实验专题 第3课时 电学实验-【学考一号】2025年高中物理学业水平复习方略精讲精练

12 mvC2= mf 2渊s1+s2冤232 袁重锤重力势能的减少量为 驻Ep=mghOC= mg渊s0+s1冤袁根据 驻x=aT 2可得加速度大小为 a= s2-s12伊 1f蓸 蔀 2 = f 2渊s2-s1冤4 遥渊3冤实验中发现重锤重力势能的减少量总是大于 动能的增加量袁其原因是重锤在下落过程中袁会受到空气阻 力作用和纸带与打点计时器间摩擦阻力作用袁 克服阻力做 功袁使重力势能转化为动能时造成损失遥 6. 渊1冤AB 渊2冤C 渊3冤0.350 0.325 揖解析铱渊2冤释放纸带前的瞬间袁为了减小实验误差袁要用手 竖直提起纸带上端袁保证提起的纸带处于竖直位置袁使重 锤停靠在打点计时器下方附近袁同时纸带要适当长些袁便于 在纸带上打出更多的点遥 渊3冤重力势能减少量 驻Ep=mgh=0.5伊 10伊0.07 J=0.350 J遥 打下 B点时重锤的速度 vB= 渊9.44-4.88冤伊10-22伊0.02 m/s=1.14 m/s袁故重锤动能的增加量 驻Ek= 12 mvB2= 12 伊0.5伊1.142 J抑0.325 J遥 第 2课时 力学实验渊二冤 1. C揖解析铱求劲度系数 k 还可以采用图像法袁A错误曰用弹簧 长度 L 代替 x袁F原L 图线不过原点袁B错误曰在 F原x图像中图 线的斜率表示劲度系数袁C正确曰实验时并非把所有点连到 线上袁而是让线穿过尽量多的点袁不能穿过的点尽量分布在 线的两侧袁这样可以剔除误差比较大的点袁D错误遥 2援 渊1冤CD 渊2冤400 渊3冤1.75 揖解析铱渊1冤弹簧被拉伸时袁不能超出它的弹性限度袁A错误曰 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力袁要保证弹簧位于竖直 位置袁使钩码的重力等于弹簧的弹力袁待钩码平衡时再读 数袁B错误遥 渊2冤根据胡克定律 F=kx代入题中数据解得弹簧 的劲度系数是 k= Fx = 20 N5伊10-2 m =400 N/m遥渊3冤弹簧测力计的 最小分度值为 0.1 N袁故读数为 1.75 N遥 3. 渊1冤时间渊或 t冤 力渊或 F冤 渊2冤AC 4. 渊1冤A 渊2冤2.55 渊3冤ABCD 揖解析铱渊1冤B图弹簧测力计没有沿细绳方向拉袁误差较大曰C 图两弹簧测力计的拉力的夹角过小曰D图细绳套太短袁拉力 的方向测量不准遥渊2冤由于弹簧测力计的最小刻度为 0.1 N袁 需要估读到下一位遥 5. 渊1冤调零 渊2冤如图所示 渊3冤验证该图形基本就是平行四边 形曰改变 F1尧F2的大小和方向袁重复 上述实验袁验证猜想曰与同学交流袁 得出合理结论渊任答 2点冤 6. 渊1冤做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动 渊2冤P球击中 Q球 做平抛运动的物体在水平方向上做匀 速直线运动 7. 渊1冤C 渊2冤AB 渊3冤1.0 揖解析铱渊2冤记录小球经过不同高度的位置时袁每次不必严格 地等距离下降袁C错误曰 小球运动时不应与木板上的白纸接 触袁以免有阻力的影响袁D错误遥 渊3冤A寅B和 B寅C水平位移 相等袁可知时间间隔相同袁设为 T袁竖直方向根据 驻y=h2-h1= gT2袁解得 T抑0.1 s袁水平方向 驻x=v0T袁解得 v0=1.0 m/s遥 8. 渊1冤B 渊2冤A 渊3冤A 渊4冤1颐2 揖解析铱渊2冤为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系袁 则必须要保持质量和半径相同遥 渊3冤F=m棕2r袁在质量和半径 一定的情况下袁向心力的大小与角速度平方成正比袁B尧C错 误曰在质量和角速度一定的情况下袁向心力的大小与半径成 正比袁D错误遥 渊4冤C处向心力的大小是 B处的 2倍袁 有 FB颐 FC=1颐2袁又 rB颐rC=2颐1袁根据 F=m棕2r可得 棕= Fmr姨 袁则 棕B棕C = 12 遥 9. 渊1冤同时 渊2冤不变 渊3冤初速度 自由落体 揖解析铱渊1冤小锤敲击金属片袁B球做自由落体运动袁而 A 球 做平抛运动袁两球在竖直方向运动情况一样袁故两球同时落 地遥 渊2冤根据平抛运动规律 t= 2hg姨 袁可知运动时间由高度决 定袁虽然初速度变大袁但高度不变袁所以小球运动时间不变遥 第 3课时 电学实验 1. 3.04伊10原3 507 揖解析铱图乙中一个格子代表的电荷量为 8伊10原5 C袁大于半格 算一个袁小于半格舍去袁因此电容器整个放电过程中释放的 电荷量约为 Q越8伊10原5伊38 C越3.04伊10原3 C袁电容器的电容 C越 Q U = 3.04伊10 原3 6 F抑507 滋F遥 2援 渊1冤如图所示 渊3冤非线性 揖解析铱渊3冤I-U图线是曲线说明该元件是非线性元件遥 3援 渊1冤A C 渊2冤淤 渊3冤如图所示 4.5 揖解析铱渊1冤电源电动势 E=3 V袁金属丝电阻约为 5 赘袁则电路 中最大电流约为 I= ER =0.6 A袁故选量程 0~0.6 A的电流表遥 为了调节方便袁滑动变阻器阻值应选和待测金属丝阻值接近 的遥 渊2冤图乙中淤连线是错误的袁其连接在滑动变阻器的一 端应连接在滑动变阻器的下柱上遥 渊3冤Rx= 驻U驻I = 2.50.56 赘抑 4.5 赘遥 F1=4.0 N baO F2=3.0 N1 N F=4.9 N U/V I/A 0.60.40.20 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 E S RR0 电压表待测元件 电流表 +- 269 4. 渊1冤A C 渊2冤B 渊3冤a合理 5. 渊1冤伊10 渊2冤C 120 6援 渊1冤B E 渊2冤2.10 0.20 渊3冤电压表的分流作用 揖解析铱渊1冤电源的电动势约为 2 V袁保护电阻为 4 赘袁故电路 中最大电流约为 I= ER0 =0.5 A袁故电流表选择 A1遥 电流表指 针指在表盘中央时袁 滑动变阻器接入电路中的阻值约为 R= E12 Ig -R0= 20.3 赘-2 赘抑4.7 赘袁为了滑动变阻器调节方 便袁滑动变阻器选择 R1遥 渊2冤由闭合电路欧姆定律可知 U=E- I渊R0+r冤袁图像与纵坐标的交点为电源电动势袁故 E=2.10 V袁 图像的斜率的绝对值为保护电阻与内电阻之和袁R0+r= 2.10-0.420.40 赘=4.20 赘袁解得 r=0.20 赘遥 选择题专题提升一 1. D揖解析铱力尧位移尧瞬时速度尧加速度和速度的变化量既有大 小袁又有方向袁且求合时满足平行四边形法则袁是矢量袁路 程尧速率和时间袁只有大小袁没有方向袁是标量袁D正确遥 2援 C揖解析铱方案 1中的野50公里冶是指路程袁A 错误曰3种方案 的位移一样袁B错误袁C正确曰 三种方案的平均速度均不相 等袁因为所用时间不相等袁D错误遥 3. B揖解析铱伽利略通过小球在斜面上运动的实验和野理想实 验冶得出力不是维持物体运动的原因袁牛顿建立了惯性定 律袁A尧C错误曰胡克发现弹簧弹力与形变量的关系袁D错误遥 4援 B揖解析铱机器人乙在 t=2 s时起跑袁此时袁机器人甲跑过的距 离 x= 1伊22 m=1 m袁A错误曰机器人乙起跑 3 s后袁甲通过的 位移 x 甲= 5+32 伊1 m=4 m袁乙通过的位移 x 乙= 1+32 伊2 m=4 m袁 B正确曰两机器人在速度相等渊即 t=3 s冤时相距最远袁两者间 的最大距离等于 0要3 s 内的位移之差袁则 xmax= 1伊22 m+ 1伊12 m=1.5 m袁C错误曰机器人乙超过机器人甲后袁乙的速度 总比甲的大袁则甲尧乙不可能再次相遇袁D错误遥 5. C揖解析铱假设树叶飘落的运动是自由落体运动袁则 h= 12 窑 gt2袁下落时间约为 0.8 s遥 但实际上树叶下落时间有 3 s袁说明 下落过程中存在空气阻力袁且不清楚空气阻力的方向袁所以 树叶飘落的运动不一定是直线运动袁A尧B尧D错误曰由于空气 阻力做负功袁所以机械能肯定减少袁C正确遥 6援 A揖解析铱足球对地面压力的施力物体是足球袁所以是由足球 发生弹性形变引起的袁A正确曰人对足球施加的压力与运动 员的重力产生原因不同袁是不同性质的力袁不是同一种力袁B 错误曰足球气打得足一点袁仍然有形变袁C错误曰力的作用是 相互的袁D错误遥 7. C揖解析铱速度变化量为末速度减初速度袁是矢量袁所以用球 拍将球原速率反向击出时袁速度变化量大小为初速度的两 倍袁A错误曰体重计的示数是人对体重计的压力大小袁小红在 下蹲过程中袁对体重计的压力先小于体重袁然后大于体重袁 故体重计示数改变袁B错误曰 因为跳伞运动员在加速下落过 程中袁加速度向下袁所以处于失重状态袁C正确曰惯性是物体 的固有属性袁只与质量有关袁与所处状态或受力等情况均无 关袁即大象站着不动时有惯性袁D错误遥 8. C揖解析铱由图知两个电荷间存在斥力袁则图示为等量同种点 电荷的电场线袁A尧B 错误曰P点电场线密袁电场强度大袁则 EP跃EQ袁C 正确曰沿电场线的方向电势降低袁则有 渍P跃渍Q袁D 错误遥 9. B揖解析铱一切物体都在不停地向外辐射红外线袁不同物体辐 射出来的红外线不同袁采用野红外夜视仪冶可以清楚地分辨 出物体的形状尧大小和位置袁不受白天和夜晚的影响遥 10. C揖解析铱因篮球以与水平面成 45毅的倾角落入篮筐袁可知落 入篮筐时的水平速度和竖直速度相等袁均设为 v袁则水平方 向有 L=vt袁竖直方向有 h= v2 窑 t2 = L4 =1.8 m袁A错误曰由 h= 12 g t2蓸 蔀 2袁解得 t=1.2 s袁v=6 m/s袁则篮球刚离手时袁篮球的 速度大小为 v忆= 2姨 v=6 2姨 m/s袁则篮球入篮筐时的速度 大小也为 6 2姨 m/s袁B错误袁C正确曰篮球运动到最高点时 有水平速度袁速度不为零袁D错误遥 11援 C揖解析铱设地球的质量为 M袁卫星的轨道半径为 r袁根据万有 引力提供向心力可得 G Mmr2 =ma=m v 2 r =m棕2r=m 4仔 2 T2 r袁卫星 的速度 v= GMr姨 袁r越大袁v 越小袁则有 vA>vB>vC袁A错误曰 由于三颗卫星的质量关系未知袁无法根据万有引力定律比 较引力的大小袁B错误曰卫星的向心加速度 a= Mmr2 袁r越小袁 a越大袁则有 aA>aB>aC袁C正确曰卫星的周期 T= 4仔2r3GM姨 袁r越 大袁T越大袁所以卫星 A 运动一周所需要时间最短袁D错误遥 12援 D揖解析铱当 v 较小时袁对小球通过最高点袁由牛顿第二定律 有 mg-FN=m v2R 袁代入 v=0可得 FN=mg等式成立袁A正确曰当 v 在 0~ gR姨 范围内变化时 mg-FN=m v2R 袁FN随着 v 的增大 而逐渐减小曰当 v 在大于 gR姨 范围内逐渐变大时 mg+FN= m v 2 R 袁FN随着 v 的增大而逐渐变大袁B尧C正确袁D错误遥 13. A揖解析铱由于两个小球在同一水平面袁细线长度一样袁故库 仑力尧重力和绳子拉力三力平衡袁由几何关系可知库仑力 大小等于重力袁绳子拉力为 2姨 mg袁小球合力为零遥由库仑 定律可知 F 库= kQqr2 =mg袁无法判断两个小球带电量多少袁 只能求出两者乘积遥 14. B揖解析铱根据闭合电路欧姆定律袁热敏电阻处出现火情时袁 阻值变小袁根据 I= 着R 报警+R 热敏+r 袁电流 I变大袁对于恒定电 阻的报警器袁其两端电压也变大遥 15. A揖解析铱根据小磁针 A 的指向可以判断螺线管的左边是 S 极袁再根据安培定则袁可知电流从电源左边流出袁由此判断 出小磁针 B所在处的磁场方向垂直纸面向外袁所以小磁针 B的 N极向纸外转袁A正确遥 16援 B揖解析铱高中同学的质量一般为 60 kg袁引体向上时向上运 270 1. 电流传感器可以像电流表一样测量电流袁 不同的是反应比较灵敏袁且可以和计算机 相连袁能画出电流随时间的变化图像遥 图甲 是用电流传感器观察电容器充尧放电过程 的实验电路图袁图中电源电压为 6 V渊已知 电流 I越Qt 冤遥 先使开关 S与 1接通袁待充电完成后袁再把 开关 S与 2接通袁电容器通过电阻放电袁电 流传感器将电流信息传入计算机袁显示出 电流随时间变化的 I-t图像如图乙所示遥已 知图线与时间轴围成的面积表示电荷量袁 根据图像估算出电容器整个放电过程中释 放的电荷量为 C袁该电容器电容 为 滋F渊保留 3位有效数字冤遥 2. 咱2024窑金华测试暂某同学描绘一种电子元件 I-U的关系图像袁采用的实验电路图如题图 甲所示袁A为电压表袁B为电流表袁E为电源 渊电动势约 6 V冤袁R 为滑动变阻器渊最大阻 值 20 赘冤袁R0为定值电阻袁S为开关遥 渊1冤请将图乙所示的实物电路连接完整遥 渊2冤调节滑动变阻器袁记录电压表和电流表 的示数如下表遥 渊3冤根据实验数据作出的 I-U图像如图丙所 示袁可知该元件是 渊填野线性冶或 野非线性冶冤元件遥 3. 某学习小组用电阻约为 5 赘 的金属丝做 野测量金属丝的电阻率冶实验遥 渊1冤除电源渊电动势 3.0 V袁内阻不计冤尧电压 表渊量程 0~3 V袁内阻约 3 k赘冤尧开关尧导线 若干外袁还提供如下实验器材院 A. 电流表渊量程 0~0.6 A袁内阻约 0.1 赘冤曰 B. 电流表渊量程 0~3.0 A袁内阻约 0.02 赘冤曰 C. 滑动变阻器渊最大阻值 10 赘袁额定电流 2 A冤曰 D. 滑动变阻器渊最大阻值 1 k赘袁额定电流 0.5 A冤遥 为了调节方便尧测量准确袁实验中电流表应 选用 袁滑动变阻器应选用 遥 第 3课时 电学实验 Rx E S V A 图甲 图乙 于 盂 淤 R1 +- R E S V mA R0待测元件 A B 图甲 图乙 E S RR0 电压表待测元件 电流表 +- t/s6420 1 2 I/mA 图乙 S E R C 12 接计 算机 电流 传感器 图甲 电压 U/V 0.000 0.250 0.500 0.650 电流 I/mA 0.00 0.10 0.25 0.60 电压 U/V 0.700 0.725 0.50 要 电流 I/mA 1.70 4.30 7.50 要 U/V I/mA 图丙 0.80.60.40.20 8 7 6 5 4 3 2 1 144 渊2冤测量金属丝电阻 R x的电路如图甲所示袁 某同学按电路图连接器材袁如图乙所示遥 其 中 渊填野淤冶野于冶或野盂冶冤连线是 错误的遥 渊3冤该同学正确地完成了实验操作袁在 U-I 坐标系中标出了测量数据的坐标点袁如图 丙所示遥 请在图中描绘出 U-I图线袁根据图 线计算该金属丝的电阻值 R x= 赘 渊保留 2位有效数字冤遥 4. 某同学在野练习使用多用电表冶实验中测量 电阻袁 渊1冤用如图甲所示的多用电表袁要用到 A尧 B尧C三个部件遥 在表笔未插入野+冶野-冶插孔 前袁应观察指针是否对准刻度左端的野0冶刻 线袁如没有对准袁则应旋动部件 遥 然后袁应旋转部件 到欧姆挡遥 渊2冤将插入野+冶野-冶插孔的两表笔短接后袁发 现多用电表的指针如图甲所示袁则应调节 图中的部件 袁使指针对准刻度右 端的野0冶刻线遥 渊3冤该同学在实验中有以下操作院 a. 用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧 姆调零渊如图乙所示冤曰b. 用两表笔接触待 测电阻的两端渊如图丙所示冤遥 这两步操作是否合理院 渊填野a 合 理冶野b合理冶野都合理冶或野都不合理冶冤遥 5. 在野练习使用多用电表冶的实验中袁 渊1冤将两表笔分别与待测电阻相接袁发现指 针位置如图甲所示袁则应将图中的旋钮 B转 至 渊填野伊1k冶或野伊10冶冤挡遥 渊2冤若旋钮 B已转至正确的位置袁然后将两 表笔短接时袁再旋转旋钮 渊填野A冶 野B冶或野C冶冤袁使指针对准电阻的野0冶刻度线遥 最后袁再将两表笔分别与待测电阻相接袁发 现指针位置如图乙所示袁则该电阻阻值为 赘遥 6. 咱2024窑杭州测试暂用如图甲所示的电路测量 一节蓄电池的电动势和内电阻遥 蓄电池的 电动势约为 2 V袁内电阻很小遥除蓄电池尧开 关尧导线外可供使用的实验器材还有院 A. 电压表 V渊量程 3 V冤曰 B. 电流表 A1渊量程 0.6 A冤曰 C. 电流表 A2渊量程 3 A冤曰 D. 定值电阻 R0渊阻值 4 赘冤曰 E. 滑动变阻器 R1渊阻值范围 0~20 赘袁额定 电流 1 A冤曰 F. 滑动变阻器 R2渊阻值范围 0耀2 000 赘袁额 定电流 0.1 A冤遥 渊1冤电流表应选 袁滑动变阻器应 选 遥 渊填器材前字母冤 渊2冤根据实验数据作出 U-I图像渊如图乙所 示冤袁则蓄电池的电动势 E= V袁内 阻 r= 赘遥 渊保留 2位小数冤 渊3冤用此电路测量电池的电动势和内电阻袁 产生误差的原因是 遥 R0 ES Rx V A r 图甲 I/A0.400.2000.42 1.26 2.10 U/V 图乙 U/V I/A 图丙 0.60.40.20 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 图丙图乙图甲 C B AA-V-赘 图乙 0 0.5 2.5 4 21.51 301502010010 51015203040501002005001k肄 -~ 赘 A-V-赘 V~ 图甲 C B AA-V-赘 赘 145