資源簡介

(共9張PPT)
實驗題專項練(一)
1
2
1.(6分)(2024陜西寶雞二模)某實驗小組設計如圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。將右端帶有滑輪的長木板平放在水平實驗桌面上,滑塊放在長木板上,滑塊的左端與穿過打點計時器(未畫出)的紙帶相連,右端用細線通過定滑輪與托盤連接。調整滑輪高度使細線方向與長木板平行。在托盤中放入適量砝碼,滑塊在托盤的水平牽引力下運動,通過紙帶測量滑塊的加速度。
1
2
(1)圖乙為某次實驗得到的一段紙帶,計數點A、B、C、D、E相鄰兩點間有四個計時點未畫出,交變電流頻率為50 Hz,根據紙帶上打出的A、B、C、D、E五個點的位置可求出滑塊的加速度大小為　　　　 m/s2(結果保留兩位有效數字)。
(2)滑塊質量是托盤(含砝碼)質量的k倍,滑塊的加速度用a表示,重力加速度為g,則滑塊與木板間的動摩擦因數μ=　　　　 (用題中所給物理量的字母表示)。
(3)實驗中,由于沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦,導致測得的動摩擦因數會　　　　(選填“偏大”或“偏小”)。
0.43
偏大
1
2
1
2
1
2
2.(8分)某同學為了測量一個量程為3 V的電壓表V0的內阻,進行了如下實驗。
(1)他將多用電表選擇開關調至電阻擋“×100”,對其進行歐姆調零,然后用電阻表的紅表筆接電壓表的　　　　(選填“正”或“負”)接線柱,黑表筆接電壓表另一個接線柱,對電壓表的內阻進行測量。表盤顯示如圖所示,可測得電壓表的內阻為　　　　Ω。
負
2 200
1
2
(2)為較準確地測定電壓表V0的內阻,除待測電壓表外,另準備有如下器材:
A.電壓表V1(量程3 V,內阻r1約為2 000 Ω)
B.電壓表V2(量程6 V,內阻r2約為5 000 Ω)
C.定值電阻R1(阻值R1=300 Ω)
D.定值電阻R2(阻值R2=2 000 Ω)
E.滑動變阻器R'(阻值0~100 Ω)
F.電源E(電動勢E=6 V,內阻r約為2 Ω)
G.開關S、導線若干
1
2
①同學根據以上器材現設計了如圖甲、乙兩種電路,你認為應選擇
　　　　電路較為合理;
②在合理的電路中,電壓表V選　　　　,
定值電阻R0選　　　　;
(填儀器前的字母序號)
③若定值電阻R0阻值為R,待測電壓表V0
的讀數為U0,電壓表V的讀數為U,則待測
電壓表的內阻計算公式為RV=　　　　(用題中測得的物理量字母表示)。
乙
V2
R2
1
2
解析 (1)電阻表測量電阻時,電流從黑表筆流出多用電表,所以黑表筆接電壓表正接線柱,紅表筆接電壓表負接線柱;選擇開關調至電阻擋“×100”,由指針所指位置可知,電壓表的內阻為RV=22×100 Ω=2 200 Ω。
(2)為了準確測定電壓表V0的內阻,需要得到流過V0的電流。在圖甲所示電路中,流過V0的電流等于定值電阻R0和電壓表V的電流之和,由于電壓表V的內阻未知,所以無法求得流過V的電流,也就無法得到流過V0的電流。在圖乙所示電路中,流過V0的電流等于定值電阻R0的電流,則有I=,電壓表V0的內阻為RV=,為了減小V0和V的讀數誤差,應使它們的示數較大,則定值電阻R0選用R2,電壓表選擇V2。(共8張PPT)
實驗題專項練(二)
1
2
1.(6分)(2024湖南衡陽二模)某實驗小組做驗證牛頓第二定律的實驗,所用的實驗裝置如圖甲所示,滑塊(含遮光條)的質量用m0表示,鉤碼的質量用m表示。
甲
乙
1
2
(1)本實驗　　　　(選填“需要”或“不需要”)滿足m m0。
(2)通過氣墊導軌上的刻度尺讀出兩個光電門之間的距離L,通過數字計時器測量遮光條從光電門1到光電門2的時間t。實驗小組保持光電門2的位置及滑塊在氣墊導軌上的釋放位置不變,改變光電門1的位置進行多次測量,測得多組L和t數據,根據測驗數據,作出了-t圖像如圖乙所示,若圖線斜率的絕對值為k,圖線在縱軸上的截距為b,根據圖線可求出滑塊加速度的大小為　 　　,經過光電門2的速度大小為　　　　。
(3)由以上實驗即可驗證牛頓第二定律。
不需要
2k
b
1
2
解析 (1)當實驗中調節氣墊導軌水平且細線與氣墊導軌平行時,力傳感器的示數F等于細線的拉力,結合上述可知,該示數即為滑塊的合力,可知實驗中不需要使力傳感器和鉤碼的總質量遠小于滑塊及遮光條的總質量。
(2)滑塊釋放位置不變,光電門2的位置不變,則無論光電門1位置如何變化,經過光電門2的速度大小不變,設為v,則根據勻變速直線運動中平均速度的規律,兩光電門之間的距離為L=·t,整理可得=v-·t,則-t圖像中斜率絕對值為k,則k=,解得滑塊加速度的大小為a=2k,截距為b,可得經過光電門2的速度大小為v=b。
1
2
2.(8分)如圖甲所示,用銅片、鋁片和可樂可以做成可樂電池,電動勢大約在0.5~0.6 V之間,內阻幾千歐左右。某實驗興趣小組制作了一個可樂電池并測量其電動勢和內阻。
甲
乙
丙
1
2
(1)如圖乙所示,直接用多用電表2.5 V直流電壓擋測量出可樂電池的電動勢大小為　　　　V(保留兩位有效數字);
(2)現有實驗器材:
A.電壓表(0~3 V,RV約為3 000 Ω)
B.電流表(0~300 μA,RA為300 Ω)
C.電阻箱(0~9 999 Ω)
D.滑動變阻器(0~20 Ω)
E.開關,導線若干
0.50
1
2
①為了更準確測量可樂電池的電動勢和內阻,選擇合適的器材并按電路圖
　　　　完成電路連接;
②通過數據處理畫出相應的可樂電池R-圖像如圖丙實線所示,可知該可樂電池的內阻約為　　　　Ω,測量值　　　　(選填“>”“=”或“<”)真實值;
③將該可樂電池靜置5 h后再次測量獲得的R-圖像如圖丙虛線所示,可知該可樂電池的電動勢　　　　　　(選填“增大”“減小”或“不變”)。
D
1 700
=
不變
1
2
解析 (1)選擇“直流2.5 V”量程時,分度值為0.05 V,則可樂電池的電動勢大小為E=0.05×10 V=0.50 V。
(2)電池的內阻遠大于滑動變阻器的阻值,因此用滑動變阻器調節范圍很小,電流表內阻已知,且電壓表量程過大,所以應采用安阻法進行測量,即將電流表與電阻箱串聯,使系統誤差最小,故選D。
根據閉合電路歐姆定律有E=I(RA+R+r),所以R=-(RA+r),結合圖像可得RA+r=2 000 Ω,所以r=1 700 Ω,由于不存在系統誤差,所以內阻的測量值等于真實值。根據以上分析可知,由于圖像的斜率不變,所以該可樂電池的電動勢不變。(共12張PPT)
實驗題專項練(三)
1
2
1.(5分)(2024山西朔州二模)某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置探究彈簧彈力與形變量的關系,將輕彈簧懸掛在鐵架臺的橫桿上,刻度尺豎直固定在輕彈簧旁邊,在彈簧下端依次掛上不同質量的鉤碼,記錄每次鉤碼的總質量m以及對應指針所指刻度值x如表格所示。
甲
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7
鉤碼質量m/g 0 30 60 90 120 150 180
彈力F/N 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
指針刻度x/cm 6.0 7.2 8.6 10.6 10.9 11.8 13.2
彈簧伸長 量Δx/cm 0 1.2 2.6 4.6 4.9 5.8 7.2
1
2
(1)根據實驗表格記錄的數據可知,刻度尺的最小分度值為　　　　(選填“1 mm”或“1 cm”)。
(2)在圖乙的坐標系中描點,作出彈簧彈力F與伸長量Δx之間的關系圖像,由圖像可知,記錄實驗數據時第　　　　次實驗數據出現了明顯的實驗誤差。根據描繪的F-Δx圖像可知,該彈簧的勁度系數為k=　　　　 N/m(結果保留兩位有效數字)。
乙
1 cm
4
25
1
2
(3)若實驗中懸掛彈簧和刻度尺時,彈簧的上端未與刻度尺的0刻度線對齊,而對齊的是0.5 cm,則該情況會導致實驗算得的彈簧勁度系數結果
　　　　(選填“偏大”“偏小”或“無誤差”)。
(4)若截取實驗中所用彈簧長度的一半制成一個彈簧測力計,并掛上1.5 N的鉤碼,當鉤碼處于靜止狀態時,彈簧的形變量為　　　　 cm。
無誤差
3.0
1
2
解析 (1)根據實驗表格記錄的數據可知,讀數精確到1 cm,估讀到0.1 cm,刻度尺的最小分度值為1 cm。
(2)根據實驗數據,在給出的坐標系中描點,作出彈簧彈力F與伸長量Δx之間的關系圖像如下,由圖像可知,記錄實驗數據時第4次實驗數據出現了明顯的實驗誤差。根據描繪的F-Δx可知,該彈簧的勁度系數為k= N/m=25 N/m。
1
2
(3)若實驗中懸掛彈簧和刻度尺時,彈簧的上端未與刻度尺的0刻度線對齊,而對齊的是0.5 cm,那么彈簧末端指針刻度也會下移0.5 cm,彈簧對應的形變量不變,則該情況不會導致實驗算得的彈簧勁度系數結果改變,無誤差。
(4)若截取實驗中所用彈簧長度的一半制成一個彈簧測力計,則截下來的兩段彈簧的勁度系數相同,把兩段彈簧串接起來的勁度系數與原來那根彈簧的勁度系數相同,根據彈簧的串聯公式可得,截下來的一根彈簧的勁度系數變為2k=50 N/m,掛上1.5 N的鉤碼,當鉤碼處于靜止狀態時,根據胡克定律可知,彈簧的形變量為Δx1= m=3.0 cm。
1
2
2.(9分)(2024湖北二模)某同學要測量一段特制的圓柱形導體材料的電阻率ρ,同時測電源的內阻r,實驗室提供了如下器材:
待測的圓柱形導體Rx(阻值未知)
螺旋測微器
游標卡尺
電流表A(內阻很小)
電阻箱R
待測電源
開關S、開關K,導線若干
1
2
(1)他用螺旋測微器測量該導體的直徑D,結果如圖甲所示,可讀出D=
　　　　 mm,用游標卡尺測得該導體的長度為L=4.97 cm。
9.500
1
2
他設計了如圖乙所示的電路,并進行了如下的操作:
①斷開開關K,閉合開關S,改變電阻箱的阻值R,記錄不同R對應的電流表示數I;
②將開關S、K均閉合,改變電阻箱的阻值R,再記錄不同R對應的電流表示數I。
1
2
(2)他畫出了步驟①②記錄的數據對應的-R圖像,如圖丙中兩條圖線Ⅰ、Ⅱ,則步驟①對應的圖線為　　　　(選填“Ⅰ”
或“Ⅱ”),電源的內阻r=　　　　 Ω。
(3)若考慮電流表內阻的影響,則電源內阻的
測量值相對真實值　　　　(選填“偏大”
“偏小”或“相等”)。
(4)若不考慮電流表內阻的影響,此導體材料
的電阻率為ρ=　　　 　 Ω·m。
(結果保留一位有效數字)
丙
Ⅱ
2.1
偏大
3×10-3
1
2
解析 (1)螺旋測微器的讀數為9.5 mm+0×0.01 mm=9.500 mm。
1
2(共9張PPT)
實驗題專項練(四)
1
2
1.(6分)某簡易多用電表的電路圖如圖甲所示,虛線方框內為換擋開關,A和B分別為兩表筆。該多用電表有6個擋位,分別為直流電壓1 V擋和5 V擋,直流電流1 mA和2.5 mA擋,兩個電阻擋。
甲
1
2
(1)測量時,若開關S是與“1”相連的,則此時多用電表的擋位為　　 　擋(填題干中所給6個擋位中的一個)。
(2)如果要用多用電表電阻擋測量某個定值電阻的阻值,下面是操作步驟,請將合適的內容填在橫線上:
①旋動　　　　 　　(選填“歐姆調零旋鈕”或
“指針定位螺絲”),使指針對準電流擋的“0”刻度;
②將選擇開關K旋轉到電阻擋“×10”的位置;
③將紅、黑表筆短接,旋動　　　　 　　(選填
“歐姆調零旋鈕”或“指針定位螺絲”),使指針對準電阻擋的0刻度線;
④將兩表筆分別與待測電阻相接,多用電表的示數如圖乙所示,則待測電阻的阻值為　　　 Ω。
乙
2.5 mA
指針定位螺絲
歐姆調零旋鈕
220
1
2
解析 (1)由圖甲可知,若開關S是與“1”相連的,則此時多用電表當作電流表,
因為I1>I2,所以開關S與“1”相連時,多用電表的擋位為2.5 mA。
(2)如果要用多用電表電阻擋測量某個定值電阻的阻值,首先旋動指針定位螺絲,使指針對準電流擋的“0”刻度;其次將選擇開關K旋轉到電阻擋“×10”的位置;然后將紅、黑表筆短接,旋動歐姆調零旋鈕,使指針對準電阻擋的0刻度線;待測電阻的阻值為Rx=22×10 Ω=220 Ω。
1
2
2.(8分)(2024江蘇南京一模)圖甲是一款能顯示轉速的多功能轉動平臺。某興趣小組的同學利用該平臺測量正六邊形螺母與轉盤間的動摩擦因數μ。(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g取9.80 m/s2)
(1)如圖乙所示,用游標卡尺測量螺母寬度d=　　　　 cm,再將螺母置于轉盤上,進而測量出螺母做圓周運動半徑R。
3.060
1
2
(2)緩慢調節轉動平臺轉速至螺母恰好滑動,讀出此時平臺轉速n。則μ=
　　　　(用題中所給字母表達)。改變螺母位置,多次測量求出μ的平均值。
(3)有同學認為很難準確判斷螺母恰好運動時的狀態。于是他們提出了另一個探究方案,在螺母上固定一個無線力傳感器(螺母和傳感器總質量m0=100 g)并用輕繩連接傳感器與轉軸。調節平臺轉速,測出五組數據如下表所示,他們在坐標紙中已經描出四個實驗點,請將剩余一個點在坐標紙中描出,并畫出F-n2圖像。
組數 1 2 3 4 5
繩子拉力F/N 0.40 0.45 1.00 1.71 2.58
轉速n/(r·min-1) 60 90 120 150 180
轉速平方n2/(r2·s-2) 1.0 2.3 4.0 6.3 9.0
1
2
根據繪制的F-n2圖像可測定六角螺母與轉盤間的動摩擦因數μ=　　　　。(保留兩位有效數字)
0.29
1
2
解析 (1)20分度游標卡尺的精確值為0.05 mm,
由圖可知螺母寬度為d=3 cm+12×0.05 mm=30.60 mm=3.060 cm。
(2)緩慢調節轉動平臺轉速至螺母恰好滑動,則有μmg=mω2R,
又ω=2πn,聯立可得μ=。
1
2
(3)根據表格數據將剩余一個點在坐標紙中描出,并畫出F-n2圖像如圖所示。
根據牛頓第二定律可得F+μm0g=m0(2πn)2R可得F=4π2m0R·n2-μm0g,可知F-n2圖像的縱軸截距為b=-μm0g=-0.28 N,解得六角螺母與轉盤間的動摩擦因數為μ==0.29。(共8張PPT)
實驗題專項練(五)
1
2
1.(6分)(2024山東濟南一模)(1)在“用單擺測定當地重力加速度”的實驗中,圖甲中的器材和操作最合理的是　　　　。
D
1
2
(2)某同學課后想利用身邊的器材再做一遍“用單擺測定當地重力加速度”的實驗。家里沒有合適的擺球,于是他找到了一塊外形不規則的小金屬塊代替小球進行實驗。
①如圖乙所示,實驗過程中他先將
金屬塊用細線系好,結點為M,將細
線的上端固定于O點。
②利用刻度尺測出OM間細線的
長度l作為擺長,利用手機的秒表
功能測出金屬塊做簡諧運動的周期T。
③在測出幾組不同擺長l對應的周期T的數值后,他作出的T2-l圖像如圖丙所示。
1
2
④根據作出的圖像可得重力加速度的測量值為　　　　　　 m/s2。(π取3.14。計算結果保留三位有效數字)
(3)相比于實驗室作出的T2-l圖像,該同學在家做實驗的T2-l圖像明顯不過原點,其中橫軸截距絕對值的意義為　 。
9.86
金屬塊重心與M點間距離
1
2
解析 (1)根據單擺理想模型可知,為減小空氣阻力的影響,擺球應采用密度較大,體積較小的鐵球,為使單擺擺動時擺長不變化,擺線應用不易形變的細絲線,懸點應該用鐵夾來固定。故選D。
1
2
2.(8分)(2024廣東二模)某實驗興趣小組,根據以下器材想要精確測量電壓表V1的內阻,其量程為3 V,內阻大約為2 kΩ,除此以外提供的器材有:
A.電源E(電動勢9 V,內阻忽略不計)
B.電壓表V2(量程15 V,內阻約為5 kΩ)
C.電流表A1(量程0.6 A,內阻約為5 Ω)
D.滑動變阻器R1(阻值范圍為0~10 Ω)
E.滑動變阻器R2(阻值范圍為0~1 500 Ω)
F.定值電阻R3=5 kΩ
G.定值電阻R4=500 Ω
H.開關一個,導線若干
1
2
(1)實驗過程中,為減小實驗誤差,要求電表示數至少要達到量程的,同時方便電路調節,滑動變阻器應選擇　 　,實驗所需的另一個電表應選擇　　,定值電阻應選擇　　(均選填器材前的字母代號);
(2)請在虛線框內畫出實驗電路圖;
(3)將電壓表V1的示數記為U1,將另一個電表
的示數記為X2,將所選定值電阻的阻值記為R,
在獲得多組U1、X2的值后建立坐標系,繪制
X2-U1圖像,擬合得到線性圖像的斜率為k,
則電壓表V1的內阻RV=　　　　(用k、R)表示。


D
B
F
1
2
解析 (1)為了精確測量和方便電路調節,電路控制部分應該采用分壓接法,因此滑動變阻器選總阻值小的R1,即選擇D;電流表因為量程太大,無法使用,因此另一個電表應該選擇V2,即選擇B;由于V1、V2兩者量程差別較大,為了能夠更好使用,需要給V1串聯一個分壓電阻,再和V2并聯,根據電壓分配關系,分壓電阻選擇R3,即定值電阻應選擇F。
(2)根據(1)問分析,實驗電路圖如圖所示。(共12張PPT)
實驗題專項練(六)
1
2
1.(6分)(2024浙江溫州二模)實驗小組用如圖甲所示裝置來驗證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒。A、B為兩個直徑相同的小球,質量分別為m1、m2,且m1>m2。實驗時,接球板水平放置,讓入射小球A多次從斜軌上E點靜止釋放,平均落點為P1;再把被碰小球B靜放在水平軌道末端,再將入射小球A從斜軌上某一位置靜止釋放,與小球B相撞,并多次重復,分別記錄兩個小球碰后的平均落點M1、N1。
甲
1
2
(1)關于該實驗的要求,說法正確的是　　　　。
A.斜槽末端必須是水平的
B.斜槽軌道必須是光滑的
C.必須測出斜槽末端的高度
D.放上小球B后,A球必須仍從E點釋放
(2)圖甲中O1點為斜槽末端在接球板上的投影點,實驗中,測出O1M1、O1P1、O1N1的長度分別為x1、x2、x3,若兩球碰撞時動量守恒,則滿足的表達式為
　 (用題中給定的物理量表示)。
AD
m1x2=m1x1+m2x3
1
2
(3)圖乙中,僅改變接球板的放置,把接球板豎放在斜槽末端的右側,O2點為碰前小球B球心在接球板上的投影點。使小球A仍從斜槽上E點由靜止釋放,重復(2)中操作,在接球板上得到三個落點M2、P2、N2,測出O2M2、O2P2、O2N2長度分別為y1、y2、y3,若兩小球碰撞時動量守恒,則滿足的表達式為
　　　　　　　　　(用題中給定的物理量表示)。
1
2
(4)如圖丙所示,再一次僅改變接球板的放置,讓接球板的一端緊靠在斜槽末端,使小球A仍從斜槽上E點由靜止釋放,重復(2)中操作,在接球板上得到三個落點M3、P3、N3,其中O3點為斜槽末端與接球板的接觸點,測出O3M3、O3P3、O3N3長度分別為l1、l2、l3,若兩球碰撞時動量守恒,則滿足的表達式
為　　　　　　　 　　(用題中給定的物理量表示)。
1
2
解析 (1)為使小球A運動至軌道末端的速度相同,方向水平,放上小球B后,小球A必須仍從E點釋放,末端必須水平,安裝的斜槽軌道不需要光滑,故A、D正確,B錯誤;小球從斜槽末端飛出后,做平拋運動,豎直方向上,小球A、B下落的高度相等,則兩小球在空中運動的時間相等,兩小球水平位移之比等于兩小球速度之比,實驗不需要測出斜槽末端距地面的高度,故C錯誤。
1
2
1
2
1
2
2.(8分)(2024山東淄博一模)干電池用久后通常電動勢會減小,內阻增大。某同學利用DIS系統、定值電阻R0、電阻箱R等實驗器材分別研究新、舊兩節干電池的電動勢和內阻,實驗裝置如圖甲所示。首先測量電池a的電動勢和內阻,實驗時多次改變R的阻值,用電流傳感器測得對應的電流值I,在計算機上顯示出如圖乙所示的-R的關系圖線a,重復上述實驗方法測量電池b的電動勢和內阻,得到圖乙中的圖線b。
甲
乙
1
2
(1)某次實驗電阻箱調節后如圖丙所示,則此時電阻箱的讀數為　　　Ω。
(2)若定值電阻R0=1.0 Ω,令y=,x=R,由圖乙中實驗圖線a的擬合方程可得,電池a的電動勢Ea=　　　　 V,內阻ra=　　　　Ω。
(3)根據圖乙可以判斷,圖線　　　　(選填“a”或“b”)對應的是新電池。
(4)根據實驗測得的電池a的R、I數據,若令y=I2(R+R0),x=R+R0,則由計算機擬合得出的y-x圖線如圖丁所示,則圖線最高點A的坐標值應為x=
　　　　Ω,y=　　　　W(結果均保留兩位有效數字)。
丙
丁
12.0
2.0
b
2.0
0.22
1
2
解析 (1)由電阻箱的讀數規則有
0×100 Ω+1×10 Ω+2×1 Ω+0×0.1 Ω=12.0 Ω,
此時電阻箱的讀數為12.0 Ω。
(2)由閉合電路歐姆定律有I=,整理有R+,結合題中圖線a的解析式,有0.75=,2.25=,解得E= V,ra=2 Ω。
(3)由之前的分析可知,圖像的斜率為電池的電動勢的倒數,由題圖可知,其圖線a的斜率大,所以圖線a的電動勢小。根據題意,舊電池的電動勢減小,所以圖線a為舊電池,圖線b為新電池。
1
2
(4)分析題圖甲中電路可知,外電路的用電器為電阻R和R0,結合題意可知,題圖丁的y軸為電池的輸出功率,題圖丁的x軸為外電路的電阻。對電池有
P=I2R外=R外=,結合題圖丁有y=,由之前的分析可知,有E= V,ra=2 Ω,題圖丁中A點為y最大值,由上述公式可知,當x=ra,即外電路電阻等于電池內阻時,取得最大值,所以x=2.0 Ω,y=0.22 W。

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