安徽省銅陵市新高考物理易錯易混100實驗題精粹含解析

安徽省銅陵市新高考物理易錯易混100實驗題精粹

精選高考物理實驗題100題含答案有解析

1.某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”。他們在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊

上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑

塊都從A處由靜止釋放。

光電門B遮光條012cm

力傳感器、日清技、AIIjJL[I|JJJJJ」」」J」LL|[

丫|IM山110111「Im|

05K)1520

鉤碼

乙

甲

⑴某同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示，則＜1=mm。

⑵下列實驗要求中必要的一項是(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)。

A.應使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B.應將氣墊導軌調(diào)至水平

(3)實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m,測出對應的力傳感器的示數(shù)F

和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出線性圖像，研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關系，處

理數(shù)據(jù)時應作出的圖像是(填寫選項前對應的字母)。

1I1e

A.C2——B.M-FC.Lr——D.--F-

FFt

【答案】2.25BA

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)[1].游標尺的主尺讀數(shù)為2mm,游標尺讀數(shù)為5xO.05mm=O.25mm,則d=2mm+5x0.05mm=2.25mm。

(2)[2].A、拉力是直接通過力傳感器測量的，故滑塊質(zhì)量與鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量無關，故A不必要;

B、應將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣拉力才等于合力，故B是必要的。

故選B。

(3)[3].研究滑塊的受力，根據(jù)動能定理可知

1,

FL^-Mv2

2

利用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，則遮光條通過光電門的瞬時速度

d

v=—

t

則

FL=-M(-)2

2t

解得

Md2

~2FL

研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關系，處理數(shù)據(jù)時應作出的圖象為產(chǎn)-/圖象，故A正確，BCD

錯誤。

故選A。

2.某實驗小組要測量兩節(jié)干電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有下列器材：

A.靈敏電流計G（0~5mA,內(nèi)阻約為60。）

B.電壓表V（0~3V,內(nèi)阻約為10k。）

C.電阻箱Ri（0?999.9。）

D.滑動變阻器Rz（0~100￡2,1.5A）

E.舊電池2節(jié)

F.開關、導線若干

（1）由于靈敏電流計的量程太小，需擴大靈敏電流計的量程。測量靈敏電流計的內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)

節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V,靈敏電流計示數(shù)為4.00mA,此時電阻箱接入電路的電阻

為1.0。，則靈敏電流計內(nèi)阻為（保留1位小數(shù)）

（2）為將靈敏電流計的量程擴大為60mA,該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應將電阻箱Ri的阻

值調(diào)為（保留3位有效數(shù)字）；

（3）把擴大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U-IG（IG為靈敏電流計的示數(shù)）

圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動勢￡=V；內(nèi)阻r=。（保留3位有效數(shù)字）。

【答案】50.04.552.91+0.0111.ffi0

【解析】

【分析】

【詳解】

根據(jù)電路結構和歐姆定律得

u=/（A+&）

解得

&=7-凡=50.0Q

(2)[2]根據(jù)并聯(lián)電路特點可得，電阻箱R1的阻值

5X1Q-3X50.0

Q=4.55Q

旦3

/—'G(60-5)x1O-

(3)[3]由閉合電路歐姆定律可得

E=U+/G7?G+12，G〃

解得

U=￡_/G(七+12廠)

根據(jù)圖象可得電源電動勢

E=2.91V

圖象斜率為

業(yè)=凡+127

A?G

[4]解得電源內(nèi)阻

r=ll.()Q

3.在沒有天平的情況下，實驗小組利用以下方法對質(zhì)量進行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過

輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m(已知)，在重物Q的下面通過輕質(zhì)

掛鉤懸掛待測物塊Z。重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。

圖甲

(1)某次實驗中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計

數(shù)點間還有四個點沒畫出，則系統(tǒng)運動的加速度a=m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

⑵在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達式為M=(用字母m、a、g表示)。

(3)由(2)中理論關系測得的質(zhì)量為M,而實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中

的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種(填“偶然誤差”

或“系統(tǒng)設差

2ma

【答案】().32系統(tǒng)誤差

g-a

【解析】

【分析】

【詳解】

根據(jù)逐差法求解加速度

x-x0.0329+0.0295-0.0264-0.0232,,八小，，

a=aCF,"AcC=--------------------------------------------------m/s2=0.32m/s2

4T24x0.12

(2)[2]對P、Q、Z構成的系統(tǒng)應用牛頓第二定律

(m+M)g-mg=(m+m+M)a

解得

-2ma

M=------

g-a

⑶⑶根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應為系統(tǒng)誤差。

4.某同學將力傳感器固定在車上用于探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關系”，如圖甲、乙所示。

（1）下列說法正確的是（）

A.需要用天平測出傳感器的質(zhì)量B.需要用到低壓交流電源

C.實驗時不需要平衡摩擦力

D.若實驗中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象可能會發(fā)生彎曲

（2）下列實驗中用到與該實驗相同研究方法的有（）

A.探究單擺周期的影響因素B.探究求合力的方法

C.探究做功與速度的變化關系D.探究導體電阻與其影響因素的關系

（3）圖丙是某同學通過實驗得到的一條紙帶（交流電頻率為50Hz）,他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、

G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖可知,

打下F點時小車的速度為m/s。小車的加速度為m/s2?（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）

cm

012345678910

羔而IMIIWNII出山而而加血加IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIUII血IIIIIIIIII~~7

???????

ABCD￡FG）

圖丙

【答案】AAD0.240.40

【解析】

【詳解】

(1)[1]A.本實驗是探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關系"，即F=Ma,所以M包括傳感器的質(zhì)量，即需要

用天平測出傳感器的質(zhì)量。故A正確。

B.電火花計時器使用的是220V交流電源。故B錯誤。

C.實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車(包括力傳感器)放在木板上，后面固定一條紙帶，紙

帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板

做勻速直線運動。故C錯誤。

D.實驗中力傳感器直接測出了拉力的大小，所以不需要滿足砂桶和砂子的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，所

以即使實驗中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象也不會發(fā)生彎曲。故D錯誤。

(2)[2]該實驗采用了控制變量法進行探究。

A.單擺的周期公式為：T=2噂,是用的控制變量法。故A符合題意。

B.探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合題意。

C.探究做功與速度的變化關系，采用的是倍增法。故C不符題意。

D.導體的電阻為：R=p^,采用的是控制變量法。故D符合題意。

(3)[3]由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,根據(jù)勻變

速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：

X”(9.60-4.80)xlO2

匕=*=----------------m/s=0.24m/s

「2T2x0.1

[4]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小為：

,=3曰止*㈣,爐面/=。4。曲

9T°9x0.12

5.在研究“加速度與力的關系”實驗中，某同學根據(jù)學過的理論設計了如下裝置(如圖甲)：水平桌面上放

置了氣墊導軌，裝有擋光片的滑塊放在氣墊導軌的某處(檔光片左端與滑塊左端齊平)。實驗中測出了滑

塊釋放點到光電門(固定)的距離為s,擋光片經(jīng)過光電門的速度為V,鉤碼的質(zhì)量為m,(重力加速度為

(1)本實驗中鉤碼的質(zhì)量要滿足的條件是

(2)該同學作出了v2—m的關系圖象(如圖乙)，發(fā)現(xiàn)是一條過原點的直線，間接驗證了“加速度與力的

關系”，依據(jù)圖象，每次小車的釋放點有無改變_(選填“有”或“無”)，從該圖象還可以求得的物理量是

【答案】鉤碼質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量無滑塊質(zhì)量

【解析】

【詳解】

(1)[1]設鉤碼質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量為M,對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律，滑塊的加速度

a=---m---g----

M+m

隔離對滑塊分析，可知細繩上的拉力

Mmg_mg

Fi=Ma=M+m)+m

M

要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg,則鉤碼的質(zhì)量m要遠小于滑塊的質(zhì)量M,這時有FT*"%；

2

(2)[2]滑塊的加速度a=L,當s不變時，可知加速度與'2成正比，滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重

2s

力，滑塊的合力正比于鉤碼的質(zhì)量，所以可通過v2-m的關系可以間接驗證加速度與力的關系，在該實驗

中，s不變，v2—m的關系圖象是一條過原點的直線，所以每次小車的釋放點無改變；

[3]因為a與F成正比，則有：上=超，則寸=邊加，結合圖線的斜率可以求出滑塊的質(zhì)量M。

112sMM

6.為了測量一電壓表V的內(nèi)阻，某同學設計了如圖1所示的電路。其中V。是標準電壓表，Ro和R分別

是滑動變阻器和電阻箱，S和分別是單刀雙擲開關和單刀開關，E是電源。

(1)用筆畫線代替導線，根據(jù)如圖1所示的實驗原理圖將如圖2所示的實物圖連接完整_____o

(2)實驗步驟如下：

①將S撥向接點1,接通Si,調(diào)節(jié),使待測表頭指針偏轉到適當位置，記下此時

的讀數(shù)U；

②然后將S撥向接點2,保持R。不變，調(diào)節(jié),使,記下此時R的讀數(shù)；

③多次重復上述過程，計算R讀數(shù)的,即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。

(3)實驗測得電壓表的阻值可能與真實值之間存在誤差，除偶然誤差因素外，還有哪些可能的原因，請寫出

其中一種可能的原因：。

【答案】R。標準電壓表％R標準電壓表匕仍為U

平均值電阻箱阻值不連接，電流通過電阻發(fā)熱導致電阻阻值發(fā)生變化，電源連續(xù)使用較長時間，電動

勢降低，內(nèi)阻增大等。

【解析】

【詳解】

(1)電路連線如圖;

(2)①將S撥向接點1,接通S”調(diào)節(jié)RO,使待測表頭指針偏轉到適當位置，記下此時標準電壓表V。

的讀數(shù)U；

②然后將S撥向接點2,保持Ro不變，調(diào)節(jié)R,使標準電壓表Vo仍為U,記下此時R的讀數(shù)；

③多次重復上述過程，計算R讀數(shù)的平均值，即為待測電壓表內(nèi)阻的測量值。

(3)原因：電阻箱阻值不連續(xù)；電流通過電阻發(fā)熱導致電阻阻值發(fā)生變化；電源連續(xù)使用較長時間，電

動勢降低，內(nèi)阻增大等。

7.溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學在學習了伏安法測電阻之后，利用所

學知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值。可供選擇的實驗器材如下：

A.直流電源，電動勢E=6V,內(nèi)阻不計；

B.毫安表Ai,量程為600mA,內(nèi)阻約為0.5。；

C.毫安表A2,量程為10mA,內(nèi)阻RA=10()Q；

D.定值電阻Ro=4OOQ；

E.滑動變阻器R=5O；

F.被測熱敏電阻R”開關、導線若干。

(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量，請在圖甲的方框中設計實

驗電路o

(2)某次測量中，閉合開關S,記下毫安表Ai的示數(shù)L和毫安表A2的示數(shù)L,則計算熱敏電阻阻值的表達

式為Rk(用題給的物理量符號表示)。

(3)該小組的同學利用圖甲電路，按照正確的實驗操作步驟，作出的I2—L圖象如圖乙所示，由圖可知，該

熱敏電阻的阻值隨毫安表Az的示數(shù)的增大而一(填“增大”“減小”或“不變

//mA

(4)該小組的同學通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如

圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V,內(nèi)阻不計，理想電流表示數(shù)為0.7A,定值電阻Ri=30Q,則由

以上信息可求出定值電阻R2的阻值為Q,此時該金屬熱敏電阻的溫度為℃,

【答案】

【解析】

【詳解】

(1)[1].題目中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻Ro串聯(lián)構成量程為

U=/g(RA+%)=0.01x(100+400)V=5V的電壓表；滑動變阻器用分壓電路，電路如圖:

⑵[2].由電流可知

A_，2+&)

、一

(3)[3].根據(jù)=可得

i=___!____i

2-凡門,

]

則該熱敏電阻的阻值隨毫安表Az的示數(shù)的增大，斜率RA+狙?；變大，可知Rt變大。

R,

(4)[4][5].通過Ri的電流

/,=―――0.3A

則通過R2和Rt的電流為0.4A；由I2-I1圖像可知，l2=4mA,此時Rt兩端電壓為2V,則R2兩端電壓為7V,

則

7

R,=—Q=17.50

”0,4

R,=—Q=5Q

'0.4

根據(jù)Rt-t圖像可知

'153

解得

t=55℃

8.如圖所示，某小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，

該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負。A連接質(zhì)量不計的細繩，并可沿固定的圓弧

形軌道移動。B固定不動，通過光滑較鏈連接一輕桿，將細繩連接在桿右端O點構成支架，調(diào)整使得O

點位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：

①測量繩子與水平桿的夾角NAOB=。；

②對兩個傳感器進行調(diào)零；

③用另一繩在O點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；

④取下鉤碼，移動傳感器A,改變。角，重復上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。

F1/N1.0010.580???1.002???

B/N-0.868-0.291???0.865???

e30°60°???150°■?■

(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對應的是表中的力一(填“F】”或“F2”)，并求得鉤碼質(zhì)量為kg(保

2

留一位有效數(shù)字，g10m/s);

(2)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形(而不是其它的形狀)軌道移動的主要目的是,

A.方便改變A傳感器的讀數(shù)B.方便改變B傳感器的讀數(shù)

C.保持輕桿右端O的位置不變D,方便改變細繩與桿的夾角。

【答案】F10.05C

【解析】

【分析】

【詳解】

因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，A傳感器對應的是表中力Fi

⑵對節(jié)點O,由平衡條件得

Ftsin3()=mg

解得

m-0.05kg

(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動傳感器的過程中，傳感器與O點的距離保持不變，即O點

位置保持不變，故ABD錯誤，C正確

故選C

9.圖甲為某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置，光電門A、B固定在氣墊導軌上，細線兩端

分別與鉤碼和滑塊相連，重力加速度為go

(1)實驗的主要操作如下：

①按圖組裝好實驗器材；

②讓滑塊從氣墊導軌上光電門A的右側某位置由靜止釋放；

③記錄遮光條通過光電門A、B所用的時間分別為ti、t2；

④改變光電門B的位置，進行多次實驗。

為完成該實驗，還缺少的主要操作是;

(2)實驗中還需要測量的物理量有；

①滑塊的長度D；

②遮光條的寬度d；

③兩個光電門之間的距離L；

④滑塊(含遮光條)的質(zhì)量M；

⑤鉤碼的質(zhì)量m。

(3)對于滑塊(含遮光條)和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量AEp=；動能的增加量AEk=；

(用上述所給的字母表示)

(4)實驗小組處理采集的多組數(shù)據(jù)并在坐標系AEp-AEk中描點作圖，如圖乙所示，若兩軸的標度相同，造成

該實驗結果的原因是。

%

[(J\II\

【答案】將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平②③④⑤mgL-(M+m)---氣墊導軌沒有調(diào)

2[⑷Id_

水平且B端偏低

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)[1].為完成該實驗，還缺少的主要操作是將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平;

(2)[2J.滑塊經(jīng)過兩個光電門時的速度分別為

則要驗證的關系為

則要測量的物理量是：②遮光條的寬度d；③兩個光電門之間的距離L；④滑塊(含遮光條)的質(zhì)量M；

⑤鉤碼的質(zhì)量mo

(3)[3].對于滑塊(含遮光條)和鉤碼組成的系統(tǒng)，重力勢能的減少量

AEp=mgL；

14].動能的增加量

(4)[5].根據(jù)AEp-AEk圖像，若AEp=AEk則直線傾角為45。，而現(xiàn)在圖中直線傾角為42。，可知AEp<AEk可

知原因可能是滑塊的重力做正功造成的，即氣墊導軌沒有調(diào)水平且B端偏低。

10.同學們用如圖1所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻尸。實驗室提供的

器材如下：電壓表，電阻箱(阻值范圍0999.9Q)；開關、導線若干。

(1)請根據(jù)圖1所示的電路圖，在圖2中用筆替代導線，畫出連線，把器材連接起來

K2

(2)某同學開始做實驗，先把變阻箱阻值調(diào)到最大，再接通開關，然后改變電阻箱，隨之電壓表示數(shù)發(fā)

生變化，讀取R和對應的U,并將相應的數(shù)據(jù)轉化為坐標點描繪在R-R/U圖中。請將圖3、圖4中電

阻箱和電壓表所示的數(shù)據(jù)轉化為坐標點描繪在圖5所示的坐標系中(描點用“+”表示)，并畫出H-R/U圖

線;

(3)根據(jù)圖5中實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線可以得出該電池組電動勢的測量值石=V,內(nèi)電阻測

量值廠=Q.(保留2位有效數(shù)字)

(4)實驗中測兩組R、U的數(shù)據(jù)，可以利用閉合電路歐姆定律解方程組求電動勢和內(nèi)阻的方法。該同學

沒有采用該方法的原因是o

(5)該實驗測得電源的電動勢和內(nèi)阻都存在誤差，造成該誤差主要原因是.

(6)不同小組的同學分別用不同的電池組(均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成)完成了上述的實驗后,

發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩

個電池組進一步探究，對電池組的內(nèi)電阻熱功率片以及總功率g分別隨路端電壓U變化的關系進行了猜

想，并分別畫出了如圖6所示的匕-U和鳥-U圖象。若已知乙電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可

能正確的是(選填選項的字母)。

【答案】(1)電路連線如圖:

(2)畫出H—R/U圖線如圖:

(3)2.8V,1。(4)偶然誤差較大;(5)電壓表內(nèi)阻不是

無窮大;(6)AC

【解析】

【詳解】

(1)電路連線如圖:

(2)畫出R—圖線如圖:

TJR

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=U+-r,即R=E5-r,則由圖像可知：

6-(-1)

E=k=2'，V=2.8V,r=b=lQ；

2.5

(4)由于讀數(shù)不準確帶來實驗的偶然誤差，實驗中測兩組U、R的數(shù)據(jù)，利用閉合電路歐姆定律解方程

組求電動勢和內(nèi)阻的方法不能減小這種偶然誤差，而利用圖象進行處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差.

(5)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，所以在電路中分流，從而帶來系統(tǒng)誤差；

(6)電池組的內(nèi)電阻熱功率片=史二91,則對于相同的U值，則r越大，對應的Pi越小，可知A正

E-UE2-EU

確，B錯誤；總功率：P,=EI=E±*=±~,則對相同的U值，r越大P2越小，故C正確，D

rr

錯誤.

11.(1)用游標卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示.測量方法正確的是(選填“甲”或“乙”).

(3)在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50Hz,打出一段紙帶如圖所示.紙帶經(jīng)過2號

計數(shù)點時，測得的瞬時速度丫=—m/s.

【答案】甲6.7000.36

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)讓球直徑卡在兩外測量爪之間，測量方法正確的是甲.

⑵螺旋測微器示數(shù)6.5mm+20.()x0.0177^=6.7(X)mm

(3)根據(jù)勻變速直線運動的推論可得紙帶經(jīng)過2號計數(shù)點時瞬時速度為：

和_(3.52+3.68)x10-2

v=m/s-0.36/MIs

2T~2x0.10

12.某同學用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度do

(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高，小車(填“連接”或“不連接)

祛碼盤，輕推小車，如果計時器記錄小車通過光電門的時間h、t2滿足t|t2(填“大于”“小于”或“等

于")，則摩擦力得到了平衡。

(3)保證祛碼和袪碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光

電門A、B的時間分別為ti、t2,測出兩光電門間的距離為L,則小車的加速度2=(用

已知或測出的物理量字母表示)。

(4)保持兩個光電門間的距離、祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復實驗多次，測出多

組加速度a的值，及對應的小車質(zhì)量M,作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點的傾斜直線，則得出的

結論o

【答案】不連接等于在祛碼和祛碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，

小車的加速度與拉力成反比

【解析】

【詳解】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是:將小車輕放(靜

止)在長木板上，掛好紙帶(紙帶和打點計時器的限位孔之間有摩擦力)、不連接祛碼盤，將長木板靠近

打點計時器的一端適當墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運動即可，此時小車通過光電門的時間

tl、t2滿足tl等于t2o

(3)[3]遮光條經(jīng)過光電門A時的速度表達式

d

“一工

經(jīng)過光電門B時的速度表達式

所以

2L2”反彳J

(4)[4]由牛頓第二定律可知，

F

a=——

M

保持兩個光電門間的距離、祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復實驗多次，是

M

一條過原點的直線，說明在祛碼和祛碼盤總質(zhì)量不變時，即小車所受拉力不變時，小車的加速度與拉力成

反比。

13.指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。

(1)圖甲為某同學設計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關，通過操作開關，接線柱

B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關于此多用電表,

下列說法正確的是.

A.當S接觸點1時,多用電表處于測量電流的擋位

B.當S接觸點2時,多用電表處于測量電壓的擋位

C.當S接觸點2時,多用電表處于測量電阻的擋位

D.當S接觸點3時,多用電表處于測量電壓的擋位

(2)用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。

A.若所選擋位為直流10mA擋，則示數(shù)為mA。

B若所選擋位為直流50V擋，則示數(shù)為V,

⑶用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約15。的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kQ的電阻。

在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序寫出步驟的序號

A.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點B把選擇開關旋轉到“xioo”位置

C.把選擇開關旋轉到“xlk”位置D.將紅表筆和黑表筆接觸

(4)某小組同學們發(fā)現(xiàn)多用電表歐姆擋的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I

和它的阻值R、關系，他們分別畫出了如圖丙所示的幾種圖象，其中可能正確的是

二

ff~~

【答案】ACD4.80BDA24.0A

【解析】

【分析】

(1)靈敏電流計G與分流電阻并聯(lián)可以改裝成電流表，與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，與滑動變阻器、

電源一起可以改裝成歐姆表，分析圖示電路圖答題；

⑵根據(jù)電流表量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表

不數(shù)；

(3)用歐姆表測電阻要選擇合適擋位使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要進行歐姆調(diào)零;

(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出LRx以及._的表達式，進而選擇圖象即可。

【詳解】

(1)由圖示電路圖可知，當開關置于2位置時多用電表是歐姆表，A與內(nèi)置電源負極相連，A為紅表筆，

B與內(nèi)置電源正極相連，B為黑表筆；

A項：由圖示電路圖可知，當S接觸點1時，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時多用電表處于測量電流的擋位,

故A正確；

B、C項：由圖示電路圖可知，當S接觸點2時，表頭與電源相連，此時多用電表處于測量電阻的擋位，

故B錯誤，C正確；

D項：由圖示電路圖可知，當S接觸點3時，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時多用電表處于測量電壓的擋位,

故D正確。

故應選：ACD；

(2)A、若所選擋位為直流5()mA擋，由圖乙所示可知，示數(shù)為4.80mA；

B、若所選擋位為直流50V擋，則示數(shù)為24.0V；

(3)用多用電表正確測量了一個約15。的電阻后，要繼續(xù)測量一個阻值約2k￡2的電阻，

首先要把選擇開關置于X100擋位位置，然后進行歐姆調(diào)零，把紅黑表筆短接，

調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指針歐姆零刻度線位置，最后再測電阻，故合理的步驟是：BDA；

(4)設歐姆表內(nèi)電池電動勢為E,內(nèi)阻為r,電流表內(nèi)阻與調(diào)零電阻的和為Rg,則有：

,則LRx圖象是雙曲線的一條，隨著R、的增大，I減小，

□=,Z.

2二+口+口二

上式的倒數(shù).___，可知.是線性函數(shù)，Rx=0時，.且有最小值，.隨著Rx的增大而

1+二+二1-1.1

增大。

故應選：Ao

【點睛】

本題考查了多用電表結構、多用電表讀數(shù)與歐姆表的使用方法，知道電流表。電壓表與歐姆表的改裝原理

是解題的前提，分析清楚圖示電路結構、掌握基礎知識即可解題，平時要注意基礎知識的學習與積累。

14.如圖所示利用氣墊導軌“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。主要實驗步驟如下：

A.將氣墊導軌放在水平桌面上，并調(diào)至水平

B.測出遮光條的寬度d

C.將滑塊移至圖示的位置，測出遮光條到光電門的距離1

D.釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的遮光時間t

E.用天平稱出托盤和祛碼的總質(zhì)量m

請回答下列問題(重力加速度取g):

⑴滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為一(用物理量符號表示)o

⑵為驗證機械能守恒定律，還需要測的物理量是一o

⑶滑塊從靜止釋放，運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少(用物理量符號表示)。

(4)選用不同的1,測出對應的t。能直觀反應系統(tǒng)機械能守恒的圖像是.

,11

A.t-1B.t2-lC.--ID.--I

tt

【答案】-滑塊和遮光條的總質(zhì)量MmglD

t

【解析】

【詳解】

(1)口]遮光條寬度小，通過時間短，可以用平均速度近似代替瞬時速度，擋光條通過光電門的速度為

d

v=-

t

(2)⑵令滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M,托盤和硅碼下落過程中，系統(tǒng)增加的動能為

1,1d,

ZlEk=—(M+m)v2=—(m+M)*(—)2

22t

實驗中還要測量的物理量為滑塊和擋光條的總質(zhì)量M。

(3)[3]根據(jù)題意可知，系統(tǒng)減少重力勢能即為托盤和硅碼減小的，為

[Ep=mgI

(4)⑷為了驗證機械能守恒，需滿足的關系是

1d,

mgl=—(m+M>(一)2

應該是/圖像，ABC錯誤，D正確。

故選D。

15.在利用電磁打點計時器(所用電源頻率為50Hz)“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

⑴某同學用如甲圖所示裝置進行實驗，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個點(初速度為零)記作O點，在

中間適當位置選5個點A、B、C、D、E,測出點O、A間的距離為68.97cm,點A、C間的距離為15.24cm,

點C、E間的距離為16.76cm,已知當?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg,則打點計時器

在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為J,重力勢能的減少量為JJ。導致

動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是。(結果精確到小數(shù)點后兩位)

(2)用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到點O的距離，以匕為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)

2

繪出匕一h的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機械能守恒，該物

2

理量是o

【答案】8.008.25紙帶與打點計時器的摩擦阻力及空氣阻力的影響當?shù)刂亓铀俣萭

【解析】

【詳解】

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，C點的速度為

%=至=624+16.76一］0_2m7s=4m/s

c2T2x0.04

重錘動能的增加量為

1,1,

A￡,=-mv2=-xlx42J=8.00J

A2r2

⑵重力勢能的減少量為

△Ep=mg〃=mg〃oc=lx9.8x(68.97+15.24)xl()-2ja8.25J

⑶導致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是實驗時存在空氣阻力、紙帶與打點計時器的限位孔有摩

擦阻力等影響；

(2)［4］利用一F一/?圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機械能守恒

2

,12

mgh=

即

2

所以以上為縱軸，以〃為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線；那么匕-力圖線的斜率就等于當?shù)刂?/p>

22

力加速度g

16.圖甲是某同學驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下:

A.易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車

沿木板勻速下滑。

B.取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細沙的質(zhì)量皿以及小車質(zhì)量m2。

C.撤去細繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，。為

打下的第一點。己知打點計時器的打點時間間隔為T,重力加速度為g。

(1)步驟C中小車所受的合外力大小為一

(2)為驗證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關系，測出BD間的距離為西，OC間距離為

x2,則C點速度大小為一，需要驗證的關系式為一(用所測物理量的符號表示)。

2

【答案】⑴mig；⑵券,m1g尤2=^§~

【解析】

【詳解】

(1)[1]小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變,

故合力等于撤去輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于易拉罐和細沙的重力，所以小車所受的合外力為mig；

(2)⑵勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故

網(wǎng)動能增量為:

合力的功為:

W=m}gx2,

需要驗證的關系式為:

17.圖示為做“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置

Q人射小球

弋、被碰小球

OWPN

(1)入射小球每次都應從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了一

A.入射小球每次都能水平飛出槽口

B.入射小球每次都以相同的速度飛出槽口

C.入射小球在空中飛行的時間不變

D.入射小球每次都能發(fā)生對心碰撞

(2)入射小球的質(zhì)量應—(選填“大于”、“等于”或“小于”)被碰小球的質(zhì)量；

(3)設入射小球的質(zhì)量為網(wǎng)，被碰小球的質(zhì)量為團2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式

辦而=(用叫、加2及圖中字母表示)成立，即表示碰撞中動量守恒。

【答案】B大于r^OM+i^ON

【解析】

【詳解】

入射小球每次都應從斜槽上的同一位置無初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出

槽口，故B正確，ACD錯誤。

故選B。

(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應大于被碰小球的質(zhì)量。

(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，小球下落時間相同；P為碰前入射小球落點的平

均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度

0P

V'=T

碰撞后入射小球的速度

0M

碰撞后被碰小球的速度

ON

匕

如果

加昌二m2v3+m,v2

則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，即

m^OP-OM+m,ON

成立，即表示碰撞中動量守恒。

18.某小組在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進行了如下的操作：

⑴某同學組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺測量從懸點到擺球上端的長度

L=0.9997m,如圖甲所示，再用游標卡尺測量擺球直徑，結果如圖乙所示，即該擺球的直徑為mm,

單搖擺長為m

甲乙

(2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是(填正確答案標號)

A.測量周期時，從擺球經(jīng)過平衡位置計時誤差最小

B.實驗中誤將49次全振動記為50次，則重力加速度的測量值偏大

C.質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的進行實驗，測得的重力加速度誤差較小

【答案】9.61.0045AB

【解析】

【詳解】

(1)[1][2].由游標尺的“0”刻線在主尺上的位置讀出擺球直徑的整毫米數(shù)為9mm,游標尺中第6條刻度線

與主尺刻度線對齊，所以擺球的直徑d=9mm+6x().lmm=9.6mm,單擺擺長為/=L+4=(0.9997+0.004

2

8)m=l.0045mo

(2)[3].單擺擺球經(jīng)過平衡位置時的速度最大，經(jīng)過最大位移處的速度為0,在平衡位置計時誤差最小，A

項正確；實驗中將49次全振動記成5()次全振動，測得的周期偏小，則重力加速度的測量值偏大，B項正

確；擺球體積較大，空氣阻力也大，不利于提高測量的精確度，C項錯誤。故選AB。

19.某實驗小組測量重力加速度的實驗裝置，如圖所示，圖中D為鐵架臺，E為固定在鐵架臺上的定滑輪

(質(zhì)量和摩擦可忽略)，F(xiàn)為光電門，C為固定在重物上的寬度為d=0.48cm的遮光條(質(zhì)量不計)。讓質(zhì)

量為3.0kg的重物A拉著質(zhì)量為1.0kg的物塊B從靜止開始下落。某次實驗，測得A靜止時遮光條到光電

門的距離h=60.0cm,測出遮光條C經(jīng)過光電門的時間f=2.0xl(F3s，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物

A經(jīng)過光電門的速度為m/s,重力加速度為m/s2(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)。本次實

驗重力加速度的測量值比實際值________(填“偏小”、“偏大”或“不變”)。

【答案】2.49.6偏小

【解析】

【分析】

【詳解】

[1]根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得該次實驗重物A經(jīng)過光電門的速度為

d，

u=—=2.4m/s

t

[2]對A、B整體

^g-m^g=(mx+^a

且

v2

a=一

2h

代入數(shù)據(jù)解得

g=9.6m/s2

⑶由于存在阻力，導致加速度偏小，實驗重力加速度的測量值比實際值偏小。

20.某物理興趣小組在學習了電流的磁效應后，得知通電長直導線周圍某點磁場的磁感應強度B的大小

與長直導線中的電流大小I成正比，與該點離長直導線的距離r成反比。該小組欲利用如圖甲所示的實

驗裝置驗證此結論是否正確，所用的器材有：長直導線、學生電源、直流電流表（量程為0~3A）、滑動

變阻器、小磁針（置于刻有360?？潭鹊谋P面上）、開關及導線若干:

,長直導線

甲乙

實驗步驟如下:

a.將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時的指向水平放置長直導

線，如圖甲所不；

b.該小組測出多組小磁針與通電長直導線間的豎直距離r、長直導線中電流的大小I及小磁針的偏轉角

度。；

C.根據(jù)測量結果進行分析，得出結論?；卮鹣铝袉栴}：

(1)某次測量時，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該電流表的讀數(shù)為A；

(2)在某次測量中，該小組發(fā)現(xiàn)長直導線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30。(如圖丙所示)，已知

實驗所在處的地磁場水平分量大小為Bo=3xlOsT,則此時長直導線中的電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應強

度B的大小為T(結果保留兩位小數(shù))；

210I/(A-mT)

(3)該小組通過對所測數(shù)據(jù)的分析，作出了小磁針偏轉角度的正切值tan?與,之間的圖像如圖丁所示,

r

據(jù)此得出了通電長直導線周圍磁場的磁感應強度B與通電電流I成正比，與離長直導線的距離r成反比

的結論，其依據(jù)是;

(4)通過查找資料，該小組得知通電長直導線周圍某點的磁感應強度B與電流I及距離r之間的數(shù)學關

系為3=等,，其中人為介質(zhì)的磁導率。根據(jù)題給數(shù)據(jù)和測量結果，可計算出〃0=Tm/A?

【答案】2.001.73x10-5電流產(chǎn)生的磁感應強度8=Bota出，而偏角的正切值與,成正比

r

4萬x107

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)⑴電流表量程為3A,則最小分度為0.1A,由指針示數(shù)可知電流