2019年全国各地高考真题分类——实验部分

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名称 2019年全国各地高考真题分类——实验部分
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2019-07-12 17:32:19

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2019年全国各地高考真题分类——实验部分
1.(2019?海南)用实验室提供的器材设计一个测量电流表内阻的电路。实验室提供的器材为:待测电流表A(量程10mA,内阻约为50Ω),滑动变阻器R1,电阻箱R,电源E(电动势约为6V,内阻可忽略),开关S1和S2,导线若干。
(1)根据实验室提供的器材,在图(a)所示虚线框内将电路原理图补充完整,要求滑动变阻器起限流作用;
(2)将图(b)中的实物按设计的原理图连线;
(3)若实验提供的滑动变阻器有两种规格
①10Ω,额定电流2A ②1500Ω,额定电流0.5A
实验中应该取   。(填“①”或“②”)
2.(2019?江苏)某兴趣小组用如图1所示的装置验证动能定理。
(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用:
A.电磁打点计时器
B.电火花打点计时器
为使纸带在运动时受到的阻力较小,应选择   (选填“A”或“B”)。
(2)保持长木板水平,将纸带固定在小车后端,纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中,为消除摩擦力的影响,在砝码盘中慢慢加入沙子,直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子,直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是   (选填“甲”或“乙”)。
(3)消除摩擦力的影响后,在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源,松开小车,小车运动。纸带被打出一系列点,其中的一段如图2所示。图中纸带按实际尺寸画出,纸带上A点的速度vA=   m/s。
(4)测出小车的质量为M,再测出纸带上起点到A点的距离为L.小车动能的变化量可用△Ek=MvA2算出。砝码盘中砝码的质量为m,重力加速度为g。实验中,小车的质量应   (选填“远大于”“远小于”或“接近”)砝码、砝码盘和沙子的总质量,小车所受合力做的功可用W=mgL算出。多次测量,若W与△Ek均基本相等则验证了动能定理。
3.(2019?江苏)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下:
(1)螺旋测微器如图1所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动   (选填“A““B”或“C“),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。
(2)选择电阻丝的   (选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径。
(3)图2甲中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入图2乙实物电路中的正确位置。
(4)为测量Rx,利用图2甲所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1﹣I1关系图象如图3所示。接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:
U2/V
0.50
1.02
1.54
2.05
2.55
I2/mA
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
请根据表中的数据,在方格纸上作出U2﹣I2图象。
(5)由此,可求得电阻丝的Rx=   Ω.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。
4.(2019?北京)用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有   。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.挡板高度等间距变化
D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的   (选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时   (选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则   (选填“大于”、“等于”或者“小于”)。可求得钢球平抛的初速度大小为   (已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示)。
(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是   。
A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体   。
A.在水平方向上做匀速直线运动
B.在竖直方向上做自由落体运动
C.在下落过程中机械能守恒
(5)牛顿设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远,如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。
同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动,请分析原因。
5.(2019?新课标Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为   Ω;滑动变阻器选   (填“R1”或“R2”)。
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为   、   。
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向   kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为   Ω。
6.(2019?新课标Ⅰ)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是   点。在打出C点时物块的速度大小为   m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为   m/s2(保留2位有效数字)。
7.(2019?新课标Ⅲ)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是   。(填正确答案标号)
A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答:   。
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,则该地的重力加速度大小为g=   m/s2.(保留2位有效数字)
8.(2019?新课标Ⅱ)某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中和为理想电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100Ω);S为开关,E为电源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U﹣t关系曲线。回答下列问题:
(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调节滑动变阻器R,使电压表的示数为U1=   mV;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻   (填“变大”或“变小”),电压表示数   (填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向   (填“A”或“B”)端移动,以使示数仍为U1。
(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系。硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为||=   ×10﹣3V/℃(保留2位有效数字)。
9.(2019?天津)现测定长金属丝的电阻率。
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是   mm。
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源E(电动势10V,内阻约为10Ω)
电流表A1(量程0~250mA,内阻R1=5Ω)
电流表A2(量程0~300mA,内阻约为5Ω)
滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2A)
开关S及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=   。从设计原理看,其测量值与真实值相比   (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
10.(2019?新课标Ⅰ)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1200Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线。
(2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是   。(填正确答案标号)
A.18mA B.21mA C.25mA D.28mA
(3)产生上述问题的原因可能是   。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k=   。
11.(2019?天津)某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
①下列哪些措施能够提高实验准确程度   。
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖 B.选用两光学表面平行的玻璃砖
C.选用粗的大头针完成实验 D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
②该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是   。
③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=   。(用图中线段的字母表示)
12.(2019?新课标Ⅱ)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的交流电源、纸带等。回答下列问题:
(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=   (用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。
(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.80m/s2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为   (结果保留2位小数)。
13.(2019?新课标Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是   。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以   。为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是   。
14.(2019?上海)在“用单摆测量重力加速度实验”中,使用下列实验器材。
(1)A.1.2m的细线; B.2m的弹性绳; C.带孔的小铁球; D.带孔的软木球; E.光电门传感器应选用哪种绳,应选用哪种球,光电门的摆放位置为   (选填“最高点”或“最低点”)
(2)如图为光电门传感器电流强度I与t的图象,则周期为   
A.t1 B.t2﹣t1 C.t3﹣t1 D.t4﹣t1
(3)甲同学用秒表做该实验,但所得周期比该实验得到的大,则可能的原因是   。
15.(2019?浙江)小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率,电路。
(1)在实验过程中,调节滑片P,电压表和电流表均有示数但总是调不到零,其原因是   的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点,空格中请填写图中的数字,如“7点至8点”);
(2)正确连好电路,闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数达到额定电压时,电流表的指针如图2所示,则电流为   ,此时小灯泡的功率为   W
(3)做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流,但在草稿纸上记录了下列数据,你认为最有可能的是   
A.0.08A B.0.12A C.0.20A
16.(2019?浙江)采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验
(1)实验时需要下列哪个器材   
A.弹簧秤 B.重锤线 C.打点计时器
(2)做实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求,正确的是   (多选)
A.每次必须由同一位置静止释放小球 B.每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C.小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D.记录的点应适当多一些
(3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动,记录下如图2所示的频闪照片。在测得x1,x2,x3,x4后,需要验证的关系是   。已知频闪周期为T,用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是   
A. B. C. D.
17.(2018?浙江)小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示,悬挂在O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成,小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球B发生对心碰撞,碰后小球A继续摆动,小球B做平抛运动。
(1)小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示,则d=   mm.又测得了小球A质量m1,细线长度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h。为完成实验,还需要测量的物理量有:   。
(2)若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆,其周期   (选填“小于”、“等于”或“大于”)粘合前单摆的周期(摆角小于5°)。
18.(2018?浙江)(1)在“探究求合力的方法”的实验中,下列操作正确的是   (多选)
A.在使用弹簧秤时,使弹簧秤与木板平面平行
B.每次拉伸橡皮筋时,只要使橡皮筋伸长量相同即可
C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上
D.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些
(2)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,两个相同的小车放在光滑水平板上,前段各系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放重物。小车的停和动通过用黑板擦按住小车后的细线和抬起来控制,如图1所示。实验要求小盘和重物所受的重力近似等于使小车做匀加速直线运动的力。
①请指出图2中2个错误之处:   。
②调整好装置后,在某次实验中测得两小车的位移分别是x1和x2,则两车的加速度之比为   。
19.(2018?浙江)为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻Rx,小明设计了如图1所示的电路。
(1)实验时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将c点先后与a、b点连接,发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将c点接   (选填“a点”或“b点”),按此连接测量,测量结果   (选填“小于”、“等于”或“大于”)Rx的真实值。
(2)根据实验测得的6组数据,在图2中描点,作出了2条图线。你认为正确的是   (选填“①”或“②”),并由图线求出电阻Rx=   Ω.(保留两位有效数字)
20.(2018?全国)某同学测量一根细电阻丝的电阻率时,需测量电阻丝的电阻。使用的器材如下:待测电阻丝(电阻值为几个欧姆),电流表(内阻0.5Ω),电压表(内阻3kΩ),滑动变阻器(阻值范围0﹣100Ω),电源(电动势3V),开关,鳄鱼夹和导线若干。
(1)将图(a)中器材用线连接成测量两鳄鱼夹之间电阻丝电阻的电路
(2)该同学利用实验中测得的数据所作的图线如图(b)所示,其中I为流过电阻丝的电流,U为两个鳄鱼夹间的电压。由此可得两个鳄鱼夹之间电阻丝的电阻   Ω,(结果保留2位有效数字)
(3)实验中测得两个鳄鱼夹之间电阻丝的长度为0.23m,直径为0.206mm,可得电阻丝的电阻率为   Ω?m,(结果保留2位有效数字)
21.(2018?全国)某同学用螺旋测微器测量一圆柱形金属工件的直径,测量结果如图所示,该工件的直径为   mm.
22.(2018?海南)学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时,他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s;然后使漏斗中的水一滴一滴地下落,调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时,下一滴水刚好从漏斗的下端滴落;用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。
(1)重力加速度大小可表示为g=   (用s、n、t表示);
(2)如果某次实验中,s=0.90m,n=30,t=13.0s,则测得的重力加速度大小g=   m/s2;(保留2位有效数字)
(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:   。
23.(2018?海南)某同学利用图(a)中的电路测量电流表?的内阻RA(约为5Ω)和直流电源的电动势E(约为10V)。图中R1和R2为电阻箱,S1和S2为开关。已知电流表的量程为100mA,直流电源的内阻为r。
(1)断开S2,闭合S1,调节R1的阻值,使?满偏;保持R1的阻值不变,闭合S2,调节R2,当R2的阻值为4.8Ω时?的示数为48.0mA.忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,经计算得RA=   Q;(保留2位有效数字)
(2)保持S1闭合,断开S2,多次改变R1的阻值,并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图(b)所示,则此次R1的阻值为   Ω;
(3)利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数I,作出I﹣1﹣R1图线,如图(c)所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示I﹣1随R1变化的关系式为I﹣1=   。利用图(c)可求得E=   V.(保留2位有效数字)
24.(2018?江苏)一同学测量某干电池的电动势和内阻。
(1)图1所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的不妥之处。
(2)实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的数据见下表:
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
/A﹣1
6.7
6.0
5.3
4.5
3.8
根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R﹣关系图象。
由图象可计算出该干电池的电动势为   V;内阻为   Ω。
(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱,当电流表的示数为0.33A时,电压表的指针位置如图2所示,则该干电池的电动势应为   V;内阻应为   Ω。
25.(2018?新课标Ⅲ)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0Ω);可视为理想电压表;S1为单刀开关,S2为单刀双掷开关;E为电源;R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验:
(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线;
(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S1;
(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2;
(4)待测电阻阻值的表达式Rx=   (用R0、U1、U2表示);
(5)重复步骤(3),得到如下数据:
1
2
3
4
5
U1/V
0.25
0.30
0.36
0.40
0.44
U2/V
0.86
1.03
1.22
1.36
1.49
3.44
3.43
3.39
3.40
3.39
(6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=   Ω.(保留1位小数)
26.(2018?新课标Ⅱ)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数,跨过光滑定滑轮的细线两端分別与木块和弹簧秤相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码,缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在
下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
滑动摩擦力
2.15
2.36
2.55
f4
2.93
回答下列问题:
(1)f4=   N;
(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f﹣m图线;
(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=   ,f﹣m图线(直线)的斜率的表达式为k=   ;
(4)取g=9.80m/s2,由绘出的f﹣m图线求得μ=   (保留2位有效数字)
27.(2018?天津)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所有器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
①具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有   。
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
②该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是   。
28.(2018?江苏)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下:
①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;
②在重锤1上加上质量为m的小钩码;
③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止。释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;
④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t。
请回答下列问题:
(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的   (选填“偶然”或“系统”)误差。
(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了   。
(A)使H测得更准确
(B)使重锤1下落的时间长一些
(C)使系统的总质量近似等于2M
(D)使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等
(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做?
(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0.用实验中的测量量和已知量表示g,得g=   。
29.(2018?天津)某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10kΩ),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1V,内阻约10kΩ)
B.电压表(量程0~10V,内阻约100kΩ)
C.电流表(量程0~1mA,内阻约30Ω)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.05Ω)
E.电源(电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计)
F.电源(电动势12V,额定电流2A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)
①为使测量尽量准确,电压表选用   ,电流表选用   ,电源选用   。(均填器材的字母代号)
②画出测量Rx阻值的实验电路图。
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会   其真实值(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是   。
30.(2018?北京)用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实步骤如下:
a.安装好实验器材,接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
b.选出一条点迹清晰的纸带,接一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E、……点时小车的速度,分别记作v1,v2,v3,v4,v5……
d.以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有   和   (填选项前的字母)
A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表 E.天平(含砝码)
(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v﹣t图象。
(3)观察v﹣t图象,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是   。v﹣t图象斜率的物理意义是   。
(4)描绘v﹣t图象前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度 表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是   (选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的△x大小与速度测量的误差   (选填“有关”或“无关”)。
(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图4所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的。
31.(2018?新课标Ⅰ)如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘:一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。
现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950cm;当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)示数,其读数为   cm.当地的重力加速度大小为9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为   N/m(保留3位有效数字)。
32.(2018?新课标Ⅰ)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性,所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25℃时的阻值)为900.0Ω;电源E(6V,内阻可忽略);电压表(量程150mV);定值电阻R0(阻值20.0Ω),滑动变阻器R1(最大阻值为1000Ω);电阻箱R2(阻值范围0~999.9Ω);单刀开关S1,单刀双掷开关S2。
实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0℃.将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0:保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数。逐步降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0℃,实验得到的R2﹣t数据见表。
t/℃
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
R2/Ω
900.0
680.0
500.0
390.0
320.0
270.0
240.0
回答下列问题:
(1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到   (填“a”或“b”)端;
(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2﹣t曲线;
(3)由图(b)可得到RT在25℃~80℃范围内的温度特性,当t=44.0℃时,可得RT=   Ω;
(4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为   Ω,则手心温度为   ℃。
33.(2018?浙江)(1)用图1所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的测量工具有   (填字母);
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.弹簧测力计
(2)用图2所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,释放重物前有以下操作,其中正确的是   (填字母);
A.将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B.手提纸带任意位置
C.使重物靠近打点计时器
(3)图3是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明的方格纸。已知方格纸每小格的边长均为0.80cm。由图可知小球的初速度大小为   m/s(结果保留两位有效数字)
34.(2018?浙江)(1)小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R,正确的操作顺序是   (填字母);
A.把选择开关旋转到交流电压最高档
B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点
C.把红、黑表笔分别接在Rx两端,然后读数
D.把选择开关旋转到合适的档位,将红、黑表笔接触
E.把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“﹣”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0
(2)小明正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,则Rx=   Ω
(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大,采用伏安法测量。
现有实验器材如下:
电源(电动势3V,内阻可忽略)
电压表(量程3V,内阻约为3kΩ)
多用电表(2.5mA挡、25mA挡和250mA挡
对应的内电阻约为40Ω,4Ω和0.4Ω)
滑动变阻器Rp(0﹣10Ω)
定值电阻R0(阻值10Ω)
开关及导线若干。
测量铅笔芯的电阻Rx,下列电路图中最合适的是   (填字母),多用电表选择开关应置于   挡。
35.(2018?浙江)(1)细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ,在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm,现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图2所示,细丝Ⅱ的直径为   mm.图1中的   (填“a”或“b”)是细丝Ⅱ的衍射图样。
(2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图3所示,白炽灯发出的光经过滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h,与光屏的距离为D,则条纹间距△x=   。随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上   (填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。
36.(2017?浙江)在测定玻璃的折射率实验时
(1)下列说法正确的是   .
A.入射角越大,误差越小
B.在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学画面画出界面
C.实验时即可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进行测量
D.判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的头部
(2)小时同学在插针时玻璃砖的位置如图I所示。根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点,依据上述操作所测得的折射率   (填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(3)小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3、P4,AB和CD是描出玻璃砖的两个边,如图2所示,请在答题纸上画出光路图。
37.(2017?浙江)小明同学在做测定一节干电池的电动势和内阻的实验时,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0.根据如图1所示电路图进行实验时,
(1)电流表量程应选择   (选填“0.6A”或“3A”),保护电阻应选用   (选填“A”或“B”)。
A.定值电阻(阻值10.0Ω,额定功率10W)
B.定值电阻(阻值2.0Ω,额定功率5W)
(2)在一次测量中电压表的指针位置如图2所示,则此时的电压为    V。
(3)根据实验测得的5组数据所画出的U﹣I图线如图3所示。则干电池的电动势E=    V,内阻r=   Ω(小数点后保留两位)。
38.(2017?浙江)小明用电学方法测量电线的长度,首先,小明测得电线铜芯的直径为1mm,估计其长度不超过50m(已知铜的电阻率为1.75×10﹣8Ω?m)。
现有如下实验器材:①量程为3V、内阻为3kΩ的电压表;②量程为0.6A,内阻约为0.1Ω的电流表;③阻值为0~20Ω的滑动变阻器;④内阻可以忽略,输出电压为3V的电源;⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻,开关和导线若干。
小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表示数从0 开始增加,当示数为0.50时,电压表示数如图1所示,度数为   V,根据小明测量的信息,图2中P点应该   (选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”),Q点应该   (选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”),小明测得的电线长度为   m。
39.(2017?海南)某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。现有器材为:
待测电阻R(阻值约为5Ω) 电源(电动势3V)
滑动变阻器(阻值范围0~10Ω) 电流表(量程0.6A,3A
电压表(量程3V,15V) 开关,导线若干。
实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。回答下列问题:
(1)按照实验要求在图(a)中画出实物连线图。
(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0.写出产生这种现象的一个原因:   。
(3)在连线正确后,闭合开关。电压表和电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示。由图可知,电压表读数为   V,电流表读数为   A.由此可得待测电阻的阻值为   Ω(结果保留3位有效数字)。
40.(2017?江苏)利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M=200.0g,钩码的质量为m=10.0g,打点计时器的电源为50Hz的交流电.
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到   .
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图2所示.选择某一点为O,一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=   m/s.
(3)将钩码的重力视位小车受到的拉力,取g=9.80m/s2,利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W.利用Ek=Mv2算出小车动能,并求出动能的变化量△Ek.计算结果见下表.
W/×10﹣3J
2.45
2.92
3.35
3.81
4.26
△Ek/×10﹣3J
2.31
2.73
3.12
3.61
4.00
请根据表中的数据,在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象.
(4)实验结果表明,△Ek总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=   .

2019年全国各地高考真题分类——实验部分
参考答案与试题解析
2.【解答】解:(1)电磁打点计时器是通过机械振动打点的,而电火花打点计时器是通过电火花来打点,用电火花打点计时器能使纸带在运动时受到的阻力较小,所以应选择B;
(2)同学乙的做法正确。只有让小车做匀速直线运动才能够判断摩擦力与沙子和盘的重力大小相等,才能够消除摩擦力的影响。对于甲同学,小车开始运动时,沙子和盘的重力等于最大静摩擦力,而最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力;
(3)打点周期为:T==0.02s,以A点为中间时刻,用毫米刻度尺测量出4个时间段的距离为:s=2.48cm=0.0248m,A点速度为:vA==m/s=0.31m/s;
(4)对于砝码、砝码盘和沙子,根据牛顿第二定律:mg﹣F=ma,只有当小车的质量远大于砝码、砝码盘和沙子总质量时,绳子的拉力F才近似等于砝码、砝码盘和沙子中重力mg。
3.【解答】解:(1)为保护螺旋测微器,将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动微调旋钮C,直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。
(2)为减小实验误差,选择电阻丝的不同位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径。
(3)根据图示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(4)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:
(5)由图示电路图可知:Rx+RA+R0===49Ω,RA+R0===25.5Ω,则电阻丝阻值:Rx=49﹣25.5=23.5Ω;
故答案为:(1)C;(2)不同;(3)实物电路图如图所示;(4)图象如图所示;(5)23.5。
4.【解答】解:(1)ABD、为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动轨迹上的几个点;故A错误,BD正确;
C、档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化;故C错误;
(2)a、小球在运动中记录下的是其球心的位置,故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位置;故应以球心在白纸上的位置为坐标原点;小球在竖直方向为自由落体运动,故y轴必须保证与重锤线平行;
b、如果A点是抛出点,则在竖直方向上为初速度为零的匀加速直线运动,则AB和BC的竖直间距之比为1:3;但由于A点不是抛出点,故在A点已经具有竖直分速度,故竖直间距之比大于1:3;
由于两段水平距离相等,故时间相等,根据y2﹣y1=gt2可知t=,则初速度v==x;
(3)A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹,此方案是可行的;
B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹,此方案是可行的;
C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,由于铅笔和纸之间没有压力,故不会形成运动轨迹,故C不可行;
故选:C;
(4)伽利略说明了小球由同一高度下落时的等时性,故只能说明小球在竖直方向为自由落体运动,无法说明水平方向上的匀速直线运动和是否机械能守恒;
(5)物体初速度较小时,运动范围很小,引力可以看作恒力﹣﹣重力,做平抛运动;随着物体初速度增大,运动范围变大,引力不再看作恒力;当物体初速度达到第一宇宙速度时,做圆周运动而成为地球卫星。
故答案为:(1)BD;(2)a、球心;需要;b、大于;x;(3)AB;(4)B;(5)物体初速度较小时,运动范围很小,引力可以看作恒力﹣﹣重力,做平抛运动;随着物体初速度增大,运动范围变大,引力不再看作恒力;当物体初速度达到第一宇宙速度时,做圆周运动而成为地球卫星。
5.【解答】解:(1)将电源、电流表、定值电阻以及滑动变阻器串接即可组成欧姆表,故实物图如图所示;
根据闭合电路欧姆定律有:
50μA=
解得:R1=900Ω;故滑动变阻器选择R1;
(2)由(1)中解答可知,欧姆表的内阻即中值电阻R中=98.5+1.5+14000+900=15000Ω;
根据闭合电路欧姆定律有:
25μA=
解得:Ra=45kΩ;
同理可知:
75μA=
解得:Rb=5kΩ
(3)欧姆表在使用时应先将两表笔短接,使欧姆表指针指向满偏刻度,即0Ω处;
电阻箱的读数为:3×10k+5×1k+0×100+0×10+0×1+0×0.1=35000.0Ω。
故答案为:(1)900;R1
(2)45;5
(3)0;35000.0
6.【解答】解:物块加速下滑,速度越来越大,在相等时间内物块的位移越来越大,刚开始时在相等时间内的位移较小,由图示纸带可知,打点计时器最先打出的点是A点;
每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,相邻计数点间的时间间隔为:t=0.02×5=0.1s,
打出C点时的速度大小为:vC=≈0.233m/s;
匀变速直线运动的推论△x=at2可知,加速度为:a==0.75m/s2;
故答案为:A,0.233,0.75。
7.【解答】解:(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是米尺,所给器材测量距离,故A正确,BCD错误。
故选:A。
(2)选择的器材在本实验中的使用方法:将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺。
(3)根据匀变速直线运动的规律得△h=gT2,
该地的重力加速度大小为g==9.7m/s2。
故答案为:(1)A;
(2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺;
(3)9.7。
8.【解答】解:(1)电压表V1测定值电阻R0两端电压,其示数为:U1=IR0=50.0×10﹣6×100=5.00×10﹣3V=5.00mV;
由图(b)所示图线可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极管正向电阻变小,由于二极管电阻减小,二极管分压减小,由串联电路特点可知,定值电阻分压变大,
电压表V1示数增大,为保持电压表示数不变,应减小定值电阻分压增大滑动变阻器分压,滑动变阻器接入电路的阻值应增大,滑动变阻器滑片应向B端移动;
(2)由图(b)所示图线可知,该硅二极管的测温灵敏度为:||==2.8×10﹣3V/℃;
故答案为:(1)5.00,变小,增大,B;(2)2.8。
9.【解答】解:①由图示螺旋测微器可知,其示数为:0mm+20.0×0.01mm=0.200mm;
②由题意可知,没有电压表,可以用已知内阻的电流表A1测电压,另一个电流表A2测电流,
由题意可知,待测电阻阻值远大于滑动变阻器阻值,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示:
③由图示电路图可知,待测金属丝电阻:RX==,
由图示电路图可知,电压与电流的测量值等于真实值,由欧姆定律可知,电阻的测量值等于真实值;
故答案为:①0.200;②电路图如图所示;③;相等。
10.【解答】解:(1)微安表与分流电阻并联可以改装成电流表,根据图(a)所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(2)微安表量程为250μA,由图(c)所示表盘可知,其分度值为5μA,其示数为160μA,
电流表示数为16.0mA,电流表示数为微安表示数的=100倍,
改装后电流表量程为:250×10﹣6×100=25×10﹣3A=25mA,故C正确;
故选:C;
(3)CD、由(2)可知,改装后电流表量程偏大,则流过分流电阻的电流偏大,由并联电路特点可知,分流电阻阻值偏小,
如果R值计算错误,接入的电阻偏小会导致改装后电流表量程偏大,故C正确,D错误;
AB、把微安表改装成电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:R=,
如果微安内阻Rg测量值错误,微安表内阻实际阻值大于1200Ω,即内阻Rg测量值偏小,
并联电阻阻值:R=偏小,会导致改装后电流表量程偏大,故A正确,B错误;
故选:AC;
(4)把微安表改装成电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:R=,
由(2)可知,流过分流电阻电流为流过微安表电流的99倍,则并联电阻:R=,Rg=99R,
把微安表改装成20mA的电流表,并联电阻阻值:R并====kR,
则:k=;
故答案为:(1)实物电路图如图所示;(2)C;(3)AC;(4)。
11.【解答】解:①A、为了作图误差更小,应选用两光学表面间距大的玻璃砖,故A正确;
B、根据折射定律可知,如果两个光学面不平行,不影响入射角与折射角的值,所以对折射率的测定结果不产生影响,故B错误;
C、为了准确测量光路图,应选用较细的大头针来完成实验,故C错误;
D、插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些时,相同的距离误差情况下引起的角度误差会减小,故D正确;
故选:AD;
②因玻璃的折射率较大,故在玻璃中的折射角一定小于入射角;实验作出的入射角一定大于折射角;并且光线从玻璃中出来后,应与入射光平行,因此只有D图正确ABC均错误;
故选:D;
③折射率n=,
其中:sini=,sinγ=,
故n=;
故答案为:①AD;②D;③
12.【解答】解:(1)由牛顿第二定律可得:
mgsinθ﹣μmgcosθ=ma
μ=,
(2)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s。
利用匀变速直线运动的推论△x=at2,即逐差法可以求物体的加速度大小:
a==1.97m/s2,
代入μ=得铁块与木板间的动摩擦因数为0.35。
故答案为:,0.35
13.【解答】解:用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜;
在实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积;
为得到油酸分子的直径,由d=,还需测量的物理量是单分子层油膜的面积;
故答案为:使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜; 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积;单分子层油膜的面积。
14.【解答】解:(1)为减小实验误差,应选择轻质不可伸长的细线做摆线,摆线一个选择A;
为减小阻力对实验的影响,选择质量大而体积小的摆球,摆球应选C;
从摆球经过最低点时开始计时,光电门应摆放最低点。
(2)一个周期内单摆两次经过最低点,由图示图线可知,单摆周期:T=t3﹣t1,故C正确;
故选:C;
(3)如果开始计时时,秒表太早按下,测量时间偏长,周期偏大;
故答案为:(1)最低点;(2)C;(3)开始计时时,秒表太早按下,测量时间偏长,周期偏大。
15.【解答】解:(1)在实验过程中,调节滑片P,电压表和电流表均有示数但总是调不到零,说明滑动变阻器接成了限流接法,由图示电路图可知,其原因是1点至4点的导线没有连接好。
(2)电流表量程为0.6A,分度值为0.02A,示数为0.30A,灯泡额定功率:P=UI=2.5×0.30=0.75W;
(3)灯泡电阻随温度升高而增大,电压越小灯泡额定功率越小,灯丝温度越低,灯泡电阻越小,由此可知1.00V电压对应的电流应为0.20A,故C正确;
故答案为:(1)1点至4点;(2)0.30A;0.75;(3)C。
16.【解答】解:(1)做“研究平抛物体的运动”实验时,需要木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、白纸、米尺、重垂线。米尺的作用是能读出轨迹上某点的坐标。重垂线的作用是确保木板与白纸是在竖直面内,使其与小球运动平面平行。时间可以通过竖直方向做自由落体运动去求解,故不需要弹簧秤与打点计时器,故AC错误,B正确。
(2)A、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度。故A正确。
B、记录小球经过不同高度的位置时,每次不必严格地等距离下降,故B错误;
C、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动,固定白纸的木板必须调节成竖直,小球运动时不应与木板上的白纸相接触,以免有阻力的影响,故C正确。
D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些,故D正确。
故选:ACD。
(3)因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,
竖直方向上做自由落体运动,下落的速度越来越快,则下落相等位移的时间越来越短,所以x4﹣x3=x3﹣x2=x2﹣x1=x1,
用下列计算式求得的水平速度,误差较小的是所测的长度越来误差越小,则为v=,故ABC错误,D正确;
故答案为:(1)B;(2)ACD;(3)x4﹣x3=x3﹣x2=x2﹣x1=x1,D。
17.【解答】解:(1)由图示游标卡尺可知,球的直径:d=14mm+8×0.05mm=14.40mm;
A下摆过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:,
碰撞后仍可根据机械能守恒定律计算小球A的速度,所以需要小球A碰后摆动的最大角β;
小球B碰撞后做平抛运动,根据根据平抛运动规律可得小球B的速度,要求B的动量所以需要测量小球B的质量m2;
(2)黏在一起后,球的重心发生变化,如图所示,摆长发生变化,摆长边长,根据单摆周期公式可知,周期变大。
故答案为:(1)14.40;(2)小球B质量m2,碰后小球A摆动的最大角β; (3)大于。
18.【解答】解:(1)A、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大。故A正确;
B、为保证拉力的作用效果相同,每一次拉伸橡皮筋时橡皮筋的结点应到达同一位置,不能只是确保橡皮筋伸长量相同。故B错误;
C、实验中,两个分力的大小不一定相同,故合力不一定在其角平分线上。故C错误;
D、描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些,以减小实验的误差,故D正确;
故选:AD
(2)①由图可知,细绳的方向与桌面不平行,则绳子中的拉力方向不是沿桌面的方向,此时拉力沿水平方向的分力提供小车的加速度,所以此时的误差较大;
由图可知,小车的质量与砝码的质量差不多,则绳子对小车的拉力小于砝码的重力。
②据题境可知,两小车的运动时间相同,据运动学公式x=可得:加速度之比:a1:a2=x1:x2,
故答案为:(1)AD;(2)①拉小车的细绳与木板没有平行;托盘和砝码的总质量没有远小于小车的质量。②x1:x2
19.【解答】解:(1)根据已知条件:将c点先后与a、b点连接,发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,可知
电流表的分压作用比较明显,及相对于待测电阻而言是个大电阻,为减小误差,电流表应采用外接法,故c点应接a点;接a点时,电压测量准确,电流测量为电压表和电阻两路电流之和,偏大,根据欧姆定律可知,测量值偏小,即测量结果小于真实值;
(2)描点作图的原则是让尽量多的点在直线上,其余点均匀分布两侧,且定值电阻的伏安特性曲线应是过原点的一条直线可判,正确图象应是②;
由图示图象可知,待测电阻阻值为:Rx===7.5Ω;
故答案为:(1)a,小于;(2)②,7.5。
20.【解答】解:(1)滑动变阻器的最大阻值远大于待测电阻的阻值,选择限流式电路,因为待测电阻丝约为几欧,电流表内阻0.5Ω,电压表内阻3kΩ,故选择电流表外接。故连接实物图,如图所示:
(2)根据图b中图象横纵坐标轴,可知U﹣I图象为过原点的直线,根据欧姆定律可得两个鳄鱼夹之间电阻丝的电阻为:Rx=Ω=3.0Ω
(3)电阻丝的长度L=0.23m,直径为:d=0.206mm=2.06×10﹣4m,阻值为:Rx=3.0Ω
根据电阻定律可得:Rx=ρ
横截面积为:S=π()2
联立可得电阻丝的电阻率为:ρ==Ω?m=4.3×10﹣7Ω?m
故答案为:(1)如图所示;(2)3.0;(3)4.3×10﹣7。
21.【解答】解:螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为0.01×36.6mm=0.366mm,所以最终读数为:4.5+0.366=4.866mm。
故答案为:4.866(4.864﹣4.868均正确)
22.【解答】解:(1)根据自由落体运动的位移与时间关系h=,
则有:g=,
而T=,解得:g=;
(2)将s=0.90m,n=30,t=13.0s,代入数据,解得:g=9.6m/s2;
(3)根据公式g=,要能提高测量结果准确程度,可适当增大n,或多次测量s取平均值;
故答案为:(1); (2)9.6; (3)“适当增大n”或“多次测量取平均值”。
23.【解答】解:(1)由题意可知,干电路电流不变为:Ig=100mA,流过电阻箱的电流:I2=Ig﹣IA=100mA﹣48mA=52mA,
电流表内阻:RA====5.2Ω;
(2)由图(b)所示可知,电阻箱阻值为:1×100Ω+4×10Ω+8×1Ω+2×0.1Ω=148.2Ω;
(3)断开S2、闭合S1,由图示电路图可知,电源电动势:E=I(r+R1+RA),则:=R1+,
﹣R1图象的斜率:k==,解得:E≈9.3V;
故答案为:(1)5.2;(2)148.2; (3)R1+;9.3。
24.【解答】解:(1)由图可知,该同学将连接最后一根线前,电阻箱不能为零,应使其阻值调至最大;
(2)根据描点法可得出对应的图象如图所示;
根据闭合电路欧姆定律可知,I=,变形可得:R=﹣r;
由图可知,E=k=≈1.4V,
r=1.2Ω
(3)本实验相当于采用的是相对电源的电流表内接法,故测量结果中电动势是准确的,故电动势 1.43V,而内电阻的结果中包含电流表内阻;由图可知,电压表示数为65mV,由欧姆定律可知,电流表内阻RA==0.2Ω,故电源内阻为1.2﹣0.2=1.0Ω;
故答案为:(1)①开关未断开;②电阻箱阻值为零;(2)如图所示;1.43(1.30至1.44);1.2(1.0至1.4);(3)1.43(1.30至1.44);1.0(0.8至1.2)。
25.【解答】解:(1)根据电路图可得出对应的图象如图所示;
(4)根据实验过程以及电路图可知,Rx与R0串联,当开关接1时,电压表测量R0两端的电压,故电流为:I=
而开关接2时,测量两电阻总的电压,则可知,Rx两端的电压为:U=U2﹣U1;
由欧姆定律可知,待测电阻阻值的表达式为:Rx===R0;
(6)的平均值为=3.41;
则结合(4)中公式可知,Rx=R0==2.41R0=2.41×20.0Ω=48.2Ω;
故答案为:(1)如图所示;(4)R0;(6)48.2。
26.【解答】解:(1)由图可以看出,弹簧秤的指针在2.70和2.80之间,读数为2.75N;
(2)图中确定m=0.05kg和m=0.20kg时的点,通过描点后,画图如图所示
(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=μ(M+m)g;k的表达式为k=μg;
(4)由图象可以得出斜率为k==3.75,所以==0.38。
故答案为:(1)2.75;(2)如图所示;(3)μ(M+m)g;μg;(4)0.38(0.37﹣0.41均正确)
27.【解答】解:(1)A、F1、F2方向间夹角大小适当即可,不一定要橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上,故A错误;
B、合力与分力的关系为等效替代的关系,效果是相同的,所以在同一次实验时,需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,则必定结点O的位置要相同;而在重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同。故B正确;
C、使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线,可以减小因摩擦产生的误差;读数时视线应正对测力计刻度,可以减小偶然误差。故C正确;
D、用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定必须都小于只用一个测力计时的拉力,故D错误;
故选:BC
(2)A、为了便于确定拉力的方向,拉橡皮条的细绳要稍长一些,同时在纸上描点时,所描的点不要太靠近结点,该图中所描的点太靠近结点。故A错误;
B、该图中所描的点到结点的距离适中,力的大小适中,而且两个力的角度的大小也适中。故B正确;
C、实验要方便、准确,两分力适当大点,读数时相对误差小,但不宜太大,该图中的读数都太小,故C错误;
D、该图中两个分力之间的夹角太小,这样误差容易大,故D错误;
故选:B
故答案为:(1)BC;(2)B
28.【解答】解:(1)在数据测量的过程中会存在偶然误差,使用多次测量的方法可以减小测量的偶然误差;
(2)当两侧的重锤的质量不同时,质量大的重锤向下运动,质量小的重锤向上运动,运动的加速度的大小是相等的,由牛顿第二定律可得:
(M+M+m)a=(M+m)g﹣Mg
所以加速度:a=
可知,m相比于重锤的质量越小,则加速度越小,运动的时间:t=就越大,测量的相对误差就越小。
A、由以上的分析可知,小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,与H的测量无关。故A错误;
B、由以上的分析可知,小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,可以增大运动的时间。故B正确;
C、由以上的分析可知,系统的总质量近似等于2M与小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多没有关系。故C错误;
D、绳子对重锤2的拉力:T=Mg+Ma=Mg+
当小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多时,细绳的拉力与重锤的重力近似相等。故D错误。
故选:B
(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差,减小该误差,可以采用平衡摩擦力的方法,如:
在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥的质量,直至轻拉重锤1时,能观察到重锤匀速下落,这时即可平衡摩擦力。
(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0。
此时由牛顿第二定律可得:(M+M+m+m0)a=(M+m+m0)g﹣Mg﹣f
其中:f=m0g
联立得:a=
落的过程做匀加速直线运动,则:H=
所以:g=
故答案为:(1)偶然;(2)B;(3)可以在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥的质量,直至轻拉重锤1时,能观察到重锤匀速下落,这时即可平衡摩擦力;(4)
29.【解答】解:①因待测电阻阻值较大,为了准确测量,应采用较大的电动势,故选电动势为12V的电源F;电压表选择10V的量程,最大电流I约为:
I==0.001A=1mA,故电流表选择C;
②因给出的滑动变阻器总阻值较小,所以应采用分压接法,同时因待测电阻较大,为了准确测量,电流表选择内接法,故电路图如图所示;
③因本实验采用电流表内接法,由于电流表分压影响,电压表测量值将大于真实值,由欧姆定律可知,电阻测量值将大于真实值;
故答案为:①B;C;F;②如图所示;③大于;电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压。
30.【解答】解:(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有电压合适的50 Hz交流电源,供打点计时器使用;
还需要刻度尺,来测量各点的位移大小,从而算出各自速度大小;
(2)根据标出计数点A、B、D、E对应的坐标点位置,及C点对应的时间,从而确定C点的位置,再将各点平滑连接,
如图所示:
(3)由v﹣t图象,是过原点的一条直线,可知,速度随着时间是均匀变化的,说明小车是做匀变速直线运动;
图象的斜率,表示小车的加速度;
(4)当不知道小车是否做匀变速直线运动,若用平均速度 表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对△t的要求是越小越好,即,才使得平均速度接近瞬时速度;
从实验的角度看,对于选取的△x大小与速度测量的误差有关;
(5)“斜面实验”小球做匀加速直线运动,若小球的初速度为零,依据运动学速度公式,则速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比,
因此只需要测量小球在不同位移内对应的时间,从而可检验小球的速度是否随着时间均匀变化。
故答案为:(1)A,C;(2)如上图所示;(3)小车的速度随着时间均匀变化,加速度;(4)越小越好,有关;(5)通过不同位移,与其对应的时间平方是否成正比,即可检验小球的速度是随时间均匀变化的。
31.【解答】解:图(b)中主尺读数为3.7cm,游标卡尺的读数为0.05mm×15=0.75mm,故读数为3.7cm+0.75mm=3.775cm;
由题意可得:托盘内放质量m=0.100kg的砝码,弹簧伸长量△x=3.775cm﹣1.950cm=1.825cm;
根据受力分析可得:mg=k△x,故弹簧的劲度系数;
故答案为:3.775;53.7。
32.【解答】解:(1)由图可知,滑动变阻器采用限流接法,实验开始时应让电路中电流最小,所以滑动变阻器接入电阻应为最大,故开始时滑片应移动到b端;
(2)根据描点法可得出对应的图象如图所示;
(3)由图b可知,当t=44.0℃时,对应在的坐标约为450Ω;可得:RT=450Ω;
(4)根据电阻箱的读数方法可知,电阻箱的读数为:6×100+2×10=620.0Ω,由图可知对应的温度为33.0℃;
故答案为:(1)b;(2)如图所示;(3)450.0(440.0﹣460.0);(4)620.0;33.0。
33.【解答】解:(1)根据实验原理可知实验中需要刻度尺测量打点之间的距离,计算物体的速度。故C正确,ABD错误;
故选:C
(2)A、将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上,可以减小纸带运动过程中的摩擦力。故A正确;
B、C、手提纸带应使重物靠近打点计时器,可以提高纸带使用率。故B错误,C正确
故选:AC
(3)0.80cm=0.0080m
由图可知,在竖直方向上,根据△y=2L=gT2
得相等的时间间隔:T=,
小球平抛运动的初速度:
故答案为:(1)C;(2)AC;(3)0.70
34.【解答】解:(1)用多用电表测电阻,应先对多用电表机械机械调零,然后把选择开关置于合适的欧姆档,
再进行欧姆调零,欧姆调零后测电阻,多用电表使用完毕应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡,
因此合理的实验步骤为:EDBCA;
(2)由图示表盘可知,欧姆表挡位是:×1,欧姆表读数为:2.8×1=2.8Ω;
(3)由于待测铅笔芯电阻太小,直接用电压表测其两端电压电压表示数太小读数误差较大,
为减小读数误差,可以把定值电阻与铅笔芯串联其串联两端电压,由题意可知,
电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,
滑动变阻器最大阻值小于定值电阻与铅笔芯的串联电阻,
滑动变阻器应采用分压接法,由此可知,应选择图B所示实验电路;
电路最大电流约为:I==≈0.23A=230mA,
则多用电表选择开关应置于直流电流250mA挡。
故答案为:(1)EDBCA;(2)2.8;(3)B;直流电流250mA。
35.【解答】解:(1)螺旋测微器的读数为:d=0.5mm+49.9×0.01mm=0.999mm;
当细丝的直径越大时,衍射现象越不明显,由读数可知,细丝Ⅱ的直径大,由题目中图1可知,a图的衍射条纹间距较窄,因此图a是细丝Ⅱ的衍射图样;
(2)由实验图可知,平面镜对单缝成像,相当于双缝,间距为2h,因此条纹间距△x=λ=,
随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,不能观察到干涉条纹,原因是不满足干涉条件:频率相同,及相位差恒定,
故答案为:(1)0.999,a;(2),不能。
36.【解答】解:(1)A、入射角θ1尽量大些,折射角也会大些,折射现象较明显,角度的相对误差会减小,但要注意并不是入射角越大越好,应适度;故A错误;
B、为了防止弄脏玻璃砖,不能铅笔贴着光学面画出界面,故B错误;
C、实验中需要测时即可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进行测量,故C正确;
D、判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的整个部分,不能只观察其头部,故D错误;
(2)由图可知,玻璃砖没有与画出的边界重合,作出实际光路图如图中实线所示,而根据给出的边界作出的光路图如图中虚线所示,由图可知,入射角相同,但折射角偏 大,所以测出的折射率偏小;
(3)根据作出的点作出入射光线和折射光线,连接AB和CD与光线的交点即为光在玻璃中的光线,如图所示;
故答案为:(1)C;(2)偏小;(3)如图所示。
37.【解答】解:(1)根据图3中的电流值知,电流表选择0.6A的,由于电源的内阻较小,如果保护电阻较大,电压的变化不明显,故保护电阻选择B。
(2)电压表的量程为3V的,则电压表读数为1.20V。
(3)根据闭合电路欧姆定律得,E=U+I(R0+r),解得U=E﹣I(R0+r),纵轴截距表示电动势,则E=1.45V,斜率k=R0+r=,解得r=0.50Ω。
故答案为:(1)0.6 A; B  (2)1.20±0.01  (3)1.45±0.01 0.50±0.05
38.【解答】解:电压表量程为3V,电压表的读数为2.50V;
调节滑动变阻器,电流表示数从0 开始增加,可知滑动变阻器采用分压式接法,即Q点应接a,待测电阻较小,电流表采用外接法,即P点应该接b。由于保护电阻,因此本题的实验电路图如下:
根据欧姆定律有:,
所以Rx=0.7Ω
根据Rx==
得,代入数据联立解得L=3.14×10﹣4 m
故答案为:2.50,b,a,3.14×10﹣4 m。
39.【解答】解:(1)因为电源电动势为3V,则电压表的量程选用3V,根据欧姆定律知,电流的最大值大约0.6A,则电流表量程选择0.6A,根据实物图进行连线。
(2)闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3V,电流表的示数始终接近0,产生这种现象的原因是待测电阻R断路,由于电压表内阻非常大,导致电流表电流接近0,电压表电压测得是电源电压。
(3)由图可知,电压表的读数为2.20V,电流表的读数为0.48A,根据欧姆定律得,待测电阻R=。
故答案为:(1)如图所示,(2)待测电阻R断路,(3)2.20,0.48,4.58。
40.【解答】解:(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到小车做匀速运动,摩擦力达到平衡.
(2)计数点1的瞬时速度m/s=0.228m/s.
(3)根据表格中的数据做出△Ek﹣W图象如图所示.
(4)对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=,则小车受到的实际拉力F==

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