专题03实验篇-【好题汇编】2024年高考物理一模试题分类汇编（北京专用）

专题03实验篇（原卷版） 目录 力学实验 1 探究两个互成角度的力的合成规律 1 探究物体加速度与力、质量的关系 2 探究平抛运动的规律 5 探究向心力大小的表达式 6 验证机械能守恒定律 6 验证动量守恒定律 9 单摆测定重力加速度关系 10 电学实验 13 观察电容器的充放电现象 13 测量金属丝的电阻率 14 测电源内阻和电动势 16 练习使用多用电表 19 探究变压器原副线圈电压与匝数的关系 20 探究影响感应电流方向的因素 22 选修实验 22 油膜法估测分子的大小 22 测量玻璃的折射率 23 双缝干涉测光的波长 24 力学实验 探究两个互成角度的力的合成规律 1．（2024·北京西城·一模）如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环静止时，由两个测力计的示数得到拉力和的大小，此外还必须（     ） A．记录小圆环的位置 B．记录两细线的方向 C．测量两细线的夹角 D．测量橡皮条的伸长量 探究物体加速度与力、质量的关系 2．（2024·北京门头沟·一模）下图是“探究小车加速度与力的关系”的实验装置。 (1)关于实验，下列做法正确的是________填选项前的字母）。 A．本实验还需要秒表、刻度尺、交流电源等器材 B．本实验需保持小车质量不变，改变槽码质量 C．平衡摩擦时，需小车连接纸带，细绳末端连接槽码 D．实验时先接通电源，后释放小车 (2)当小车质量 （选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。为减小此误差，下列可行的方案是 （填选项前的字母）。 A．用水平气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车 B．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器 C．在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小 3．（2024·北京顺义·一模）利用打点计时器和小车探究加速度与力、质量的关系，实验装置如图甲所示。 (1)在探究加速度与物体质量关系时，应保持 不变（选填“钩码质量”或“小车质量”），并且要求钩码质量 小车质量（选填“远大于”或“远小于”）。 (2)下列关于实验操作，说法中正确的是 。 A．打点计时器应与直流电源连接 B．连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行 C．平衡摩擦力时，不应将钩码挂在定滑轮左侧细线上 D．平衡摩擦力后，若改变小车质量需要重新平衡摩擦力 (3)某同学在没有天平的情况下，利用图甲所示的装置测量小车的质量。实验步骤如下： ①将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。 ②将一个钩码从小车内取出并挂在定滑轮左端细线上，其余钩码仍留在小车内，释放小车，计算小车的加速度a。 ③每次都从小车内取出一个钩码，并挂在细线左端的钩码上，释放小车，计算小车的加速度a。将结果填入表格 轻绳左侧槽码数量 1 2 3 4 5 0.70 1.39 2.08 2.79 3.47 ④利用表中的数据在图乙中补齐数据点，并作出a-n图像 。 ⑤利用a–n图像求得小车（空载）的质量为 kg。（每个槽码的质量均为0.050 kg，重力加速度取g取9.8 m/s2）。 4．（2024·北京海淀·人大附中一模）某实验小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。 （1）为了让细线对小车的拉力等于小车所受的合外力。需要用小木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若 ，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。 （2）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a、图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度 （保留3位有效数字）。 （3）已知砂桶和砂的总重力远小于小车的重力，若始终保持长木板水平，取砂桶和砂的总重力为F。根据测得的数据作出小车的加速度a随F变化的图线，如图丙所示。由图丙中的数据可知小车所受的阻力大小为 N，小车的质量为 kg。 （4）观察图丙可以发现，图线发生了“弯曲”。若实验平衡了摩擦力，再次作出小车的加速度a随F变化的图线（未画出），图线依然会“弯曲”。经过思考后可知，图线“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力F，