十年高考物理分類專題17實驗練習含答案

專題十七實驗23年高考真題題1.(2023遼寧,11,8分)某同學為了驗證對心碰撞過程中的動量守恒定律,設(shè)計了如下實驗:用紙板搭建如圖所示的滑道,使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上,其中OA為水平段。選擇相同材質(zhì)的一元硬幣和一角硬幣進行實驗。測量硬幣的質(zhì)量,得到一元和一角硬幣的質(zhì)量分別為m1和m2(m1>m2)。將硬幣甲放置在斜面上某一位置,標記此位置為B。由靜止釋放甲,當甲停在水平面上某處時,測量甲從O點到停止處的滑行距離OP。將硬幣乙放置在O處,左側(cè)與O點重合,將甲放置于B點由靜止釋放。當兩枚硬幣發(fā)生碰撞后,分別測量甲、乙從O點到停止處的滑行距離OM和ON。保持釋放位置不變,重復實驗若干次,得到OP、OM、ON的平均值分別為s0、s1、s2。(1)在本實驗中,甲選用的是(填“一元”或“一角”)硬幣;

(2)碰撞前,甲到O點時速度的大小可表示為(設(shè)硬幣與紙板間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g);

(3)若甲、乙碰撞過程中動量守恒,則s0-s1s2=(4)由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差,計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變化量大小的比值不是1,寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因:。

答案：(1)一元(2)2μgs0解析(1)用質(zhì)量較大的一元硬幣去碰撞質(zhì)量較小的一角硬幣,確保碰撞后甲的運動方向不變。(2)設(shè)甲到O點時速度的大小為v1,由動能定理有-μm1gs0=0-12m1解得v1=2(3)由動能定理可得一元和一角硬幣碰撞后的速度分別為v1'=2μgs1,v由動量守恒定律有m1v1=m1v1'+m2v2'即m12μgs0=m12解得s0-(4)①非理想的“對心”碰撞造成系統(tǒng)誤差;②位移或質(zhì)量的測量造成偶然誤差;③兩硬幣實際與紙板間的動摩擦因數(shù)不同造成系統(tǒng)誤差。其他符合題意的原因均可得分。2.(2023全國甲,23,10分)某同學利用如圖(a)所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關(guān)系。讓小車左端和紙帶相連,右端用細繩跨過定滑輪和鉤碼相連。鉤碼下落,帶動小車運動,打點計時器打出紙帶。某次實驗得到的紙帶和相關(guān)數(shù)據(jù)如圖(b)所示。(1)已知打出圖(b)中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為0.1s。以打出A點時小車的位置為初始位置,將打出B、C、D、E、F各點時小車的位移Δx填到表中,小車發(fā)生相應位移所用時間和平均速度分別為Δt和v。表中ΔxAD=cm,vAD=位移區(qū)間ABACADAEAFΔx(cm)6.6014.60ΔxAD34.9047.30v(cm/s)66.073.0v87.394.6(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),得到小車平均速度v隨時間Δt的變化關(guān)系,如圖(c)所示。在圖(c)中補全實驗點。(3)從實驗結(jié)果可知,小車運動的v-Δt圖線可視為一條直線,此直線用方程v=kΔt+b表示,其中k=cm/s2,b=cm/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(4)根據(jù)(3)中的直線方程可以判定小車做勻加速直線運動,得到打出A點時小車的速度大小vA=,小車的加速度大小a=。(結(jié)果用字母k、b表示)

答案：(1)24.0080.0(2)見解析(3)71.5(70.0~73.0均得分)59.0(58.2~59.8均得分)(4)b2k解析(1)A、D間的位移為ΔxAD=ΔxAB+ΔxBC+ΔxCD=24.00cm從A到D的時間為ΔtAD=3ΔT=0.3sAD段的平均速度為vAD=Δ(2)如圖所示(3)由第(2)問圖中讀取數(shù)據(jù)求得直線斜率k=71.5cm/s2截距b=59.0cm/s(4)由x=vAt+12at2可得v=xt=vA+結(jié)合圖線y=kx+b知vA=b,a=2k3.(2023全國乙,22,5分)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中使用的器材有:木板、白紙、兩個標準彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細線和圖釘若干。完成下列實驗步驟:①用圖釘將白紙固定在水平木板上。②將橡皮條的一端固定在木板上,另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細線也系在小圓環(huán)上,它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當?shù)牧瓌觾蓚€測力計,小圓環(huán)停止時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小,并。(多選,填正確答案標號)

A.用刻度尺量出橡皮條的長度B.用刻度尺量出兩細線的長度C.用鉛筆在白紙上標記出小圓環(huán)的位置D.用鉛筆在白紙上標記出兩細線的方向③撤掉一個測力計,用另一個測力計把小圓環(huán)拉到,由測力計的示數(shù)得到拉力F的大小,沿細線標記此時F的方向。

④選擇合適標度,由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作F1和F2的合成圖,得出合力F'的大小和方向;按同一標度在白紙上畫出力F的圖示。⑤比較F'和F的,從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則。

答案：②CD③同一位置⑤大小和方向解析②“驗證力的平行四邊形定則”實驗要記錄小圓環(huán)的位置及兩個分力的大小和方向,以便作平行四邊形的兩個鄰邊。故選擇C、D。③前、后兩次實驗要保證把小圓環(huán)拉到同一位置,這樣才能保證兩次力所產(chǎn)生的效果相同。⑤通過比較F'與F的大小和方向在誤差范圍內(nèi)是否一致,來判斷是否滿足平行四邊形定則。4.(2023湖南,11,7分)某同學探究彈簧振子振動周期與質(zhì)量的關(guān)系,實驗裝置如圖(a)所示,輕質(zhì)彈簧上端懸掛在鐵架臺上,下端掛有鉤碼,鉤碼下表面吸附一個小磁鐵,其正下方放置智能手機,手機中的磁傳感器可以采集磁感應強度實時變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像,實驗步驟如下:(1)測出鉤碼和小磁鐵的總質(zhì)量m;(2)在彈簧下端掛上該鉤碼和小磁鐵,使彈簧振子在豎直方向做簡諧運動,打開手機的磁傳感器軟件,此時磁傳感器記錄的磁感應強度變化周期等于彈簧振子振動周期;(3)某次采集到的磁感應強度B的大小隨時間t變化的圖像如圖(b)所示,從圖中可以算出彈簧振子振動周期T=(用“t0”表示);

(4)改變鉤碼質(zhì)量,重復上述步驟;(5)實驗測得數(shù)據(jù)如表所示,分析數(shù)據(jù)可知,彈簧振子振動周期的平方與質(zhì)量的關(guān)系是(填“線性的”或“非線性的”);

m/kg10T/sT/sT2/s20.0152.430.2430.0590.0253.140.3140.0990.0353.720.3720.1380.0454.220.4220.1780.0554.660.4660.217(6)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,根據(jù)實驗結(jié)果并結(jié)合物理量的單位關(guān)系,彈簧振子振動周期的表達式可能是(填正確答案標號);

A.2πmk B.2πC.2πmk D.2πkm(7)除偶然誤差外,寫出一條本實驗中可能產(chǎn)生誤差的原因:。

答案：(3)t0解析(3)由題圖(b)可知彈簧振子振動周期T=t0(5)由題目表格中的數(shù)據(jù)可知,T2(6)彈簧的勁度系數(shù)k的單位為N/m,即kg/s2,m的單位為kg,將k與m的單位代入各選項,只有A選項的單位為s,故選A。(7)空氣阻力的影響或鐵架臺與小磁鐵相互作用的影響均可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。5.(2023新課標,22,6分)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中,所用器材如下:電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導線若干。(1)用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓。檢測時,紅表筆應該與電池的(填“正極”或“負極”)接觸。

(2)某同學設(shè)計的實驗電路如圖(a)所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為R1,將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接,記錄電流隨時間的變化。電容器充電完成后,開關(guān)S再與“2”端相接,相接后小燈泡亮度變化情況可能是。(填正確答案標號)

A.迅速變亮,然后亮度趨于穩(wěn)定B.亮度逐漸增大,然后趨于穩(wěn)定C.迅速變亮,然后亮度逐漸減小至熄滅(3)將電阻箱的阻值調(diào)為R2(R2>R1),再次將開關(guān)S與“1”端相接,再次記錄電流隨時間的變化情況。兩次得到的電流I隨時間t變化如圖(b)中曲線所示,其中實線是電阻箱阻值為(填“R1”或“R2”)時的結(jié)果,曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的(填“電壓”或“電荷量”)。

圖(a)圖(b)答案：(1)正極(2)C(3)R2電荷量解析(1)根據(jù)“紅進黑出”可知紅表筆應該與電池的正極接觸。(2)將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接,電容器開始充電,充電完成后,開關(guān)S再與“2”端相接,電容器、小燈泡和定值電阻R0組成串聯(lián)電路,電容器開始放電,開始時電容器兩端電壓最大,放電電流最大,隨著電容器所帶電荷量的減少,電容器兩端電壓逐漸降低,放電電流逐漸減小,直至放電結(jié)束。由上述分析可知,相接后小燈泡迅速變亮,然后亮度逐漸減小至熄滅,A、B錯誤,C正確。(3)由題意可知R2>R1,將單刀雙擲開關(guān)與“1”端相接,電容器開始充電,初始時刻,電容器的等效阻值為0,由閉合電路歐姆定律可知R2對應的初始時刻的充電電流較小,結(jié)合題圖(b)可知實線是電阻箱阻值為R2時的結(jié)果。根據(jù)q=It,可知I-t圖線與時間軸所圍面積表示充電完成后電容器上的電荷量。6.(2023新課標,23,12分)一學生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗。(1)用實驗室提供的螺旋測微器測量擺球直徑。首先,調(diào)節(jié)螺旋測微器,擰動微調(diào)旋鈕使測微螺桿和測砧相觸時,發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動刻度上的零刻度線未對齊,如圖(a)所示,該示數(shù)為mm;螺旋測微器在夾有擺球時示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為mm,則擺球的直徑為mm。

圖(a)圖(b)圖(c)(2)單擺實驗的裝置示意圖如圖(c)所示,其中角度盤需要固定在桿上的確定點O處,擺線在角度盤上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在O點上方,則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時,實際擺角5°(填“大于”或“小于”)。

(3)某次實驗所用單擺的擺線長度為81.50cm,則擺長為cm。實驗中觀測到從擺球第1次經(jīng)過最低點到第61次經(jīng)過最低點的時間間隔為54.60s,則此單擺周期為s,該小組測得的重力加速度大小為m/s2。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字,π2取9.870)

答案：(1)0.007(0.006、0.008均正確)20.035(20.034、20.036均正確)20.028(20.026~20.030均正確)(2)大于(3)82.51.829.83解析(1)由題圖(a)可知,螺旋測微器的示數(shù)為0.7×0.01mm=0.007mm;夾有擺球時,由題圖(b)可知螺旋測微器的示數(shù)為20mm+3.5×0.01mm=20.035mm。擺球的直徑為兩次示數(shù)之差,d=20.035mm-0.007mm=20.028mm。(2)若將角度盤固定在O點上方,則角度盤所指的角度偏小;當擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時,實際擺角大于5°。(3)擺線長L=81.50cm,則擺長l=L+d2=81.50cm+12×2.0028cm≈82.5cm。在一個周期內(nèi)擺球兩次經(jīng)過最低點,則從第1次經(jīng)過最低點到第61次經(jīng)過最低點的時間間隔t=30T,代入數(shù)據(jù)解得T=t30=54.6030s=1.82s。根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g可得g=47.(2023全國甲,22,5分)某同學用伏安法測繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線,實驗所用電壓表內(nèi)阻約為6kΩ,電流表內(nèi)阻約為1.5Ω。實驗中有圖(a)和(b)兩個電路圖供選擇。(1)實驗中得到的電流I和電壓U的關(guān)系曲線如圖(c)所示,該同學選擇的電路圖是圖()(填“a”或“b”)。

(2)若選擇另一個電路圖進行實驗,在圖(c)上用實線畫出實驗中應得到的I-U關(guān)系曲線的示意圖。答案：(1)a(2)如圖所示解析(1)小燈泡的額定電壓為6V,額定功率為3W,則額定電流為0.5A,即500mA,觀察題圖(c)發(fā)現(xiàn),電流為500mA時,電壓表示數(shù)不到6V,說明電流表示數(shù)大于通過小燈泡的電流,該同學選擇的電路圖是圖(a)。(2)若選擇題圖(b)所示電路,流過小燈泡的電流相同的情況下,題圖(b)中電壓表的讀數(shù)要大于題圖(a)中電壓表的讀數(shù)。8.(2023全國乙,23,10分)一學生小組測量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率?，F(xiàn)有實驗器材:螺旋測微器、米尺、電源E、電壓表(內(nèi)阻非常大)、定值電阻R0(阻值10.0Ω)、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導線若干。圖(a)是學生設(shè)計的實驗電路原理圖。完成下列填空:(1)實驗時,先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大,閉合S。(2)將K與1端相連,適當減小滑動變阻器R接入電路的電阻,此時電壓表讀數(shù)記為U1,然后將K與2端相連,此時電壓表讀數(shù)記為U2。由此得到流過待測金屬絲的電流I=,金屬絲的電阻r=。(結(jié)果均用R0、U1、U2表示)

(3)繼續(xù)微調(diào)R,重復(2)的測量過程,得到多組測量數(shù)據(jù),如表所示:U1(mV)0.570.710.851.141.43U2(mV)0.971.211.451.942.43(4)利用上述數(shù)據(jù),得到金屬絲的電阻r=14.2Ω。(5)用米尺測得金屬絲長度L=50.00cm。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑,某次測量的示數(shù)如圖(b)所示,該讀數(shù)為d=mm。多次測量后,得到直徑的平均值恰與d相等。

(6)由以上數(shù)據(jù)可得,待測金屬絲所用材料的電阻率ρ=×10-7Ω·m。(保留2位有效數(shù)字)

答案：(2)U2-U解析(2)當開關(guān)K接1端時,電壓表測量金屬絲兩端的電壓,當開關(guān)K接2端時,電壓表測量定值電阻和金屬絲兩端的總電壓,所以兩次電壓表的示數(shù)的差值就是定值電阻兩端的電壓,由歐姆定律就可以算出流過待測金屬絲的電流I=U2-U1R0。此時金屬絲兩端的電壓等于U(5)螺旋測微器讀數(shù)時注意后一位要估讀,由題圖可得讀數(shù)為0.150mm。(6)由電阻定律r=ρLS,S=πd29.(2023湖南,12,9分)某探究小組利用半導體薄膜壓力傳感器等元件設(shè)計了一個測量微小壓力的裝置,其電路如圖(a)所示,R1、R2、R3為電阻箱,RF為半導體薄膜壓力傳感器,C、D間連接電壓傳感器(內(nèi)阻無窮大)。(1)先用歐姆表“×100”擋粗測RF的阻值,示數(shù)如圖(b)所示,對應的讀數(shù)是Ω;

(2)適當調(diào)節(jié)R1、R2、R3,使電壓傳感器示數(shù)為0,此時,RF的阻值為(用R1、R2、R3表示);

(3)依次將0.5g的標準砝碼加載到壓力傳感器上(壓力傳感器上所受壓力大小等于砝碼重力大小),讀出電壓傳感器示數(shù)U,所測數(shù)據(jù)如表所示:次數(shù)123456砝碼質(zhì)量m/g0.00.51.01.52.02.5電壓U/mV057115168220280根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點,繪制U-m關(guān)系圖線;(4)完成前面三步的實驗工作后,該測量微小壓力的裝置即可投入使用。在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F0,電壓傳感器示數(shù)為200mV,則F0大小是N(重力加速度取9.8m/s2,保留2位有效數(shù)字);

(5)若在步驟(4)中換用非理想毫伏表測量C、D間電壓,在半導體薄膜壓力傳感器上施加微小壓力F1,此時非理想毫伏表讀數(shù)為200mV,則F1F0(填“>”“=”或“<”)。

答案：(1)1000(2)R1(4)0.018(0.017或0.018)(5)>解析(1)歐姆表選擇“×100”擋,由題圖(b)可知讀數(shù)為1000Ω。(2)由題圖(a)可知,要使電壓傳感器示數(shù)為0,上、下兩條支路中R1和R2的分壓應相等,即R1R1+RF=(3)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)描點作圖,注意使圖線通過盡量多的點,如答案圖所示。(4)由圖可得200mV的電壓對應砝碼的質(zhì)量約為1.8g,則F0=mg≈0.018N。(5)非理想毫伏表測得的電壓偏小,即要達到相同的電壓,所需壓力會偏大,則F1>F0。10.(2023江蘇,12,15分)小明通過實驗探究電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響。所用器材有:干電池(電動勢約1.5V,內(nèi)阻不計)2節(jié);兩量程電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ;量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)1個;滑動變阻器(最大阻值50Ω)1個;定值電阻(阻值50Ω)21個;開關(guān)1個及導線若干。實驗電路如圖1所示。(1)電壓表量程應選用(選填“3V”或“15V”)。

(2)圖2為該實驗的實物電路(右側(cè)未拍全)。先將滑動變阻器的滑片置于如圖所示的位置,然后用導線將電池盒上接線柱A與滑動變阻器的接線柱(選填“B”“C”“D”)連接,再閉合開關(guān),開始實驗。

(3)將滑動變阻器滑片移動到合適位置后保持不變,依次測量電路中O與1,2,…,21之間的電壓。某次測量時,電壓表指針位置如圖3所示,其示數(shù)為V。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出電壓U與被測電阻值R的關(guān)系圖線,如圖4中實線所示。

(4)在圖1所示的電路中,若電源電動勢為E,電壓表視為理想電壓表,滑動變阻器接入的阻值為R1,定值電阻的總阻值為R2,當被測電阻為R時,其兩端的電壓U=(用E、R1、R2、R表示),據(jù)此作出U-R理論圖線如圖4中虛線所示。小明發(fā)現(xiàn)被測電阻較小或較大時,電壓的實測值與理論值相差較小。

(5)分析可知,當R較小時,U的實測值與理論值相差較小,是因為電壓表的分流小,電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果影響較小。小明認為,當R較大時,U的實測值與理論值相差較小,也是因為相同的原因。你是否同意他的觀點?請簡要說明理由。答案：(1)3V(2)D(3)1.50(4)ER(5)不同意。理由見解析解析(1)兩節(jié)干電池的電動勢之和約為3V,則電壓表量程應選用3V。(2)閉合開關(guān)前應該把滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)至最大,根據(jù)滑片的位置和右側(cè)導線的接法可知電池盒上接線柱A應該與滑動變阻器的接線柱D連接。(3)電壓表的分度值為0.1V,需要估讀到下一位,題圖3中電壓表的示數(shù)為1.50V。(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=ER1+(5)不同意。當R較大時,如果按照小明的觀點,電壓表分流較大,U的實測值與理論值相差較大,所以這個觀點不正確。當R較大時,電壓表的內(nèi)阻不能忽略,則電路中的電流I=ER1+(R2-R)+RRVR+RV,電壓表的讀數(shù)U=ER1+(R2-R)+11.(2023遼寧,12,6分)導電漆是將金屬粉末添加于特定樹脂原料中制作而成的能導電的噴涂油漆。現(xiàn)有一根用導電漆制成的截面為正方形的細長樣品(固態(tài)),某同學欲測量其電阻率,設(shè)計了如圖(a)所示的電路圖,實驗步驟如下:a.測得樣品截面的邊長a=0.20cm;b.將平行排列的四根金屬探針甲、乙、丙、丁與樣品接觸,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁間左右移動;c.將丙調(diào)節(jié)至某位置,測量丙和某探針之間的距離L;d.閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電流表示數(shù)I=0.40A,讀出相應的電壓表示數(shù)U,斷開開關(guān)S;e.改變丙的位置,重復步驟c、d,測量多組L和U,作出U-L圖像如圖(b)所示,得到直線的斜率k。回答下列問題:(1)L是丙到(填“甲”“乙”或“丁”)的距離;

(2)寫出電阻率的表達式ρ=(用k、a、I表示);

(3)根據(jù)圖像計算出該樣品的電阻率ρ=Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。

答案：(1)乙(2)ka2解析(1)若L是丙到乙的距離,則有U=IRL=Iρa(2)根據(jù)(1)中U與L的函數(shù)關(guān)系式和題圖(b)中U-L圖像的對應關(guān)系可知k=Iρa2,故ρ=(3)由U-L圖像和已知量得ρ=0.132.0×1易錯警示求電阻率時要注意a與L的單位要換算成國際單位制單位。12.(2023山東,13,6分)利用圖甲所示實驗裝置可探究等溫條件下氣體壓強與體積的關(guān)系。將帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺上,注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣,下端通過塑料管與壓強傳感器相連。活塞上端固定一托盤,托盤中放入砝碼,待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后,記錄氣體壓強p和體積V(等于注射器示數(shù)V0與塑料管容積ΔV之和)。逐次增加砝碼質(zhì)量,采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。圖甲圖乙回答以下問題:(1)在實驗誤差允許范圍內(nèi),圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線,說明在等溫情況下,一定質(zhì)量的氣體。

A.p與V成正比 B.p與1V(2)若氣體被壓縮到V=10.0mL,由圖乙可讀出封閉氣體壓強為Pa(保留3位有效數(shù)字)。

(3)某組同學進行實驗時,一同學在記錄數(shù)據(jù)時漏掉了ΔV,則在計算pV乘積時,他的計算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學的計算結(jié)果之差的絕對值會隨p的增大而(填“增大”或“減小”)。

答案(1)B(2)2.04×105(3)增大解析(1)根據(jù)圖乙可知,p與1V(2)當氣體被壓縮到10.0mL的時候,圖乙中1V對應的橫坐標是100×10-3mL-1,直線上的點所對應的縱坐標是2.04×105(3)對于本實驗,p(V0+ΔV)為定值,將該式改寫成pV0+pΔV=C(C為常量),ΔV不變,他的計算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學的計算結(jié)果之差的絕對值pΔV,隨p增大而增大。13.(2023山東,14,8分)電容儲能已經(jīng)在電動汽車,風、光發(fā)電,脈沖電源等方面得到廣泛應用。某同學設(shè)計圖甲所示電路,探究不同電壓下電容器的充、放電過程,器材如下:圖甲電容器C(額定電壓10V,電容標識不清);電源E(電動勢12V,內(nèi)阻不計);電阻箱R1(阻值0~99999.9Ω);滑動變阻器R2(最大阻值20Ω,額定電流2A);電壓表V(量程15V,內(nèi)阻很大);發(fā)光二極管D1、D2,開關(guān)S1、S2,電流傳感器,計算機,導線若干。圖乙圖丙回答以下問題:(1)按照圖甲連接電路,閉合開關(guān)S1,若要升高電容器充電電壓,滑動變阻器滑片應向端滑動(填“a”或“b”)。

(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置,電壓表表盤如圖乙所示,示數(shù)為V(保留1位小數(shù))。

(3)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置,電壓表示數(shù)為8.0V時,開關(guān)S2擲向1,得到電容器充電過程的I-t圖像,如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中估算油膜面積的方法,根據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后,電容器存儲的電荷量為C(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(4)本電路中所使用電容器的電容約為F(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(5)電容器充電后,將開關(guān)S2擲向2,發(fā)光二極管(填“D1”或“D2”)閃光。

答案(1)b(2)6.5(3)3.8×10-3(4)4.8×10-4(5)D1解析(1)要升高電容器的充電電壓,則要使滑動變阻器與電容器并聯(lián)部分電壓變大,滑片應向b端滑動。(2)電壓表表盤刻度一小格表示0.5V,讀出電壓表示數(shù)為6.5V。(3)圖中一小格正方形表示的電荷量Q0=0.2×10-3×0.5C=1×10-4C,計算曲線與坐標軸包圍范圍內(nèi)正方形的個數(shù),不足半個的舍去,多于半個的算一個,可以數(shù)出正方形的個數(shù)是38,則電容器存儲的電荷量Q=38Q0=3.8×10-3C。(4)電容器兩端電壓U=8V,電容器存儲的電荷量Q=3.8×10-3C,C=QU=4.75×10-4F≈4.8×10-4(5)由電路圖可知,電容器充電后左邊極板帶正電,右邊極板帶負電,將開關(guān)S2擲向2后,根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍狣1閃光。14.(2023重慶,11,7分)某實驗小組用單擺測量重力加速度。所用實驗器材有擺球、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標卡尺、攝像裝置等。(1)用游標卡尺測量擺球直徑d。當量爪并攏時,游標尺和主尺的零刻度線對齊。放置擺球后游標卡尺示數(shù)如圖甲所示,則擺球的直徑d為mm。

(2)用擺線和擺球組成單擺,如圖乙所示。當擺線長度l=990.1mm時,記錄并分析單擺的振動視頻,得到單擺的振動周期T=2.00s,由此算得重力加速度g為m/s2(保留3位有效數(shù)字)。

(3)改變擺線長度l,記錄并分析單擺的振動視頻,得到相應的振動周期。他們發(fā)現(xiàn),分別用l和l+d2作為擺長,這兩種計算方法得到的重力加速度數(shù)值的差異大小Δg隨擺線長度l的變化曲線如圖丙所示。由圖可知,該實驗中,隨著擺線長度l的增加,Δg的變化特點是,原因是答案(1)19.20(2)9.86(3)逐漸減小并趨于穩(wěn)定擺線長度越長,小球半徑相對擺線的長度就越小,小球半徑對重力加速度測量的影響就越小解析(1)由于該游標卡尺為50分度的,所以其分度值為0.02mm,由題圖甲可知d=19mm+10×0.02mm=19.20mm。(2)根據(jù)單擺的周期公式有T=2πl(wèi)+d2g(3)根據(jù)題圖丙可知,隨著l的增大,Δg逐漸減小并趨于穩(wěn)定,原因是擺線長度越長,小球半徑相對擺線的長度就越小,小球半徑對重力加速度測量的影響就越小。15.(2023重慶,12,9分)一興趣小組擬研究某變壓器的輸入和輸出電壓之比,以及交流電頻率對輸出電壓的影響。如圖甲為實驗電路圖,其中L1和L2為變壓器的原、副線圈,S1和S2為開關(guān),P為滑動變阻器RP的滑片,R為電阻箱,E為正弦式交流電源(能輸出電壓峰值不變、頻率可調(diào)的交流電)。(1)閉合S1,用多用電表交流電壓擋測量線圈L1兩端的電壓?；琍向右滑動后,與滑動前相比,電表的示數(shù)(選填“變大”“不變”“變小”)。

(2)保持S2斷開狀態(tài),調(diào)整E輸出的交流電頻率為50Hz,滑動滑片P,用多用電表交流電壓擋測得線圈L1兩端的電壓為2500mV時,用示波器測得線圈L2兩端電壓u隨時間t的變化曲線如圖乙所示,則線圈L1兩端與L2兩端的電壓比值為(保留3位有效數(shù)字)。

(3)閉合S2,滑動P到某一位置并保持不變。分別在E輸出的交流電頻率為50Hz、1000Hz的條件下,改變R的阻值,用多用電表交流電壓擋測量線圈L2兩端的電壓U,得到U-R關(guān)系曲線如圖丙所示。用一個阻值恒為20Ω的負載R0替換電阻箱R,由圖丙可知,當頻率為1000Hz時,R0兩端的電壓為mV;當頻率為50Hz時,為保持R0兩端的電壓不變,需要將R0與一個阻值為Ω的電阻串聯(lián)。(均保留3位有效數(shù)字)

答案(1)變大(2)12.6(3)27012.0(11.8~12.2均可)解析(1)當滑片P右移時,滑動變阻器左側(cè)分壓增大,線圈L1與滑動變阻器左側(cè)并聯(lián),電壓相同,則電表的示數(shù)變大。(2)根據(jù)題圖乙可知,L2兩端電壓的峰值為280mV,則其有效值為2802mV,故L1兩端與L2兩端的電壓比值為2500(3)由題圖丙可知,當頻率為1000Hz時,R0=20Ω對應的電壓為270mV。當頻率為50Hz時,要保證R0兩端電壓不變,即通過R0的電流不變,可以在題圖丙上作出電流為13.5mA的圖線,如圖所示,該圖線與50Hz的U-R圖線的交點橫坐標為32.0Ω,即R0與其串聯(lián)電阻的總阻值,故串聯(lián)電阻的阻值為12.0Ω(點撥:非線性過程有時候沒辦法用公式直接計算,一般通過作圖找交點的辦法解決)。16.(2023天津,9,12分)(1)某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律,接通氣墊導軌氣源,釋放托盤與砝碼,并測得:a.遮光片的寬度d;b.遮光片到光電門的距離l;c.遮光片通過光電門的時間Δt;d.托盤與砝碼的質(zhì)量m1,小車與遮光片的質(zhì)量m2。①小車通過光電門時的速度v=;

②小車從釋放到經(jīng)過光電門的過程,系統(tǒng)重力勢能的減少量為,動能的增加量為;

③改變l,做多組實驗,作出如圖乙以l為橫軸、以dΔt2為縱軸的圖像,若系統(tǒng)機械能守恒,則圖像的斜率k=(2)某實驗小組的同學們?yōu)榱藴y量一未知電阻R的阻值,做了以下實驗。①同學們首先用多用電表歐姆“×1”擋位大致測出電阻R的阻值大小,如圖丙所示,則其讀數(shù)為Ω;

同學們繼續(xù)使用學生電源(4V)組裝圖丁電路進行實驗,其中電表可以從如下中進行選擇:A.電壓表V1(0~15V)B.電壓表V2(0~3V)C.電流表A1(0~3A)D.電流表A2(0~0.6A)②電壓表應選擇,電流表應選擇;(填器材前字母序號)

③下列說法正確的是。

A.電壓表分流屬于系統(tǒng)誤差B.閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片應該調(diào)到b端C.可以通過調(diào)節(jié)滑片使電壓表示數(shù)為0D.多次實驗可以減小系統(tǒng)誤差答案(1)①dΔt②m1gl12(m1+m③2m1gm1+m2(2)①7解析(1)①小車通過光電門的擋光時間極短,該時間內(nèi)的平均速度近似等于小車通過光電門的瞬時速度,即v=dΔt;②小車從釋放到經(jīng)過光電門的過程,系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp=m1gl,系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=12(m1+m2)dΔt2;③若系統(tǒng)的機械能守恒,則有ΔEp=ΔEk,即m1gl=12(m1+m2)d(2)①由多用電表歐姆擋的讀數(shù)規(guī)則可知,該電阻的大小應為表盤的讀數(shù)與所選擋位的乘積,即7×1Ω=7Ω;②由于同學們使用的是學生電源(4V),為減小誤差,則電壓表應選擇B,流過電流表的最大電流約為I=UgR=37A≈0.43A,則電流表應選擇D;③電壓表分流是器材本身帶來的實驗誤差,屬于系統(tǒng)誤差,A正確;為保護電路,開關(guān)閉合時應使電阻兩端電壓最小,又滑動變阻器選用分壓接法,則閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應該調(diào)到a端,B錯誤;滑動變阻器選用分壓接法時,兩電表的示數(shù)均可調(diào)節(jié)為0,C正確;實驗時,應多次測量求其平均值,目的是減小偶然誤差17.(2023河北,11,8分)某實驗小組利用圖1裝置測量重力加速度。擺線上端固定在O點,下端懸掛一小鋼球,通過光電門傳感器采集擺動周期。(1)關(guān)于本實驗,下列說法正確的是。(多選)

A.小鋼球擺動平面應與光電門U形平面垂直B.應在小鋼球自然下垂時測量擺線長度C.小鋼球可以換成較輕的橡膠球D.應無初速度、小擺角釋放小鋼球(2)組裝好裝置,用毫米刻度尺測量擺線長度L,用螺旋測微器測量小鋼球直徑d。螺旋測微器示數(shù)如圖2,小鋼球直徑d=mm,記擺長l=L+d2。(3)多次改變擺線長度,在小擺角下測得不同擺長l對應的小鋼球擺動周期T,并作出l-T2圖像,如圖3。根據(jù)圖線斜率可計算重力加速度g=m/s2(保留3位有效數(shù)字,π2取9.87)。

(4)若將擺線長度誤認為擺長,仍用上述圖像法處理數(shù)據(jù),得到的重力加速度值將(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

答案(1)ABD(2)20.035(3)9.87(4)不變解析(1)使用光電門測量時,光電門U形平面與被測物體經(jīng)過光電門時的運動方向垂直是光電門使用的基本要求,A正確;測量擺線長度時,要保證繩子處于伸直狀態(tài),B正確;單擺是一個理想化模型,若采用質(zhì)量較輕的橡膠球,空氣阻力對擺球運動的影響較大,C錯誤;無初速度、小擺角釋放的目的是保持擺球在豎直平面內(nèi)運動,不形成圓錐擺,且單擺只有在擺角很小的情況下才可視為做簡諧運動,使用T=2πl(wèi)g計算單擺的周期,D正確(2)小鋼球直徑d=20mm+3.5×0.01mm=20.035mm。(3)由單擺周期公式T=2πl(wèi)g,整理得l=g4π2T2,由圖3知圖線的斜率k=g4π2=14m/s2,解得(4)若將擺線長度L誤認為擺長l,則有T=2πL+d2g,即得到的圖線函數(shù)表達式為L=gT24π2-d18.(2023海南,14,6分)如圖所示,在用激光測玻璃磚折射率的實驗中,玻璃磚與光屏P平行放置,從另一側(cè)用激光筆以一定角度照射,此時在光屏上的S1處有激光點,移走玻璃磚,光點移到S2處。(1)請在圖中畫出激光束經(jīng)玻璃磚折射后完整的光路圖;(2)已經(jīng)測出AB=l1,OA=l2,S1S2=l3,則折射率n=(用l1、l2、l3表示);

(3)若改用寬度比ab更小的玻璃磚做實驗,則S1、S2間的距離會(填“變大”“變小”或“不變”)。

答案(1)如圖所示(2)l1(l解析(1)光線穿過平行玻璃磚的出射光線和入射光線平行,過S1作BS2的平行線,交ad于C點,連接OC,光路圖如答案圖所示。(2)根據(jù)幾何關(guān)系可知,入射角的正弦值sini=l1l12+l22,折射角的正弦值sinγ=l(3)若玻璃磚的寬度變小,ad邊與兩條光線的交點距離變小,即BC變小,則S1、S2間的距離也會變小。19.(2023海南,15,14分)用如圖甲所示的電路測量一個量程為100μA、內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻,所用電源的電動勢約為12V,有兩個電阻箱可選,R1(0~9999.9Ω),R2(0~99999.9Ω)(1)RM應選,RN應選;

(2)根據(jù)電路圖甲,請把實物圖乙連線補充完整;(3)下列操作順序合理排列是:;

①將滑動變阻器滑片P移至最左端,將RN調(diào)至最大值;②閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏,并讀出RM的阻值;③斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑片P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;④斷開S1、S2,拆除導線,整理好器材(4)如圖丙是RM調(diào)節(jié)后的面板,則待測表頭的內(nèi)阻為,該測量值(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。

(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后,某次測量指針指在圖丁所示位置,則待測電壓為V。

(6)某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實驗中,S2斷開,電表滿偏時讀出RN的值,在滑片P不變的情況下,S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM,使電表半偏時讀出RM,若認為OP間電壓不變,則微安表內(nèi)阻為(用RM、RN表示)。

答案(1)R1R2(2)如圖所示(3)①③②④(4)1998.0Ω小于(5)1.28(6)R解析(1)根據(jù)半偏法的測量原理可知,電路中RM與RμA應相當,當閉合S2之后,通過RN的電流應基本不變,就需要RN較大,以減小并聯(lián)RM對滑動變阻器左方分得電壓的影響。故RM應選R1,RN應選R2。(3)第一步:閉合開關(guān)S1前,需要調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,使微安表和RN兩端總電壓為0,即滑片P移至最左端,RN調(diào)至最大值。第二步:只閉合S1,調(diào)節(jié)滑片P和RN阻值,使微安表達到滿偏。第三步:保證滑片P不動,RN阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏。最后一步:斷開所有開關(guān),拆導線,整理器材。正確的操作順序是①③②④。(4)讀出的RM即是微安表的內(nèi)阻,大小為1998.0Ω。當閉合S2后,電路示意圖如圖所示,RM和微安表并聯(lián)后的阻值小于微安表內(nèi)阻,則流過RN的電流大于閉合前的電流,則流過RM的電流大于IμA2,故RM<R(5)按讀數(shù)規(guī)則,只需要讀出64即可,按換算關(guān)系2V100μA=U64μA,(6)根據(jù)半偏法原理可得,閉合S2前后可認為OP間電壓不變,即有I(RμA+RN)=I2+I2RμARMRN+I220.(2023廣東,11,7分)某同學用激光筆和透明長方體玻璃磚測量玻璃的折射率。實驗過程如下:(1)將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上,用大頭針在白紙上標記玻璃磚的邊界。(2)①激光筆發(fā)出的激光從玻璃磚上的M點水平入射,到達ef面上的O點后反射到N點射出。用大頭針在白紙上標記O點、M點和激光筆出光孔Q的位置。②移走玻璃磚,在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路,作QM連線的延長線與ef面的邊界交于P點,如圖(a)所示。③用刻度尺測量PM和OM的長度d1和d2。PM的示數(shù)如圖(b)所示,則d1為cm。測得d2為3.40cm。

(3)利用所測量的物理量,寫出玻璃磚折射率的表達式n=。由測得的數(shù)據(jù)可得折射率n為(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)相對誤差的計算式為δ=|測量值-真實值|真實值×100%。為了減小d1、d2測量的相對誤差,實驗中激光在M點入射時應盡量使入射角答案(2)③2.25(2.24~2.26均可)(3)d2d11.51(1.50~1.52均可)解析(2)③題圖(b)中刻度尺的分度值為0.1cm,d1=2.25cm。(3)根據(jù)題意作出法線、入射角θ1、折射角θ2,如圖所示。玻璃磚折射率n=sinθ1sinθ2=fMMPfMOM=OM(4)相對誤差的計算式為δ=|測量值-真實值|真實值×100%,為了減小d1、d2測量的相對誤差,實驗中d1、d2要盡量大一些,即激光在21.(2023福建,12,6分)某小組用圖(a)所示的實驗裝置探究斜面傾角是否對動摩擦因數(shù)產(chǎn)生影響。所用器材有:絨布、木板、滑塊、擋光片、米尺、游標卡尺、光電門、傾角調(diào)節(jié)儀等。實驗過程如下:(1)將絨布平鋪并固定在木板上,然后將光電門A、B固定在木板上。用米尺測量A、B間距離L;(2)用游標卡尺測量擋光片寬度d,示數(shù)如圖(b)所示。該擋光片寬度d=mm;

(3)調(diào)節(jié)并記錄木板與水平面的夾角θ,讓裝有擋光片的滑塊從木板頂端下滑。記錄擋光片依次經(jīng)過光電門A和B的擋光時間ΔtA和ΔtB,求得擋光片經(jīng)過光電門時滑塊的速度大小vA和vB。某次測得ΔtA=5.25×10-3s,則vA=m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);

(4)推導滑塊與絨布間動摩擦因數(shù)μ的表達式,可得μ=(用L、vA、vB、θ和重力加速度大小g表示),利用所得實驗數(shù)據(jù)計算出μ值;

(5)改變θ進行多次實驗,獲得與θ對應的μ,并在坐標紙上作出μ?θ關(guān)系圖像,如圖(c)所示;(6)根據(jù)上述實驗,在誤差允許范圍內(nèi),可以得到的結(jié)論為。

答案(2)5.25(3)1.00(4)tanθ-vB(6)斜面傾角對動摩擦因數(shù)沒有影響解析(2)該擋光片寬度d=5mm+5×0.05mm=5.25mm。(3)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度近似等于瞬時速度可知,擋光片經(jīng)過光電門A時的速度vA=dΔtA=5.25×10-3(4)擋光片依次經(jīng)過光電門A和光電門B,由動能定理可得mgLsinθ-μmgLcosθ=12mvB2-12mvA2,(6)根據(jù)題圖(c)可知,動摩擦因數(shù)并不隨角度的變化而變化,故結(jié)論為斜面傾角對動摩擦因數(shù)沒有影響。22.(2023福建,13,6分)某同學用圖(a)所示的電路觀察矩形波頻率對電容器充放電的影響。所用器材有:電源、電壓傳感器、電解電容器C(4.7μF,10V),定值電阻R(阻值2.0kΩ)、開關(guān)S、導線若干。(1)電解電容器有正、負電極的區(qū)別。根據(jù)圖(a),將圖(b)中的實物連線補充完整;(2)設(shè)置電源,讓電源輸出圖(c)所示的矩形波,該矩形波的頻率為Hz;

(3)閉合開關(guān)S,一段時間后,通過電壓傳感器可觀測到電容器兩端的電壓UC隨時間周期性變化,結(jié)果如圖(d)所示,A、B為實驗圖線上的兩個點。在B點時,電容器處于狀態(tài)(填“充電”或“放電”);在點時(填“A”或“B”),通過電阻R的電流更大;

(4)保持矩形波的峰值電壓不變,調(diào)節(jié)其頻率,測得不同頻率下電容器兩端的電壓隨時間變化的情況,并在坐標紙上作出電容器上最大電壓Um與頻率f關(guān)系圖像,如圖(e)所示。當f=45Hz時,電容器所帶電荷量的最大值Qm為C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(5)根據(jù)實驗結(jié)果可知,電容器在充放電過程中,其所帶的最大電荷量在頻率較低時基本不變,而后隨著頻率的增大逐漸減小。答案(1)如圖所示(2)40(3)充電B(4)1.8×10-5解析(1)根據(jù)電路圖連接實物圖,注意電容器和電壓傳感器并聯(lián),連線如答案圖所示。(2)由題圖(c)可知矩形波變化周期T=2.5×10-2s,故該矩形波的頻率f=1T=40Hz(3)觀察題圖(d)可知,B點處于電容器兩端電壓增大的過程,此時電容器處于充電狀態(tài),通過電阻的電流iB=E-UBR;A點時電容器處于放電狀態(tài),電源電動勢為零,通過電阻的電流iA=UAR,由圖(c)和(d)可知E=5.0V,UA=UB<2.5V,所以一題多解也可通過UC?t圖線的切線斜率ΔUCΔt來判斷電流的大小,電路中的電流大小i=ΔQΔt=CΔ(4)由題圖(e)可知,當f=45Hz時,電容器此時兩端的電壓最大值Um約為3.8V,故Qm=CUm=4.7×10-6×3.8C≈1.8×10-5C。23.(2023廣東,12,10分)某興趣小組設(shè)計了測量鹽水電導率的實驗。所用器材有:電源E(電動勢恒定,內(nèi)阻可忽略);毫安表(量程15mA,內(nèi)阻可忽略);電阻R1(阻值500Ω)、R2(阻值500Ω)、R3(阻值600Ω)和R4(阻值200Ω);開關(guān)S1和S2;裝有耐腐蝕電極板和溫度計的有機玻璃樣品池;導線若干。請完成下列實驗操作和計算。(1)電路連接圖(a)為實驗原理圖。在圖(b)的實物圖中,已正確連接了部分電路,只有R4一端的導線還未連接,該導線應接到R3的(填“左”或“右”)端接線柱。

(2)鹽水電導率和溫度的測量①測量并記錄樣品池內(nèi)壁的長寬高。在樣品池中注滿待測鹽水。②閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為10.0mA,記錄此時毫安表的示數(shù)。計算得到流過樣品池的電流I1為mA。

③開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為15.0mA,記錄此時毫安表的示數(shù)。計算得到流過樣品池的電流I2為mA。

④斷開開關(guān)S1,測量并記錄鹽水的溫度。(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算得到樣品池兩電極板間待測鹽水的電阻為Ω,進而可求得該溫度時待測鹽水的電導率。

答案(1)右(2)②斷開40.0③閉合60.0(3)100解析(1)根據(jù)圖(a)電路可知,R3和R4是并聯(lián)關(guān)系,則R4右端的導線應接到R3的右端接線柱。(2)②閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為10.0mA,則通過電阻R4的電流I4=I3R3R4=30.0mA,根據(jù)電路圖可知,流過樣品池的電流I1=I3+I③閉合開關(guān)S2,毫安表的示數(shù)為15.0mA,則流過R4的電流I4'=I3'R3R4=45.0mA,流過樣品池的電流I2=I3(3)設(shè)待測鹽水的電阻為R0,根據(jù)閉合電路歐姆定律,開關(guān)S2斷開時E=I1R開關(guān)S2閉合時E=I2R代入數(shù)據(jù)解得R0=100Ω。22年及往年真題autonum.(2022全國乙,22,5分)用雷達探測一高速飛行器的位置。從某時刻(t=0)開始的一段時間內(nèi),該飛行器可視為沿直線運動,每隔1s測量一次其位置,坐標為x,結(jié)果如下表所示:t/s0123456x/m050710941759250533294233回答下列問題:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時間內(nèi)近似做勻加速運動,判斷的理由是:

____________________;

(2)當x=507m時,該飛行器速度的大小v=m/s;

(3)這段時間內(nèi)該飛行器加速度的大小a=m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

答案(1)在誤差允許的范圍內(nèi),相鄰相等時間內(nèi)的位移之差近似相等(2)547(3)79解析(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以求得第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)、第5s內(nèi)、第6s內(nèi)飛行器的位移分別為x1=507m、x2=587m、x3=665m、x4=746m、x5=824m、x6=904m,在誤差允許的范圍內(nèi),相鄰相等時間內(nèi)的位移之差近似相等,即滿足Δx=aT2,可判斷該飛行器在這段時間內(nèi)近似做勻加速運動。(2)對于勻加速直線運動,中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度,所以當x=507m時,該飛行器速度的大小v=10942(3)根據(jù)逐差法可知這段時間內(nèi)該飛行器加速度的大小a=x36-x03(3T)autonum.(2022湖南,11,6分)小圓同學用橡皮筋、同種一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等,設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置,測量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實驗步驟如下:(1)查找資料,得知每枚硬幣的質(zhì)量為6.05g;(2)將硬幣以5枚為一組逐次加入塑料袋,測量每次穩(wěn)定后橡皮筋的長度l,記錄數(shù)據(jù)如下表:序號12345硬幣數(shù)量n/枚510152025長度l/cm10.5112.0213.5415.0516.56(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(b)上描點,繪制圖線;(4)取出全部硬幣,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,穩(wěn)定后橡皮筋長度的示數(shù)如圖(c)所示,此時橡皮筋的長度為cm;

(5)由上述數(shù)據(jù)計算得冰墩墩玩具的質(zhì)量為g(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

答案(3)見解析(4)15.35(15.34~15.36)(5)127解析(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點連線如圖所示;(4)根據(jù)刻度尺的讀數(shù)規(guī)則,讀出橡皮筋的長度為15.35cm-0.00cm=15.35cm;(5)由胡克定律F=kx可得k=ΔFΔx,本題中ΔF可用5枚硬幣的重力表示,則Δx指的是橡皮筋的伸長量,約為1.51cm,則k=5×6.05×10-3×9.81.51N/cm≈0.196N/cm;設(shè)冰墩墩玩具的質(zhì)量為m,掛上冰墩墩后,橡皮筋長度為15.autonum.(2022湖南,12,9分)小夢同學自制了一個兩擋位(“×1”“×10”)的歐姆表,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,R0為調(diào)零電阻(最大阻值為R0m),Rs、Rm、Rn為定值電阻(Rs+R0m<Rm<Rn),電流計的內(nèi)阻為RG(Rs?RG)。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值,回答下列問題:(1)短接①②,將單刀雙擲開關(guān)S與m接通,電流計示數(shù)為Im;保持電阻R0滑片位置不變,將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,電流計示數(shù)變?yōu)镮n,則ImIn(填“大于”或“小于”);

(2)將單刀雙擲開關(guān)S與n接通,此時歐姆表的擋位為(填“×1”或“×10”);

(3)若從“×1”擋位換成“×10”擋位,調(diào)整歐姆零點(歐姆零點在電流計滿偏刻度處)時,調(diào)零電阻R0的滑片應該調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”);

(4)在“×10”擋位調(diào)整歐姆零點后,在①②間接入阻值為100Ω的定值電阻R1,穩(wěn)定后電流計的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的23;取走R1,在①②間接入待測電阻Rx,穩(wěn)定后電流計的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的13,則Rx=Ω。

答案(1)大于(2)×10(3)向上(4)400解析(1)短接①②,考慮到電源電動勢不變,當保持電阻R0滑片的位置不變時,由閉合電路歐姆定律可知I=ER內(nèi)+R外,將Rm或Rn視為外電路的電阻,由于Rm<Rn,則I(2)當開關(guān)接n時,歐姆表內(nèi)電阻較大,內(nèi)電阻和待測電阻串聯(lián)分壓,則待測量的電阻阻值應較大,即此時應為“×10”擋位。(3)若滑片位置不變,當開關(guān)接到較大的電阻Rn時,考慮串聯(lián)電路分壓關(guān)系,電流計不能滿偏,若要使電流計滿偏,則需要減小其所在支路的總電阻,故需向上調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R0的滑片。(4)設(shè)I總=kIg=ER總,當①②短接時,kIg=ER內(nèi);當接入100Ω的電阻時,23kIg=ER內(nèi)+100Ω;當接入Rx時,13kIgautonum.(2022江蘇,11,15分)小明利用手機測量當?shù)氐闹亓铀俣?實驗場景如題圖1所示,他將一根木條平放在樓梯臺階邊緣,小球放置在木條上,打開手機的“聲學秒表”軟件,用鋼尺水平擊打木條使其轉(zhuǎn)開后,小球下落撞擊地面。手機接收到鋼尺的擊打聲開始計時,接收到小球落地的撞擊聲停止計時,記錄下?lián)舸蚵暸c撞擊聲的時間間隔t。多次測量不同臺階距離地面的高度h及對應的時間間隔t。(1)現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球,實驗中應當選用。

A.鋼球B.乒乓球C.橡膠球(2)用分度值為1mm的刻度尺測量某級臺階高度h的示數(shù)如題圖2所示,則h=cm。

(3)作出2h-t2圖線,如題圖3所示,則可得到重力加速度g=m/s2。

(4)在題圖1中,將手機放在木條與地面間的中點附近進行測量。若將手機放在地面A點,設(shè)聲速為v,考慮擊打聲的傳播時間,則小球下落時間可表示為t'=(用h、t和v表示)。

(5)有同學認為,小明在實驗中未考慮木條厚度,用圖像法計算的重力加速度g必然有偏差。請判斷該觀點是否正確,簡要說明理由。答案(1)A(2)61.20(3)9.61~9.63(4)t+hv解析(1)實驗的原理為h=12gt2(2)分度值為1mm的刻度尺,讀數(shù)時必須向后估讀一位。(3)由2h=gt2可知,圖線的斜率等于重力加速度,故有:g=2ΔhΔ(t2)=3.0-0.50.320-0.060m/s(4)聲音從木條傳播到地面的時間t1=hv,且手機放在地面會導致記錄的時間t偏小,故t'=t+h(5)該觀點不正確。設(shè)木條厚度為d,則小球自由下落的實際高度H=h+d,用圖像法計算的重力加速度g=2ΔhΔ(t2)autonum.(2022山東,14,8分)某同學利用實驗室現(xiàn)有器材,設(shè)計了一個測量電阻阻值的實驗。實驗器材:干電池E(電動勢1.5V,內(nèi)阻未知);電流表A1(量程10mA,內(nèi)阻為90Ω);電流表A2(量程30mA,內(nèi)阻為30Ω);定值電阻R0(阻值為150Ω);滑動變阻器R(最大阻值為100Ω);待測電阻Rx;開關(guān)S,導線若干。測量電路如圖所示。(1)斷開開關(guān),連接電路,將滑動變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端,將定值電阻R0接入電路;閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片位置,使電流表指針指在滿刻度的12處。該同學選用的電流表為(填“A1”或“A2”);若不考慮電池內(nèi)阻,此時滑動變阻器接入電路的電阻值應為(2)斷開開關(guān),保持滑片的位置不變,用Rx替換R0,閉合開關(guān)后,電流表指針指在滿刻度的35處,則Rx的測量值為(3)本實驗中未考慮電池內(nèi)阻,對Rx的測量值(填“有”或“無”)影響。

答案(1)A160(2)100(3)無解析(1)回路中的電流I<ER0=10mA,即不可能使A2半偏,故選用的電流表為A1;當A1半偏時,回路中的電流I=5mA,若不考慮電池內(nèi)阻,有I=ER(2)電流表指針指在滿刻度的35處,此時回路中的電流I'=6mA,由I'=ERx+(3)若考慮電池內(nèi)阻,則I=ER0+RA1+R+r,I'=ERxautonum.(2022重慶,11,6分)某興趣小組研究熱敏電阻在通以恒定電流時,其阻值隨溫度的變化關(guān)系。實驗電路如圖所示,實驗設(shè)定恒定電流為50.0μA,主要實驗器材有:恒壓直流電源E、加熱器、測溫儀、熱敏電阻RT、可變電阻R1、電流表A、電壓表V。(1)用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后,為使電流表的示數(shù)仍為50.0μA,須調(diào)節(jié)(選填一種給定的實驗器材)。當RT兩端未連接電壓表時,電流表示數(shù)為50.0μA;連接電壓表后,電流表示數(shù)顯著增大,須將原電壓表更換為內(nèi)阻(選填“遠大于”“接近”“遠小于”)RT阻值的電壓表。

(2)測得RT兩端的電壓隨溫度的變化如圖所示,由圖可得溫度從35.0℃變化到40.0℃的過程中,RT的阻值隨溫度的平均變化率是kΩ·℃-1(保留2位有效數(shù)字)。

答案(1)可變電阻R1遠大于(2)1.2解析(1)用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后,為使電流表的示數(shù)即電路中電流仍為50.0μA,則電路中的總電阻應不變,故調(diào)節(jié)可變電阻R1。連接電壓表后,電流表示數(shù)顯著增大,說明電壓表的分流作用顯著,而并聯(lián)電路中電流與阻值成反比,故需將原電壓表更換為內(nèi)阻遠大于RT阻值的電壓表。(2)由圖可知,溫度從35.0℃變化到40.0℃時,RT兩端電壓由1.55V變化到1.25V,由于電流恒為50.0μA,故電阻值減小了6.0kΩ,可知RT的阻值隨溫度的平均變化率是1.2kΩ·℃-1。autonum.(2022湖北,12,7分)某同學設(shè)計了一個用拉力傳感器驗證機械能守恒定律的實驗。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器,另一端連接小鋼球,如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放,使小鋼球在豎直平面內(nèi)擺動,記錄鋼球擺動過程中拉力傳感器示數(shù)的最大值Tmax和最小值Tmin。改變小鋼球的初始釋放位置,重復上述過程。根據(jù)測量數(shù)據(jù)在直角坐標系中繪制的Tmax-Tmin圖像是一條直線,如圖乙所示。(1)若小鋼球擺動過程中機械能守恒,則圖乙中直線斜率的理論值為。

(2)由圖乙得:直線的斜率為,小鋼球的重力為N。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(3)該實驗系統(tǒng)誤差的主要來源是(單選,填正確答案標號)。

A.小鋼球擺動角度偏大B.小鋼球初始釋放位置不同C.小鋼球擺動過程中有空氣阻力答案(1)-2(2)-2.10.59(3)C解析(1)小球擺至最高點時有:Tmin=mgcosθ小球擺至最低點時有:Tmax=mg+mv根據(jù)機械能守恒定律有:mgL(1-cosθ)=12mv三式聯(lián)立整理得:Tmax=3mg-2Tmin故直線斜率的理論值為-2。(2)由Tmax與Tmin的函數(shù)式可知,圖像的縱截距為3mg=1.77N,則mg=0.59N,在圖線上取兩點坐標求斜率:k=ΔTmaxΔTmin(3)小鋼球擺動過程克服空氣阻力做功,使一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故選C。autonum.(2022河北,11,6分)某實驗小組利用鐵架臺、彈簧、鉤碼、打點計時器、刻度尺等器材驗證系統(tǒng)機械能守恒定律,實驗裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為L0,鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢能表達式為E=12kx2,其中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量,當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置,測得此時彈簧的長度為L。接通打點計時器電源。從靜止釋放鉤碼,彈簧收縮,得到了一條點跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示,紙帶上相鄰兩點之間的時間間隔均為T(在誤差允許范圍內(nèi),認為釋放鉤碼的同時打出A點)。從打出A點到打出F點時間內(nèi),彈簧的彈性勢能減少量為,鉤碼的動能增加量為,鉤碼的重力勢能增加量為。

(2)利用計算機軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理,得到彈簧彈性勢能減少量、鉤碼的機械能增加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系,如圖3所示。由圖3可知,隨著h增加,兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大,主要原因是

。

答案見解析解析(1)打出A點時,彈簧的伸長量xA=L-L0;打出F點時,彈簧的伸長量xF=L-L0-h5,則從打出A點到打出F點的時間內(nèi),彈簧彈性勢能減少量為ΔEp1=12kxA2-12kxF2=12k(L-L0)2-12k(L-L0-h5)2;打出F點時,鉤碼速度vF=h6-h42T,動能增加量ΔEk=(2)彈簧彈力逐漸減小,空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦阻力變得不可忽略,系統(tǒng)機械能持續(xù)減小。autonum.(2022廣東,11,7分)某實驗小組為測量小球從某一高度釋放,與某種橡膠材料碰撞導致的機械能損失,設(shè)計了如圖(a)所示的裝置,實驗過程如下:(1)讓小球從某一高度由靜止釋放,與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈。調(diào)節(jié)光電門位置,使小球從光電門正上方釋放后,在下落和反彈過程中均可通過光電門。(2)用螺旋測微器測量小球的直徑,示數(shù)如圖(b)所示,小球直徑d=mm。

(3)測量時,應(選填“A”或“B”,其中A為“先釋放小球,后接通數(shù)字計時器”,B為“先接通數(shù)字計時器,后釋放小球”)。記錄小球第一次和第二次通過光電門的遮光時間t1和t2。

(4)計算小球通過光電門的速度,已知小球的質(zhì)量為m,可得小球與橡膠材料碰撞導致的機械能損失ΔE=(用字母m、d、t1和t2表示)。

(5)若適當調(diào)高光電門的高度,將會(選填“增大”或“減小”)因空氣阻力引起的測量誤差。

答案(2)7.885(3)B(4)12md2(5)增大解析(2)螺旋測微器的讀數(shù)為7.5mm+38.5×0.01mm=7.885mm。(3)如果先釋放小球,后接通數(shù)字計時器,由于高度較小,還沒有啟動數(shù)字計時器,小球已通過光電門,故應先接通數(shù)字計時器,再釋放小球。(4)小球兩次通過光電門的速度v1=dt1,v2=dt2,由于光電門的高度一定,若不考慮空氣阻力的影響,可認為小球與橡膠材料碰撞前后的機械能的損失量ΔE=12mv12-12mv22=12m(5)由于存在空氣阻力,適當調(diào)高光電門的高度后,不會影響小球碰撞過程中的機械能損失,但會增大小球兩次通過光電門過程中空氣阻力所做的功,當將小球兩次通過光電門時減少的動能作為小球碰撞過程中損失的機械能時,會增大測量的系統(tǒng)誤差。autonum.(2022全國甲,22,5分)某同學要測量微安表內(nèi)阻,可利用的實驗器材有:電源E(電動勢1.5V,內(nèi)阻很小),電流表(量程10mA,內(nèi)阻約10Ω),微安表(量程100μA,內(nèi)阻Rg待測,約1kΩ),滑動變阻器R(最大阻值10Ω),定值電阻R0(阻值10Ω),開關(guān)S,導線若干。(1)將圖中所示的器材符號連線,畫出實驗電路原理圖;(2)某次測量中,微安表的示數(shù)為90.0μA,電流表的示數(shù)為9.00mA,由此計算出微安表內(nèi)阻Rg=Ω。

答案(1)如圖所示(2)990解析流過電阻R0的電流I0=I-Ig=9mA-0.09mA=8.91mA,由歐姆定律可知,Rg=I0R0autonum.(2022北京,15,8分)物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)用電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ)和電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω)測量一個電阻的阻值(約為5Ω)。要求盡量減小實驗誤差,應該選擇的測量電路是圖1中的(選填“甲”或“乙”)。

(2)一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標有“15”字樣。用它測量約20kΩ電阻的阻值,下列實驗步驟正確的操作順序為(填各實驗步驟前的字母)。

A.將選擇開關(guān)置于“×1k”位置B.將選擇開關(guān)置于“OFF”位置C.將兩表筆分別接觸待測電阻兩端,讀出其阻值后隨即斷開D.將兩表筆直接接觸,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0”(3)圖2是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗的電路圖。某同學在實驗中,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片,電壓表有示數(shù)且不變,電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障,在其他連接不變的情況下,他將電壓表連接a位置的導線端分別試觸b、c、d三個位置,發(fā)現(xiàn)試觸b、c時,電壓表有示數(shù);試觸d時,電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障,則(選填選項前的字母)。

A.導線ab斷路B.滑動變阻器斷路C.導線cd斷路D.滑動變阻器短路答案(1)甲(2)ADCB(3)C解析(1)測小電阻,選用電流表外接法測量誤差小。(2)多用電表測電阻時,指針在表盤中間13處的測量較準確。由于R測(3)閉合開關(guān)后,電壓表有示數(shù),且在分別試觸b、c時,電壓表均有示數(shù),說明從c經(jīng)過滑動變阻器到a的電路導通,試觸d時電壓表示數(shù)為零,說明dc段有斷路。autonum.(2022北京,16,10分)某同學利用自由落體運動測量重力加速度,實驗裝置如圖1所示,打點計時器接在頻率為50.0Hz的交流電源上。使重錘自由下落,打點計時器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點跡。挑出點跡清晰的一條紙帶,依次標出計數(shù)點1,2,…,8,相鄰計數(shù)點之間還有1個計時點。分別測出相鄰計數(shù)點之間的距離x1,x2,…,x7,并求出打點2,3,…,7時對應的重錘的速度。在坐標紙上建立v-t坐標系,根據(jù)重錘下落的速度作出v-t圖線并求重力加速度。(1)圖2為紙帶的一部分,打點3時,重錘下落的速度v3=m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(2)除點3外,其余各點速度對應的坐標點已在圖3坐標系中標出,請在圖中標出速度v3對應的坐標點,并作出v-t圖線。(3)根據(jù)圖3,實驗測得的重力加速度g=m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(4)某同學居家學習期間,注意到一水龍頭距地面較高,而且發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)水龍頭閥門可實現(xiàn)水滴逐滴下落,并能控制相鄰水滴開始下落的時間間隔,還能聽到水滴落地時發(fā)出的清脆聲音。于是他計劃利用手機的秒表計時功能和刻度尺測量重力加速度。為準確測量,請寫出需要測量的物理量及對應的測量方法。答案(1)1.15(2)如圖所示(3)9.75(4)需要測量的物理量:水滴下落的高度h和下落的時間t。測量h的方法:用刻度尺測量水龍頭出水口到地面的高度,多次測量取平均值。測量t的方法:調(diào)節(jié)水龍頭閥門,使一滴水開始下落的同時,恰好聽到前一滴水落地時發(fā)出的清脆聲音。用手機測量n滴水下落的總時間tn,則t=tn解析(1)由于交流電源頻率f=50.0Hz,相鄰計數(shù)點間還有一個計時點,則相鄰計數(shù)點間時間間隔為T=2f=0.04s,故v3=x2+x3(2)見答案圖(3)由v-t圖線的斜率可得重力加速度為g=ΔvΔt=2.69-0.350.24m/s2autonum.(2022浙江1月選考,17,7分)(7分)(1)在“研究平拋運動”實驗中,以小鋼球離開軌道末端時球心位置為坐標原點O,建立水平與豎直坐標軸。讓小球從斜槽上離水平桌面高為h處靜止釋放,使其水平拋出,通過多次描點可繪出小球做平拋運動時球心的軌跡,如圖1所示。在軌跡上取一點A,讀取其坐標(x0,y0)。①下列說法正確的是(單選)。

A.實驗所用斜槽應盡量光滑B.畫軌跡時應把所有描出的點用平滑的曲線連接起來C.求平拋運動初速度時應讀取軌跡上離原點較遠的點的數(shù)據(jù)②根據(jù)題目所給信息,小球做平拋運動的初速度大小v0=(單選)。

A.2ghB.C.x0g2hD.x③在本實驗中要求小球多次從斜槽上同一位置由靜止釋放的理由是。

(2)“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置如圖2所示,阻力很小的滑軌上有兩輛小車A、B,給小車A一定速度去碰撞靜止的小車B,小車A、B碰撞前后的速度大小可由速度傳感器測得。①實驗應進行的操作有(單選)。

A.測量滑軌的長度B.測量小車的長度和高度C.碰撞前將滑軌調(diào)成水平②表是某次實驗時測得的數(shù)據(jù):A的質(zhì)量/kgB的質(zhì)量/kg碰撞前A的速度大小/(m·s-1)碰撞后A的速度大小/(m·s-1)碰撞后B的速度大小/(m·s-1)0.2000.3001.0100.2000.800由表中數(shù)據(jù)可知,碰撞后小車A、B所構(gòu)成系統(tǒng)的總動量大小是kg·m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

答案(1)①C②D③見解析(2)①C②0.200解析(1)①根據(jù)實驗原理可知,實驗中只要確保小球多次水平拋出時的速度相同即可,無須斜槽盡量光滑,A錯誤;畫軌跡時應注意描繪要求,即盡可能使平滑曲線通過所有點,不能通過所有點時應使點跡均勻分布在曲線兩側(cè),個別誤差較大的點可忽略,故B錯誤;為減小實驗測量誤差,應選用離原點較遠的點讀取數(shù)據(jù),故C正確。②由y0=12gt2得t=2y0g,故v0=x0(2)①根據(jù)動量守恒定律條件,滑軌阻力很小可忽略,因此為減小重力影響應調(diào)節(jié)滑軌水平;根據(jù)實驗原理可知,無須測量滑軌的長度及小車的長度和高度,故A、B錯誤,C正確。②根據(jù)彈性碰撞規(guī)律可知,mA<mB,則A與B碰撞后,A會反彈,即碰撞后系統(tǒng)的總動量大小為p=mBvB'-mAvA'=0.300×0.800kg·m/s-0.200×0.200kg·m/s=0.200kg·m/s。autonum.(2022浙江6月選考，17，7分)(1)①“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖1所示,長木板水平放置,細繩與長木板平行。圖2是打出紙帶的一部分,以計數(shù)點O為位移測量起點和計時起點,則打計數(shù)點B時小車位移大小為cm。由圖3中小車運動的數(shù)據(jù)點,求得加速度為m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗,需調(diào)整的是(多選)。

A.換成質(zhì)量更小的小車B.調(diào)整長木板的傾斜程度C.把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼D.改變連接小車的細繩與長木板的夾角(2)“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖4所示,在該實驗中,①下列說法正確的是(單選);

A.拉著細繩套的兩只彈簧秤,穩(wěn)定后讀數(shù)應相同B.在已記錄結(jié)點位置的情況下,確定一個拉力的方向需要再選擇相距較遠的兩點C.測量時彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D.測量時,橡皮條、細繩和彈簧秤應貼近并平行于木板②若只有一只彈簧秤,為了完成該實驗至少需要(選填“2”、“3”或“4”)次把橡皮條結(jié)點拉到O點。

答案(1)①6.20±0.051.9±0.2②BC(2)①D②3解析(1)①刻度尺應估讀到0.01cm,所以讀數(shù)為6.20cm。v-t圖線斜率表示加速度,故加速度為1.9m/s2。②探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗中要求平衡摩擦力,還要能夠方便控制小車所受的拉力大小,所以應調(diào)整長木板的傾斜程度,將鉤碼換成砝碼盤和砝碼。小車質(zhì)量不用變小,細繩與長木板始終要平行。(2)①拉著細繩套的兩只彈簧秤讀數(shù)不必相同,A錯誤;記錄拉力方向時需要兩個點即可,已經(jīng)有結(jié)點位置再需要一個點就行,B錯誤;測量時彈