质量为的重物B相连，，重力加速度大小为。请回答下列问题：
(1)如图乙，用游标卡尺测出挡光片的宽度为___________mm。
(2)用手托住物块A，保持物块A、B静止，细线绷紧，测出物块A下端到光电门的距离为，然后由静止释放物块A，测得挡光片的挡光时间为，则物块A经过光电门的瞬时速度为___________（用、表示）。
(3)在物块从静止开始下落的过程中，系统重力势能的减少量为___________，系统动能的增加量为___________，若二者近似相等，则机械能守恒定律得到验证。（均选用、、、、、表示）。
11．为了探究碰撞过程中的守恒量，某兴趣小组设计了如图所示的实验。先让质量为的小球从凹形槽顶端由静止滑下，经过O点水平抛出落在斜面上的P点。再把质量为的小球静止放在凹形槽末端O点，让小球仍从凹形槽顶端由静止滑下，与小球碰撞后，两小球落到斜面上。分别记录小球第一次与斜面碰撞的落点痕迹，其中M、P、N三个落点的位置距O点的长度分别为、、，凹形槽顶端与末端的高度差为h，凹形槽末端距地面高度为H，斜面总长度为L。多次重复实验。
(1)有利于减小实验误差的操作是：________。
A．凹形槽尽可能光滑
B．使用半径相同的两个小球
C．多次测量落点位置取平均值
D．保持H不变，增加斜面长度L
(2)在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞过程中动量守恒。（用、、、表示）
(3)现测量出两个小球质量比，若还测出________，则可证明两球间的碰撞是弹性碰撞。（用k表示）
12．某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等，组成具有一定倾角的导轨装置，研究机械能守恒定律。重力加速度g取。
(1)实验前，应合理安装实验器材。图（a）中光电门____的位置安装不合理，应如何调整_____：
(2)实验时，导轨倾斜角的正弦值，光电门1、2相距L。将宽度的遮光片固定于滑块上，从导轨最左端静止释放滑块，分别记录遮光片通过光电门1、2的时间和。移动光电门2的位置改变L，重复实验，所测数据见下表。
…
滑块经过光电门1、2的速度分别为和。当时，_____，滑块通过两光电门下降的高度_____。（结果保留2位小数）
(3)处理上表数据，并绘制关系曲线（其中），如图（b）所示。根据图（b）中的信息，分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒：_____，并给出理由：________。
13．某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。
完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）
（1）小球运动到图（b）中位置A时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________；
（2）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。
14．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（a）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。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，作出图像，如图（b）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，重复步骤（2）的测量过程，作出图像，如图（b）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，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，如表所示（表中第组数据未列出）。
序号 1 2 3 4 5
钩码所受重力 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100
小车加速度 0.26 0.55 0.82 1.08 1.36
序号 6 7 8 15
钩码所受重力 0.120 0.140 0.160 …… 0.300
小车加速度 1.67 1.95 2.20 …… 3.92
（5）请在图（b）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：______________________。
15．用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻（）开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：
0 1 2 3 4 5 6
0 507 1094 1759 2505 3329 4233
回答下列问题：
（1）根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：______；
（2）当时，该飞行器速度的大小______；
（3）这段时间内该飞行器加速度的大小______（保留2位有效数字）。
16．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和的大小，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的大小，沿细线标记此时的方向。
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和的合成图，得出合力的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力的图示。
⑤比较和的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
四、动量及其守恒定律
17．某实验小组的同学用如图所示的装置做“探究碰撞过程中的动量守恒”实验。曲面轨道与水平桌面平滑连接于O点，小物块从曲面轨道上的某一点由静止释放，测得小物块在水平桌面上滑行的距离为。将另一个材质相同、质量不同的小物块放到O点，再次将小物块从曲面轨道上由静止释放，最终小物块、在水平桌面上滑行的距离分别为。
(1)下列操作或要求必需的是______。
A．小物块两次释放的位置相同 B．曲面轨道必须是光滑的
C．测量小物块、的质量 D．小物块、的质量满足
(2)当满足________时，可以认为小物块、发生的是弹性碰撞；
(3)某次实验时选择两个质量相等的小物块、进行实验，在O点碰撞后它们粘在一起在水平桌面上滑行，滑行的距离为。若小物块、碰撞的过程中动量守恒，则关系式________成立（用中的物理量表示）。
五、传感器
18．热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量。如图（a）所示，为热敏电阻，为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压。
（1）由图（a）可得的表达式为_____。
（2）已知某热敏电阻从升温到时，其阻值从单调减小到。为了合理配置的阻值，用电阻箱代替该热敏电阻进行实验。经数据处理得到不同值对应的关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线_____对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。
（3）选定匹配电阻后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度与的关系。
（4）用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度，为标准温度，。表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为_____和_____。除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：_____。
六、热学实验
19．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将体积为V1的纯油酸配成总体积为V2的油酸酒精溶液，用注射器取体积为V0的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。
(1)此后，图甲中操作正确的顺序可以是B_______（用字母符号表示）。
(2)把一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图乙所示。图中每个小正方形格的边长为，则油酸薄膜的面积_______；可估算出油酸分子的直径为_______（用、、、、表示）。
七、匀变速直线运动
20．某实验小组用如图1所示的实验装置测当地重力加速度。物块装有一宽度很小的挡光片，（含挡光片）和的质量，、下端分别悬挂5个相同质量的钩码，每个钩码的质量为。光电门与数字计时器相连（图中未画出），可记录遮光片通过光电门的时间。实验时挡光片通过光电门时，物块没有到达轻质定滑轮处。
（1）如图2所示，用游标卡尺测量遮光片的宽度，遮光片的宽度______mm。
（2）从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面。由静止释放系统，释放时挡光片距光电门上方高为，计时器记录挡光片通过光电门的时间为。取。
（3）该同学每次从物块的下端摘下1个钩码并挂在物块下端的钩码下面，保持挡光片距光电门高为的位置由静止释放，进行多次实验，依次取、、、。
（4）根据实验数据，作出图像为一倾斜直线，直线斜率为，则当地的重力加速度的表达式为______（用，，，，表示）
（5）误差分析可得，重力加速度的测量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。理由是______（填一种即可）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《江西省高考物理二轮复习专项练习-04实验题能力提升训练》参考答案
1．(1)
(2)②
(3) 8.3（8.1-8.5均可） 16.7（16.5-16.9均可）
(4)偏小
【详解】（1）由电路图可知，滑动变阻器和待测电阻串联，滑动变阻器起调节电流的作用，如果选择，则电路中的最小电流
电路中的最小电流大于电流表的量程，为了确保能完成实验，因此应该选择最大电阻较大的滑动变阻器。
（2）接a时，电压表测量的是滑动变阻器和待测电阻的总电压；接b时，电压表测量的是滑动变阻器的电压。由于滑动变阻器和待测电阻是串联关系，当电路中电流相同时，总电阻大的电压大，因此接b时，得到一条图线是图中的②。
（3）[1][2]接a时，此时图像中①的斜率即为电源的内阻
接b时，此时图像中②的斜率即为电源内阻和待测电阻的总电阻
待测电阻的阻值
（4）由闭合电路欧姆定律可得电源内阻
如果电表为理想电表，即，此时得到的电源内阻为准确值。若电表不能视为理想电表，即，由以上公式可知，电源内阻r的测量值偏小。
2．(1) 欧姆调零 18
(2) a d
(3)
(4)
(5)大于
【详解】（1）[1][2]多用电表每换一次挡位，在测量电阻前均需要欧姆调零；因多用电表的选择开关所选的挡位为“”，由图1可知，表针所指的刻度为“18”，则水的电阻值约为。
（2）[1][2]由于电源的电动势为12V，则流过水样的电流约为
则电压表应选用量程为15V的电压表，即电压表应选择d；电流表应选用量程为的电流表，即电流表应选择a。
（3）由于电流表的内阻远小于容器中水的电阻，则应采用电流表内接法，滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值，则滑动变阻器应用作分压接法，故电路连接如图所示
（4）由欧姆定律得，结合题意可知
又由电阻定律得，又
整理得
（5）由于电流表内阻的影响，电阻的测量值为水的电阻和电流表的内阻之和，而图像的斜率表示，因此斜率偏小，则电阻率的测量值大于真实值。
3．(1)6.5
(2) 4.5 2.6
(3)相等
【详解】（1）由题知，当闭合开关、，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表的示数为，此时被短接，根据闭合电路欧姆定律有
断开开关，调节电阻箱，当电阻箱的阻值为时，电流表的示数仍为，此时接通，根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
（2）[1][2][3]根据闭合电路欧姆定律有
变形得
可知图像斜率为
解得
图像的纵截距为
解得
（3）若考虑电流表内阻的影响，根据闭合电路欧姆定律可得
变形得
可知图像斜率仍为
本实验中，电动势的测量值与真实值相等。
4． 高 0.46
【详解】（2）[1]电源电动势为，故电压表量程选择；由于电流表的内阻已知，故采用电流表内接时，可以消除系统误差，故电流表采用内接法，实物图如下：
（4）[2]根据电阻定律
故可得
得
[3]电阻率越小更容易导电，根据图像可知的水的电阻率更小，故可知温度高的水更容易导电。
（5）[4]根据前面分析可知的水的电阻率为
故当选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，接入电压时，得
解得水管的长度至少应设计为
5． 0.150/0.151/0.149 5.0
【详解】（1）[1]根据题意可知，两端的电压为
则流过即流过待测金属丝的电流
[2]金属丝的电阻
联立可得
（5）[3]螺旋测微器的读数为
（6）[4]根据电阻定律
又
代入数据联立解得
6．
【详解】（1）[1]电流表内阻已知，电流表与并联扩大电流表量程，进而准确测量通过的电流，电压表单独测量的电压；滑动变阻器采用分压式接法，电表从开始测量，满足题中通过的电流从连续可调，电路图如下
（2）[2]电路中应选最大阻值为的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差小；
[3]通过的电流最大为，需要将电流表量程扩大为原来的倍，根据并联分流的规律示意图如下
根据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知
解得
（3）[4]电压表每小格表示，向后估读一位，即；
[5]电流表每小格表示，本位估读，即，电流表量程扩大倍，所以通过的电流为；
[6]根据欧姆定律可知
7． 15.0 1.58 2.0 5
【详解】（1）[1]为了避免电压表被烧坏，接通电路时电压表两端的电压不能比电表满偏电压大，则由并联电路分压可得
代入数据解得
因此选。
（3）[2]由闭合回路的欧姆定律可得
化简可得
（5）[3][4]由上面公式可得
由图象计算可得
代入可得
将代入解析式可得
解得
（6）[5]如果电压表为理想电压表，则可有
则此时
因此误差为
8． B R1 V1 3.6 4.5
【详解】（2）[1]电阻箱R0的阻值为
A．电压表内阻未知，A不合理；
B．改装后的电流表内阻已知，B合理。
故选B。
（3）[2]电芯内阻约为5Ω，与滑动电阻器R1的电阻相接近，为了调节方便，选择滑动变阻器R1；
[3]电芯电动势约为4V，为读数更准确，电压表应该选用V1；
（4）[4][5]根据闭合电路欧姆定律得
改装后的电流表量程扩大了400倍，即
解得
根据图像得，
解得
9．(1)36
(2) 40 1.5
(3) 偏小 偏小
【详解】（1）串联的电阻。
（2）[1][2]根据电路规律可知，可得图像方程
则，故
且，故。
（3）[1][2]考虑电压表分流，
则
则，故
且，故。
10．(1)3.45
(2)
(3)
【详解】（1）挡光片的宽度为
（2）物块经过光电门的瞬时速度为
（3）[1]系统重力势能的减少量为
[2]系统动能的增加量为
11．(1)BC
(2)
(3)
【详解】（1）A．每次只要保证小球到达点的速度保持相同即可，有无摩擦力无影响，故A不符合题意；
B．使用半径相同的两个小球，可以保证对心碰撞，减小实验误差，故B符合题意；
C．多次测量可以减小偶然误差，故C符合题意；
D．保持H不变，增加斜面长度L，并不能直接减小实验误差，对实验结果的准确性没有直接影响，故D不符合题意。
故选BC。
（2）设斜面的倾角为，小球从斜面顶端平抛落到斜面上，位移大小为，由平抛运动的知识可知，
整理可得
可知，平抛运动的初速度与成正比，若碰撞过程动量守恒，则有
整理可得
（3）若两球间的碰撞是弹性的，则有
又有
解得
又有
整理可得
即
12．(1) 1 适当向右移动光电门1
(2) 1.01 3.98
(3) 守恒 见解析
【详解】（1）[1]光电门1安装不合理；
[2]由图可知，光电门1靠近释放点，滑块到光电门1的距离较短，速度较小，导致滑块通过光电门1的速度测量误差较大。
（2）[1]当时，由表格可知通过光电门2的时间为
故通过光电门2的速度
[2]根据几何关系可得滑块通过两光电门下降的高度
（3）[1]守恒；
[2]根据图（b）可知其斜率约为
故在误差范围内成立，说明下滑过程中滑块的动能增加量等于重力势能的减少量，即机械能守恒。
13． 1.0 2.0
9.7
【详解】（1）[1]因小球水平方向做匀速直线运动，因此速度为
[2]竖直方向做自由落体运动，因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得
（2）[3]由竖直方向的自由落体运动可得
代入数据可得
14． 较大 较小 远大于钩码质量 见解析
【详解】（4）[1][2]由题图（b）分析可知，与图线甲相比，图线之的线性区间较大，非线性区间较小；
（5）[3]在坐标系中进行描点，结合其他点用平滑的曲线拟合，使尽可能多的点在线上，不在线上的点均匀分布在线的两侧，如下图所示
（6）[4][5]设绳子拉力为，对钩码根据牛顿第二定律有
对小车根据牛顿第二定律有
联立解得
变形得
当时，可认为
则
即a与F成正比。
15． 相邻1s内的位移之差接近 x=80m 547 79
【详解】（1）[1]第1s内的位移507m，第2s内的位移587m，第3s内的位移665m，第4s内的位移746m，第5s内的位移824m，第6s内的位移904m，则相邻1s内的位移之差接近 x=80m，可知判断飞行器在这段时间内做匀加速运动；
（2）[2]当x=507m时飞行器的速度等于0-2s内的平均速度，则
（3）[3]根据
16． CD/DC 相同位置 大小和方向
【详解】②[1]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和的大小，还需要用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出两细线的方向。
故选CD。
③[2]撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到相同位置，由测力计的示数得到拉力的大小，沿细线标记此时的方向；
⑤[3]比较和的大小和方向，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
17．(1)ACD
(2)
(3)
【详解】（1）A．根据实验原理可知，实验中需要小物块两次均从曲面轨道上的同一位置由静止释放，以保证它经过点时的速度相同，故A正确；
B．实验中不需要保证曲面轨道光滑，故B错误；
C．动量守恒定律的关系式涉及物体的质量，所以需要测量小物块、的质量，故C正确；
D．为了防止碰撞后小物块反弹，因此小物块、的质量需要满足，故D正确。
故选ACD。
（2）物块、材质相同，故两物块与桌面的动摩擦因数相同，故两物块滑行时的加速度相同。设单独释放小物块时，设其经过点时的速度为，根据匀变速直线运动的规律有
设小物块、在点碰撞后瞬间的速度分别为、，则有，
碰撞过程，由动量守恒定律可得
整理可得
若小物块、发生弹性碰撞，则由机械能守恒定律可得
整理可得
联立解得
（3）小物块在点碰撞后瞬间的速度为，碰撞过程中动量守恒，则有
根据运动学公式
联立解得
18． 乙 38.0 70.2 匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确
【详解】（1）[1]由闭合电路的欧姆定律可得电路中电流
可得
（2）[2]由图（b）可知，图线乙在相同的变化区间，变化范围更大，即图线乙对应的作为匹配电阻，可使在更宽范围内对变化的响应更灵敏。
（4）[3][4]结合表格数据分析，可知测量的绝对误差最大和最小对应的测量温度分别为和。
[5]误差的主要来源除去涉及元器件的精度和稳定性之外，可能是匹配电阻的阻值不太合适或选用二次多项式进行数据拟合不够精确。
19．(1)DAC
(2) 90a
【详解】（1）实验过程正确操作步骤如下：
（1）先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积；
（2）往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
（3）用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上；
（4）待薄膜形状稳定后，将玻璃板平放在浅盘上，将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
（5）将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积，根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小。
据此可知，实验步骤的正确操作顺序是BDAC。
（2）[1] 由图乙可知，油膜轮廓包围方格数约为90个
故油酸薄膜的面积为
[2]每滴油酸溶液中含有纯油酸的体积为
则油酸分子的直径为
20． 11.4 小于 存在空气阻力、细线与滑轮之间存在摩擦或滑轮质量不能忽略等
【详解】（1）[1]遮光片的宽度
（4）[2]挡光片经过光电门的速度
据速度－位移公式有
对、及钩码整体，根据牛顿第二定律有
由上式可得
又斜率为，可得
即
（5）[3]由于摩擦阻力、空气阻力和滑轮质量的影响，会导致的实验值比理论值小，重力加速度测量值小于真实值。
答案第1页，共2页
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