2026届高考物理一轮复习专项练：物理实验分类基础练习2

2026届人教版高考物理第一轮复习：高考物理实验分类基础练习2 一、力学实验（本大题共13小题） 1．某实验小组做“探究物体质量一定时加速度与力的关系”的实验。实验装置如图甲所示。 甲 乙 （1）为准确完成实验，以下操作必要的是　　　　。  A．把木板的右端适当垫高以平衡摩擦力 B．调节滑轮的高度，使牵引物块的细线与长木板保持平行 C．为减小误差，实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远远小于物块和传感器的总质量 D．实验时物块应靠近打点计时器，先接通电源再释放物块 E．实验中需要用天平称量物块和传感器的总质量 （2）已知电源频率为50 Hz，实验中打出的一条纸带如图乙所示，则物块的加速度a=　　　　m/s2。  2．（7分） 某同学用如图（a）所示的装置做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验。用刻度尺测出弹簧水平放置时的自然长度L0＝15 cm，然后将弹簧的上端挂在铁架台上使弹簧处于竖直状态，将钩码逐个挂在弹簧的下端，改变弹簧下端所挂钩码的个数，可改变弹簧的弹力大小，每次都测出相应的弹簧总长度L，再算出弹簧伸长量x＝L－ L0。他记录了实验数据并作出了弹簧下端所挂钩码的重力F随弹簧伸长量x变化的图像，如图（b）所示。 图（a） 图（b） （1）图（b）中的直线没过坐标原点，其可能的原因是　　　　； A．图（b）中坐标标度选取不合理 B．每次钩码重力的测量值都偏大 C．弹簧自身重力的影响 D．悬挂钩码时没有待钩码静止后再读数 （2）弹簧的劲度系数为　　　　N/m；（结果保三两位有效数字） （3）该同学用实验中的弹簧做成了一个弹簧秤（竖直放置且未悬挂任何物体时，指针指零刻度），某次使用该弹簧秤测量某物体的重力时示数如图（c）所示，此时弹簧的总长度为　　　　cm。（结果保留三位有效数字） 图（c） 3．某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组成如图甲所示的装置，一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。重力加速度大小为。 (1)在弹簧下依次挂上钩码，得到悬挂钩码的质量m与弹簧伸长量x的关系如图乙所示，则弹簧的劲度系数 。 (2)若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，则由实验数据得到的劲度系数值将 （选填“偏小”“偏大”或“不受影响”）；若再多挂几个钩码，发现作出的图像向下弯曲，其原因是 。 (3)若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，则作出的图像斜率 （选填“大于”“小于”或“等于”）原弹簧图像的斜率。 4．（7分）为了探究平抛运动的特点，某同学进行了如下实验：如图甲所示，离地面某高度的处有点光源（未画出），小球从点水平抛出，在抛出点的正前方竖直放置一块毛玻璃，点与毛玻璃水平距离，小球初速度与毛玻璃平面垂直，小球抛出后在毛玻璃上有小球运动的投影点，利用闪光频率为的频闪相机记录投影点的位置，各投影点实际间距如图乙所示。 甲 乙 （1） 分析频闪照片，在误差允许范围内，投影点在竖直方向做________________运动，投影点在竖直方向的速度大小为________（计算结果保留三位有效数字）。 （2） 如果投影点的速度用表示，重力加速度为，则小球平抛初速度的表达式为__________________（用、、表示）大小为________，计算结果保留三位有效数字。 5．（7分）为验证机械能守恒定律，某小组同学设计的实验装置如图所示，细线的一端拴一个金属小球，另一端连在天花板O处的拉力传感器上。先用水平作用力将小球从最低点A处缓慢拉至B点，然后由静止释放，B、A的竖直高度为h，记录小球通过A处时光电门的遮光时间t，金属小球的直径为d（d≪h），整个过程中细线都处于绷直状态，已知当地重力加速度为g。 （1）小球从A移至B点过程中，拉力传感器的示数可能　　　　。 A．一直变大 B．一直变小 C．保持不变 （2）小球通过最低点的速度大小为　　　　。 （3）小球从静止释放到最低点的过程中，满足机械能守恒的关系式为　　　　。 6．某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像。 (1)图线不过坐标原点的原因是 。 (2)由图像求出小车和传感器的总质量为 kg。 (3)本实验中若将力传感器去掉，重新完成实验，为保证实验的精度，则要求砂和桶的总质量 （选填“远大于”或“远小于”）小车质量，从理论上分析，实验图线的斜率将 （选填“变大”或“变小”）。 7．某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹。（忽略软笔尖对钢柱运动的影响，已知当地重力加速度为g） (1)实验操作时，应该______。（填正确答案标号） A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落 B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动 (2)如图乙所示是某次实验得到的钢柱痕迹图像，其中痕迹O为画出的第一个痕迹，从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为、、、、。若钢柱的质量为m，电动机每秒转动n圈，则画出痕迹D时，钢柱下落的速度 ，此时钢柱的重力势能比开始下落时减少了 。（用题中所给物理量的字母表示） (3)该同学测量出各痕迹到第一个痕迹O的距离h及各痕迹对应钢柱的下落速度v，然后以h为横轴、以为纵轴作出了如图丙所示的图线。若钢柱下落过程中机械能守恒，则图线的斜率近似等于 。（用题中所给物理量的字母表示） 8．（6分）某课外实验小组周末到城南公园郊游，并利用如图甲所示单摆测量该地的重力加速度大小。 甲 乙 （1）实验小组的同学用游标卡尺测量摆球的直径，其示数如图乙所示，则摆球的直径为　　　　cm，把摆球用细线悬挂在铁架台上，用毫米刻度尺测得摆线长。 （2）实验小组测出多组单摆的摆长L和周期T。根据实验数据作出如图丙所示的T2－L图像，由图像可得重力加速度的值是　　　　m/s2。（结果保留两位有效数字，π2取9．86） 丙 （3）实验小组的同学根据实验测得的数据，结合单摆周期公式计算出当地的重力加速度大小g。查询所在地的重力加速度大小后，发现测量值偏小，其原因可能是　　　　。 A．开始计时时，停表过早按下 B．以摆线长与摆球直径之和作为摆长进行计算 C．摆线上端悬点未固定，摆动中出现松动，使摆线的长度增加 9．（7分）实验小组学习平行四边形定则后想要利用平行四边形定则求解绳中张力。请帮他们完成下列问题，当地重力加速度为。 实验器材：台秤、物块、一个弹簧测力计、两条细绳。 图1 图2 实验步骤： 步骤1：将物块放在台秤上静止，测得质量为； 步骤2：用细绳连接物块，细绳左端连接在竖直的固定杆上，绳伸直但恰好不拉伸；再用一根细绳一端连接物块，一端连接弹簧测力计，缓慢调整弹簧测力计位置，当台秤的示数恰好为0时记为甲位置（如图1所示）； 步骤3：利用三角板和量角器在图2中方框内记录结点位置，弹簧测力计的示数,细绳、方向,并测得 。 （1） 作平行四边形时表示力用的是____________（填“力的图示”或“力的示意图”）。 （2） ，请在图2的方框内完成平行四边形并求出细绳上拉力的理论值____________（结果保留一位小数）。 （3） 保持细绳方向不变，缓慢逆时针转动细绳至竖直方向，始终保持台秤示数刚好为0，则变化过程中弹簧测力计示数________________，细绳的拉力____________。（均填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”） 10．如图所示，某实验小组的同学将长木板沿倾斜方向固定，来验证动量守恒定律，并进行了如下的操作： a．将斜槽固定在水平桌面上，调整斜槽末端水平且与长木板上端对齐； b．在长木板上由下往上依次铺有白纸和复写纸； c．先让入射小球A多次从斜槽上的某位置由静止释放，并落到长木板上的某一点，然后把被碰小球B静置于斜槽的末端点，再将入射小球A从斜槽上同一位置由静止释放，与小球B相撞； d．多次重复c步骤，用最小圆圈法分别找到碰撞前后小球在长木板上的平均落点，测量出，其中点为小球A单独运动的落点。 （1）为了防止小球A碰撞时被反弹，则应满足小球A的质量 （填“大于”“等于”或“小于”）小球B的质量。 （2）若A、B两球质量分别为、，碰撞的过程中动量守恒，则关系式 （用、、、、表示）成立；若该碰撞为弹性碰撞，则关系式 （用、、表示）成立。 11．（6分）某实验小组为了探究碰撞中的不变量，在气垫导轨中央放置一个滑块Q，另一个滑块P压缩导轨左端弹簧片后被锁定，滑块P上安装有遮光片C，其右端粘上橡皮泥，导轨上适当位置安装两个光电门A、B，用于记录滑块上遮光片C分别通过两光电门的时间，如图（a）所示。解除滑块P的锁定，滑块P被弹出与滑块Q相碰后粘合在一起运动。 图（a） （1）实验小组用游标卡尺测得遮光片的宽度如图（b）所示，遮光片的宽度d＝　　　　mm。 图（b） （2）实验先调节气垫导轨成水平状态，然后解除滑块P的锁定，测得P通过光电门A的遮光时间为tA＝0．02 s，P与Q相碰后，P和Q一起经过光电门B的遮光时间为tB，则碰前P的速度大小vA＝　　　　m/s（结果保留两位有效数字）。 （3）在实验误差允许的范围内，若满足关系式　　　　（用mP、mQ、tA、tB或d表示），则可认为系统总动量为不变量。 12．（8分）某次实验课上，为测量重力加速度，小组设计了如下实验：如图甲所示，细绳一端连接金属小球，另一端固定于O点，O点处有力传感器（图中未画出）可测出细绳的拉力大小。将小球拉至图示位置处，由静止释放，发现细绳的拉力大小在小球摆动的过程中做周期性变化如图乙所示。由图乙可读出拉力大小的变化周期为T，拉力的最大值为F1，最小值为F2。就接下来的实验，小组内展开了讨论。 甲 乙 （1）小王同学认为：若小球摆动的角度较小，则还需测量摆长L，结合拉力大小的变化周期T，算出重力加速度g＝　　　　（用L、T表示）； （2）小王同学用刻度尺测量了摆线长，用游标卡尺测量了小球直径如图丙所示，小球直径为　　　　mm； 丙 （3）小李同学认为：无论小球摆动的角度大小，都只需测量小球的质量m，再结合拉力的最大值F1、最小值F2，算出重力加速度g＝　　　　（用m、F1、F2表示）； （4）小李同学测量出m＝40．0 g，F1＝0．56 N，F2＝0．30 N，可计算出重力加速度g＝　　　　m/s2（结果保留两位有效数字）。 13．（7分）为了测定某小区新安装的电梯在运行时的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示，将轻质弹簧上端固定在支架横梁上，当弹簧下端悬吊1．6 N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为A的位置，当下端悬吊2 N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为D的位置，现将质量为0．2 kg的小球固定在弹簧下端，和竖直刻度尺构成一个竖直加速度测量仪。 甲 乙 （1）该小组先利用图乙装置测量当地的重力加速度，已知打点计时器打点频率为50 Hz，打出的部分纸带如图丙所示，测得的重力加速度大小为　　　　m/s2（结果保留两位有效数字）。 丙 （2）若图甲中刻度尺的最小刻度为1 mm，则该弹簧的劲度系数为　　　　N/m。 （3）该小组结合（1）中测得的数据，利用图甲装置测量电梯运行的加速度，指针指在刻度为C的位置时电梯的加速度为　　　　m/s2，指针指在刻度为B的位置时电梯的加速度为　　　　m/s2（取竖直向上为正方向，结果均保留两位有效数字）。 二、电学实验（本大题共11小题） 14．某同学要做“测金属丝的电阻率”实验。 甲 乙 丙 （1）用游标卡尺测量金属丝长度示数如图甲所示，其值为l=　　　　cm；用螺旋测微器测量其直径示数如图乙所示，其值为d=　　　　mm；  （2）先用多用电表欧姆挡的“×1”倍率粗测金属丝的电阻，示数如图丙所示，其电阻值为R=　　　　Ω；  （3）实验电路如图丁所示，根据电路图完成图戊中的实物连线； 丁 戊 （4）从实验原理上看，待测电阻测量值　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。如果测得的金属丝长度为l、直径为d、电阻为R，都采用国际单位制单位，则它的电阻率ρ=　　　　。（用l、d、R字母表示）  15．（9分）为了测量由两节干电池组成的电源的电动势和内阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，保护电阻R0＝5 Ω。 甲 乙 （1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路。 （2）调整电阻箱的阻值，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值。多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R。以为纵轴、为横轴作出－关系图像，图线为一直线，如图丙所示。由图线可求得电池组的电动势E＝　　　　V，内阻r＝　　　　Ω（结果均保留两位有效数字）。 丙 （3）本实验中，若考虑电压表对电路的影响，则该电池电动势的测量值与真实值相比　　　　，内阻的测量值与真实值相比　　　　（均填“偏大”“偏小”或“相等”）。 16．（9分）某同学利用如图甲所示的电路测量一待测电阻（约为200 Ω）的阻值。可使用的器材有：滑动变阻器R1（0～20 Ω），滑动变阻器R2（0～500 Ω），电阻箱R0（最大阻值为999．9 Ω），灵敏电流计G，电阻丝，电源E，开关S，导线若干。 甲 乙 （1）按原理图甲将实物图乙中的连线补充完整。 （2）完成下列填空。 ①滑动变阻器R应选用　　　　（填“R1”或“R2”）。 ②将电阻箱R0的阻值置于225．0 Ω，将R的滑片置于适当位置，接通S，再反复调节电阻丝上滑动触头P的接入位置。某次调节时发现电流计G中有从A流向B的电流，应将触头P向　　　　（填“左”或“右”）移动，直至电流计示数为零。 ③将电阻箱R0和待测电阻Rx位置对调，其他条件保持不变，发现将R0的阻值置于196．0 Ω时，在接通S后，电流计的示数也为零。则待测电阻的阻值为　　　　Ω。 ④某同学在对调电阻箱和待测电阻时，不小心将滑动电阻器的滑片移动了少许，对实验结果　　　　（填“有”或“无”）影响。 17．（9分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡（额定电压，额定电流）；电压表（量程，内阻）；电流表A（量程，内阻约为）；定值电阻（阻值）；滑动变阻器（阻值）；电源（电动势，内阻不计）；开关；导线若干。 （1） 实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，请在下面虚线框中画出实验电路原理图。 （2） 实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲线可知，随着电流的增加，小灯泡的电阻________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率________（填“增大”“不变”或“减小”）。（忽略灯丝长度和横截面积的变化） 图（a） （3） 用另一电源（电动势，内阻）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关，在的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________（结果保留两位小数）。 图（b） 18．某国产新能源汽车电池采用的是刀片电池技术，现将其中一块电芯拆解出来，测量该电芯的电动势E（约3 V）和内阻r（约1 Ω），小南同学设计了如图1、2所示的实验电路图。已知电流表的内阻为，电压表的内阻约，滑动变阻器最大电阻为、额定电流为，定值电阻。请回答下列问题： （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最 （填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关S后，移动滑片P改变变阻器的接入阻值，记录几组电压表示数和对应的电流表示数，将实验记录的数据在坐标系内描点作出图像。 （3）若用图1的电路进行实验，则作出图像如图3中的 （填“I”或“Ⅱ”）图线所示。 （4）从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用图 （填“1”或“2”）实验电路；用该实验电路测得的电源电动势 ，电源内阻 （用、中的部分字母表示）。 19．（10分）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大;另一个是热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为）的电学特性及作用。 A.电源（电动势，内阻可忽略） B.电流表（满偏电流，内阻） C.电流表（量程，内阻约为） D.滑动变阻器（最大阻值为） E.滑动变阻器（最大阻值为） F.定值电阻 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导线若干 （1） 若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为________（填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整。 （2） 物理实验小组用表示电流表的示数，表示电流表的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图乙中、所示。若将图线所代表的元件直接接在一个电动势、内阻 的电源两端，则该元件的实际功率为______________________________（结果保留2位有效数字）。 （3） 在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用____________（填“”或“”）热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电流过大的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 20．电学创新实验弹性电阻绳是一种具有弹性和导电性的材料，通常应用于应变传感器中。某同学利用的恒压电源（内阻不计）、量程为的电流表（内阻不计）、定值电阻和电阻箱等器材设计出如图甲所示的电路，探究弹性电阻绳伸长量与其电阻增加量的关系。 甲 乙 丙 （1） 装置安装、电路连接、测量初始值。 如图乙所示，在水平桌面上放置支架和测量尺，弹性电阻绳的一端固定在支架顶端，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹、的导线接入电路中；在弹性电阻绳左侧放置测量尺。先将弹性电阻绳竖直悬挂，测出弹性电阻绳的原长，并用多用电表测出此时弹性电阻绳阻值，若选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至__________（填“”或“”）电阻挡，后将两表笔短接，进行____________。若操作正确，多用电表的示数如图丙所示，测量结果为______ 。 （2） 探究弹性电阻绳伸长量与其电阻增量的关系。在弹性绳的拉伸端系着一带有指针的托盘。通过在托盘上放置不同数量的钩码拉伸改变弹性电阻绳的长度。 ①连接好电路，断开开关，将电阻箱的阻值调整至________； ②闭合开关，调节电阻箱的阻值使得电流表指针有大角度偏转，记录读数为，读出电阻箱的示数，并观察托盘上的指针在测量尺上的位置，记录、间的距离，即为弹性电阻绳拉伸后的长度; ③断开开关，在托盘上放置一钩码，稳定后再次记录、间的距离，再闭合开关，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为，记录此时电阻箱阻值，则说明弹性电阻绳拉伸量增加时，弹性电阻绳电阻增加量为________________。 21．（9分）某实验小组为探究某金属材料的导电性能，需测定该金属材料的电导率（电导率是电阻率的倒数）。现有一根由该金属材料制成的粗细均匀的电阻丝，该实验小组先用多用电表粗测其阻值Rx约为200 Ω，为进一步精确测定其电导率，实验室除了螺旋测微器、游标卡尺外，还给出了以下器材： ①电流表G1（量程0～5 mA，内阻r1＝3 Ω） ②电流表G2（量程0～10 mA，内阻r2＝1 Ω） ③定值电阻R1（阻值为200 Ω） ④定值电阻R2（阻值为20 Ω） ⑤滑动变阻器R（最大阻值为5 Ω） ⑥干电池（电动势1．5 V，内阻不计） ⑦开关S及导线若干 （1）该实验小组用螺旋测微器和游标卡尺分别测量特制金属丝的直径D和长度L，如图甲、乙所示，螺旋测微器读数为　　　　mm，游标卡尺读数为　　　　cm。 甲 乙 （2）根据现有器材，该实验小组设计了如图丙所示的电路图，其中B为被测电阻，A为定值电阻，则定值电阻A应选　　　　（填“R1”或“R2”）。 丙 （3）若某次测得电流表G1、G2的示数分别为I1、I2，则该金属材料的电导率的大小为　　　　（用已知和测量物理量的符号表示）。 22．（10分）电池长时间使用后其电动势和内阻都可能发生变化，为了探究某电池的实际电动势和内阻，某同学设计方案对其进行测量。 A．待测电池（电动势约9 V，内阻未知） B．电压表（量程0～5 V，内阻为6 000 Ω） C．电流表（量程0～20 mA，内阻较小，约为1 Ω） D．电阻箱 E．滑动变阻器 F．开关、导线若干 （1）实验时需要对电表进行改装，若将电压表量程扩大为0～9 V，则应该串联R0的阻值为　　　　Ω；将电流表的量程扩大为0～60 mA，该同学采用了以下的操作：按图甲连接好实验器材，检查电路无误后，将S、S1、S2断开，将R的滑片移至　　　　（填“最左端”或“最右端”），将电阻箱R1调为最大，闭合S，适当移动R的滑片，使电流表示数为18 mA，保持R接入电路中的阻值不变，再闭合S2，改变电阻箱R1的阻值，当电流表示数为　　　　mA时，完成扩大量程。 甲 乙 （2）保持电阻箱R1的阻值不变，闭合S、S1、S2，调节R为不同的阻值，读出两个电表的读数U、I，并作出U－I图像如图乙所示，可测得该电池的电动势E测＝　　　　V，内阻r测＝　　　　Ω。（结果保留两位有效数字） 23．（10分）某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻Rx，实验室提供的器材有： A．电流表G1（内阻Rg1＝100 Ω，满偏电流Ig1＝20 mA） B．电流表G2（内阻Rg2＝100 Ω，满偏电流Ig2＝10 mA） C．定值电阻R0（50 Ω，允许通过的最大电流1 A） D．电阻箱R1（阻值范围0～9 999 Ω，允许通过的最大电流1 A） E．滑动变阻器R2（最大阻值100 Ω，允许通过的最大电流1 A） F．电源E（电动势30 V，内阻不计） G．多用电表 H．开关S和导线若干 某同学进行了以下操作： 　 甲　　　　　乙 （1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，将多用电表的欧姆挡位换到“　　　　”（填“×1”或“×100”）挡再次测量，并重新进行　　　　（填“机械调零”或“欧姆调零”），若测量时指针位置如图甲所示，则示数为　　　　Ω。 （2）为测量电阻丝阻值，该同学设计电路图如图乙所示。为采集到多组数据，应尽可能让电表同时接近满偏状态。所以图乙中，A1处应选择　　　　（填“G1”或“G2”）与电阻箱串联，改装成量程为0～30 V的电压表。 （3）调节滑动变阻器的滑片到合适位置，测得电流表G1的示数为I1，电流表G2的示数为I2，则该种材料制成的电阻丝的电阻Rx＝　　　　（用题中所给的符号表示）。 24．（10分）某实验小组的同学研究一个标有“”字样的灯泡的电压随电流的变化特点,实验室提供的器材如下: A.电源（电动势,内阻很小）； B.电压表（量程为,内阻）； C.电流表A（量程为,内阻约为）； D.小灯泡； E.定值电阻 ； F.定值电阻 ； G.定值电阻 ； H.滑动变阻器（阻值范围为 ,额定电流为）； I.滑动变阻器（阻值范围为 ,额定电流为）； .开关、导线若干。 （1） 实验前改装时，电压表与定值电阻______（填“串”或“并”）联,该同学选用的定值电阻应为____________（填“”“”或“”）; （2） 实验器材中备有两个滑动变阻器，该实验应选用的是____________（填“”或“”）,实验要求能够较准确地画出灯泡的曲线,请在虚线框中帮助该同学画出实验电路原理图; （3） 在研究小灯泡电压随电流的变化特点时,若某次读取电流、电压分别为、，流经电压表的电流忽略不计,则在如图甲所示坐标纸上描点时对应坐标为__________________（用、表示）,依次描点绘图得到如图乙所示曲线; （4） 直接将该灯泡接到电动势为、内阻为 的电源两端时,灯泡消耗的电功率为________________________________（保留3位有效数字）。 三、其他实验（本大题共2小题） 25．（6分）小星学习了光的干涉后，用激光笔和双缝组件〔如图（a）所示〕做双缝干涉实验，并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备：先将激光笔打开，让激光垂直照到墙壁上，在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方，让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样，如图（b）所示。 （1） 小星做实验时，双缝组件到墙壁距离为,两次所用双缝间距分别为和，用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图（c）和图（d）所示，则图（c）是采用间距为____________的双缝测得的结果。根据图（d）的测量结果，计算得出激光笔所发出的激光波长为________（结果保留三位有效数字）。 （2） 若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变，用光屏在离墙壁处承接干涉图样，光屏上的图样与原来的干涉图样相比，会出现的现象是____。 A．条纹间距变大 B．条纹间距不变 C．条纹间距变小 D．条纹消失 26．（7分）某小组测定长方体玻璃砖折射率的步骤如下： ．水平桌面上铺一张白纸，在纸上画出两条平行直线、。画直线与两直线相交于点和点，过点画垂直于直线的直线。 ．将长方体玻璃砖的边与直线对齐放置，在直线上的处竖直插上一枚大头针1。在直线上的合适位置处竖直插上另一枚大头针2，此时透过玻璃砖观察到大头针2恰好能挡住点和大头针1的像。 ．直线与相交于，直线与相交于。 ．测量出的长度为，的长度为，的长度为。 结合上述步骤，请回答下列问题： （1） 实验操作规范的前提下，到的距离对实验精度______（填“有”或“无”）影响。 （2） 其他条件不变，直线、间距离越大，误差越______（填“大”或“小”）。 （3） 用测量到的结果表示该玻璃砖的折射率________________________________________。 四、创新实验（本大题共4小题） 27．（8分）用如图甲所示的装置来完成“验证动量守恒定律”的实验。 甲 （1）关于实验中需要满足的条件及实验现象，下列说法错误的是　　　　。 A．斜槽轨道的末端切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．小球1每次必须从同一高度由静止释放 D．两球质量应满足m1＞m2 E．两球半径应满足r1＝r2 F． M、P、N三点一定分别对应小球1碰撞后、小球1碰撞前、小球2碰撞后的落点 （2）图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程，然后把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有　　　　（填选项前的字母）。 A．入射小球和被碰小球的质量m1、m2 B．入射小球开始的释放高度h C．小球抛出点距地面的高度H D．两球相碰后的平抛射程OM、ON （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式　　　　（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前、后动量守恒。 （4）历史上关于“运动”量度有两种观点：一种观点认为应该用物理量mv来量度运动的强弱；另一种观点认为应该用物理量mv2来量度运动的强弱。牛顿用如图乙所示的实验研究碰撞，并记录了自己的实验：“摆长取10英尺……若物体A以9份运动撞到静止的物体B，损失掉7份，碰撞后以2份运动继续前进，则物体B将以7份运动弹起。如果两物体从反方向相撞，撞前A以12份运动，B以6份运动，撞后A以2份后退，B将以8份后退，双方各减14份。”牛顿由此找到了碰撞中的运动守恒量。你认为牛顿所指的量度“运动”的物理量是　　　　（填“mv”或“mv2”）。 乙 28．某同学用如图甲所示的装置测定木质滑块与木板间的动摩擦因数及木板的质量。将力传感器A固定在木质水平桌面上，并与计算机连接，传感器A的读数记为，测力端通过细绳与一滑块相连（调节力传感器高度使细绳水平），滑块起初放在较长的木板的最右端（滑块可视为质点），长木板的左、右两端连接有光电门（图中未画出，质量不计），光电门连接的计时器可记录滑块在两光电门之间的运动时间。测量木板长为L，木板一端连接一根轻绳，并跨过光滑的轻质定滑轮连接一力传感器B和一只空砂桶（调节滑轮使桌面上部轻绳水平），力传感器B的读数记为，初始时整个装置处于静止状态。实验开始后向空砂桶中缓慢倒入砂子。（重力加速度） (1)缓慢倒入砂子时，的读数缓慢增大到3.5N时突变为3.0N，测出滑块的质量为，则滑块与木板间的动摩擦因数为 ； (2)已知木质滑块与木板及木板与木质水平桌面间动摩擦因数相同，在木板开始滑动后，测出在砂桶中装有质量不同的砂子时，滑块通过两光电门的时间间隔t，则木板的加速度为 （用L和t表示），在坐标系中作出的图线如图乙所示，若图线的斜率为k，则木板的质量为 （用k和L表示），则图中的纵截距为 （用k和L表示）。 29．（8分）某学习小组的同学用如图甲的装置验证竖直面内的圆周运动过程中机械能守恒。轻细杆一端连接在光滑固定转轴处,另一端连接一小球。在转轴点的正上方和正下方轨道半径处分别安装光电门,测出杆长、杆的宽度和小球的直径。现使小球在竖直面内做圆周运动,读出轻杆经过点正上方光电门的时间为,经过点正下方光电门的时间为。已知当地重力加速度为,不考虑空气阻力。 （1） 该同学用游标卡尺测小球直径时,示数如图乙所示,则______________; （2） 如果要验证小球在竖直面内做圆周运动机械能守恒,需要满足的方程为______________________________________（用题中的、、、、、等符号表示）; （3） 某位同学误把光电门安装在轻杆的中点,已知小球质量为,则用原来的方法计算小球从最高点到最低点过程中动能的增量时会出现________（填“ ”“ ”或“”）; （4） 另一位同学光电门安装正确,他让小球由任意位置静止释放,测出多组释放点到最低点的距离,以及对应小球运动到最低点光电门的遮光时间,作出了图像。若图像是一条过坐标原点的直线,且直线斜率________________（用题中的、、、等符号表示）,则说明小球运动过程中机械能守恒。 30．（9分）如图甲所示，某同学利用光栅板测量滑块和斜面间的动摩擦因数，滑块上方固定光栅板，光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带（宽度用表示）。实验时将滑块置于光电传感器上方某高度，使其沿斜面下滑并匀加速穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔，已知斜面倾角 ，，重力加速度取。 甲 （1） 如图乙所示，该同学测得遮光带（透光带）的宽度为____________。 乙 （2） 该同学记录时间间隔的数据如表所示： 编号 遮光带1 透光带1 遮光带2 透光带2 遮光带3 透光带3 31.8 26.8 23.6 19.6 18.3 根据上述实验数据，遮光带1通过光电传感器的平均速度大小为____________（结果保留两位有效数字）。 （3） 若滑块初速度不为零，对动摩擦因数的测量______（填“有”或“无”）影响，表中空格处的数字________（填“大于”“等于”或“小于”）。 （4） 若连续遮光带和透光带的时间间隔记为、，则滑块的加速度__________________________________________（用、、表示），根据表中多组数据计算取平均值，滑块与斜面间的动摩擦因数约为____________（结果保留两位有效数字）。 参考答案 1．【答案】（1）ABD（3分，少选得2分，选错不得分）　（2）1.1 【解析】（1）为使物块受到的合外力为细线的拉力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，A正确；为了减小误差，调节滑轮的高度，使牵引物块的细线与长木板保持平行，让细线的拉力等于物块受到的合力，B正确；本实验可通过拉力传感器直接测得细线拉力，故实验中不需要保证托盘和砝码的总质量远远小于物块和传感器的总质量，C错误；为了充分利用纸带，物块应靠近打点计时器，先接通电源，再释放物块，D正确；因实验探究“物体质量一定时加速度与力的关系”，故不需要用天平称量物块和传感器的总质量，E错误； （2）打点周期为T==0.02 s，物块的加速度a==1.1 m/s2。 2．【答案】（1）C（2分）　（2）50（2分）　（3）21．5（3分） 【解析】（1）题图（b）中直线与横轴的交点表示所挂钩码的重力为零时弹簧的伸长量，这是弹簧自身重力导致的，C正确。 （2）题图（b）中直线斜率的物理意义为弹簧的劲度系数，故k＝＝ N/m＝50 N/m。 （3）题图（b）中F关于x的函数关系式为F＝50x－0．25（SI），由题图（c）知此时被测物体的重力大小为F1＝3．0 N，则x1＝ m＝6．5 cm，故此时弹簧总长度L1＝L0＋x1＝21．5 cm。 【名师延展】考虑弹簧自重与不考虑弹簧自重，F－x图像斜率的物理意义均为弹簧的劲度系数。 3．【答案】(1)4.9 (2)不受影响；弹簧超出了弹性限度 (3)大于 【详解】（1）由图可知弹簧的劲度系数为； （2）根据可知，若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端，对弹簧伸长量的计算无影响，则由实验数据得到的弹簧的劲度系数将不受影响；若再多挂几个钩码，发现作出的图像向下弯曲，向下弯曲的原因是弹簧超出了弹性限度。 （3）若将原弹簧截去一半再做实验，将实验得到的多组悬挂钩码质量m及对应的弹簧伸长量x在图乙坐标系中作图，由于挂相同钩码，截去一半的弹簧形变量比原来的小，因此图像的斜率比原弹簧的斜率大。 4．【答案】（1） 匀速直线运动（2分）；2．45（1分） （2） （2分）；2．00（2分） 【解析】 （1） 由频闪照片可知，在误差允许的范围内，相等的时间内走过的位移可视为相等，故投影点在竖直方向上做匀速直线运动；由题可知，故两相邻投影点的时间间隔为，投影点在竖直方向上的速度大小为。 （2） 设、分别为平抛运动的水平位移、竖直位移，设小球运动至点时投影点为点，显然与相似，则有，，，则，由（1）分析可知投影点在竖直方向做匀速直线运动，则，代入解得。 5．【答案】（1）A（2分）　（2）（2分）　（3）gh＝（3分） 【解析】（1）小球从A点缓慢移至B点的过程中，由动态平衡知识可知，拉力传感器的示数一直变大。 （2）金属小球的直径为d，通过光电门的遮光时间为t，则小球通过最低点的速度大小为。 （3）满足机械能守恒的关系式为mgh＝m，题中未给小球的质量，则满足gh＝或2gh＝或＝。 6．【答案】(1)没有平衡摩擦力，或平衡的不够 (2)1/1.0 (3)远小于；变小 【详解】（1）由图像可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够。 （2）a﹣F图像中的斜率表示质量的倒数，由图可知，所以质量。 （3）设小车及传感器总质量为M，砂和桶的重力为mg，由牛顿第二定律得：对M有 对有，联立解得，。则当m<<M，即砂和桶的总质量远小于小车质量时可认为和砂桶的总重力近似等于小车的牵引力；mg表示绳子的拉力，图像的斜率为，变小。 7．【答案】(1)A，(2)；，(3)2g 【详解】（1）实验中，为了使得软笔尖在钢柱表面画第一条痕迹时，钢柱的速度为0，需要先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落。选A。 （2）[1]电动机每秒转动n圈，则相邻痕迹之间的时间间隔为，，由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有解得 [2]结合上述可知，此时钢柱的重力势能比开始下落时减少值为 （3）根据机械能守恒定律有，变形得，可知，若钢柱下落过程中机械能守恒，则图线的斜率近似等于2g。 8．【答案】（1）2．130（2分）　（2）9．6（2分）　（3）AC（2分） 【解析】（1）游标卡尺的读数为d＝21 mm＋6×0．05 mm＝21．30 mm＝2．130 cm。 （2）根据T＝2π得T2＝L，则＝ s2/cm，解得g≈9．6 m/s2。 （3）根据g＝L，开始计时时，若停表过早按下，则T测量值偏大，重力加速度测量值就会偏小，A正确；以摆线长与摆球直径之和作为摆长，则摆长测量值过大，重力加速度测量值偏大，B错误；摆线上端悬点未固定，摆动中出现松动，使摆线的长度增加，会使得L测量值偏小，重力加速度测量值就会偏小，C正确。 9．【答案】（1） 力的图示（1分） （2） （1分）；见解析（1分） （3） 先减小后增大（2分）；一直减小（2分） 【解析】 （1） 平行四边形定则或者三角形定则应用的都是力的图示。 （2） 题图中给出标度表示，向下的重力为，，用三角板和刻度尺作平行四边形如图甲所示，用刻度尺测量可知重力和的合力大小为，根据三力平衡时两个力的合力与第三个力等大反向可知细绳上拉力的理论值为。 甲 （3）物块重力不变，细绳拉力方向不变，细绳逆时针旋转至竖直向上的过程中，动态三角形如图乙所示，可知弹簧测力计示数先减小后增大，细绳的拉力一直减小。 乙 10．【答案】（1）大于；（2）， 【详解】（1）为了防止小球A碰撞时被反弹，则应满足小球A的质量大于小球B的质量。 （2）由平抛运动可知，，则，要验证的关系为，即；若该碰撞为弹性碰撞，则关系式为，即或者。 11．【答案】（1）10．70（2分）　（2）0．54（2分）　（3）mP＝（mP＋mQ）（2分） 【解析】（1）遮光片的宽度为d＝10 mm＋14×0．05 mm＝10．70 mm。 （2）碰前P的速度大小vA＝≈0．54 m/s。 （3）在实验误差允许的范围内，若系统动量守恒，则有mPvA＝（mP＋mQ）vB，即有mP＝（mP＋mQ）。 12．【答案】（1）（2分）　（2）21．3（2分）　（3）（2分）　（4）9．7（2分） 【解析】（1） （2）由题图丙知，小球直径为d＝2．1 cm＋3×0．1 mm＝21．3 mm。 （3）小球在最低点时拉力最大，由牛顿第二定律得F1－mg＝m，小球在最高点时拉力最小，有F2＝mgcos θ，小球从最高点到最低点，根据机械能守恒定律得mgL（1－cos θ）＝mv2，联立解得g＝。 （4）g＝≈9．7 m/s2。 13．【答案】（1）9．8（2分）　（2）40（1分）　（3）－2．8（2分）　1．2（2分） 【解析】（1）由打点计时器打点频率为50 Hz得T＝0．02 s，根据Δx＝aT2，有[12．52－7．05－（7．05－3．14）]×10－2 m＝4gT2，解得g＝9．75 m/s2≈9．8 m/s2。 （2）由ΔF＝kΔx得2 N－1．6 N＝k×10×0．001 m，解得k＝40 N/m。 （3）当指针指在刻度为C的位置时，F1＝1．6 N－k×0．005 N＝1．4 N，由牛顿第二定律得F1－mg＝maC，解得aC＝－2．8 m/s2，当指针指在刻度为B的位置时，F2＝2 N＋k×0．005 N＝2．2 N，由牛顿第二定律得F2－mg＝maB，解得aB＝1．2 m/s2。 14．【答案】（1）23.750　0.247（0.245~0.248）　（2）8 （3）见解析　（4）小于　 【解析】（1）20分度游标卡尺的精确度为0.05 mm，由题图甲知金属丝的长度为L=23.7 cm+10×0.05 mm=23.750 cm；螺旋测微器的精确度为0.01 mm，由题图乙知金属丝的直径为d=0 mm+24.7×0.01 mm=0.247 mm； （2）金属丝的电阻为R=8×1 Ω=8 Ω； （3）根据实验电路图连接实物图，如图所示： （4）电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数偏大，根据欧姆定律R=知待测电阻测量值小于其真实值。电阻R=ρ，S=πd2，解得ρ=。 15．【答案】（1）见解析（1分）　（2）2．7（2分）　0．51（2分）　（3）偏小（2分）　偏小（2分） 【解析】（1）按照题图甲所示的电路图，将题图乙所示的实物连接成实验电路如下。 （2）根据闭合电路欧姆定律有E＝U＋（R0＋r），变形得＝·＋，则纵截距b＝＝0．37 V－1，直线斜率k＝＝ A－1＝2．04 A－1，解得E≈2．7 V，r≈0．51 Ω。 （3）设电压表内阻为RV，则有E真＝U＋（＋）（R0＋r真），变形得＝·＋，则纵截距b＝，斜率k＝，比较可知E＜E真，r＜r真，即电动势和内阻的测量值与真实值相比均偏小。 16．【答案】（1）见解析（2分）　（2）①R1（2分）　②左（2分）　③210或210．0（2分）　④无（1分） 【解析】（1）如图所示。 （2）①由题图甲知，滑动变阻器采用分压式接法，为方便调节，滑动变阻器选择最大阻值小的R1； ②电流方向从A至B，则A点电势高，故需要增大B点电势，沿电流方向电势逐渐降低，故应将触头向左移动； ③因电流计中示数为零，设电阻丝左、右两部分电阻分别为R'1、R'2，则＝，＝，解得Rx＝＝210 Ω； ④移动滑动变阻器的滑片，不改变电阻丝上的左、右电阻之比，所以对实验结果无影响。 17．【答案】（1） 见解析（3分） （2） 增大（2分）；增大（2分） （3） （2分） 【解析】 （1）小灯泡的电压要求从0开始调节，则滑动变阻器采用分压式接法，小灯泡的额定电压超出电压表的量程，需将电压表与定值电阻串联后接入电路，由于电流表内阻约为 ，阻值不确定，而电压表阻值是确定的，所以电流表采用外接法，电路图如图甲所示。 甲 （2）图像中图线上的点与点连线的斜率表示电阻的倒数，由题图（a）可知，随着电流的增大，图线上点与点连线的斜率变小，则小灯泡的电阻增大，根据电阻定律可知灯丝的电阻率增大。 （3）当滑动变阻器连入电路的阻值为最大阻值 时，电路中电流最小，小灯泡功率有最小值。根据闭合电路欧姆定律得，可得，在小灯泡的伏安特性曲线图中画出小灯泡的图线，如图乙所示，图线与小灯泡伏安特性曲线交点的横、纵坐标分别为（点拨：小灯泡的伏安特性曲线与闭合电路的图像交点即为小灯泡的工作点）、，则小灯泡的最小功率为。 乙 18．【答案】（1）左；（3）II（4）2，U1， 【详解】（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最左端。 （2）题图1中满足，题图2中满足，则题图1中对应的U-I图像斜率较小，则对应图线II。 （3）因电流表内阻已知，则从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用题图2的实验电路；根据，可得测得的电源电动势，，电源内阻。 19．【答案】（1） D（2分）；见图甲（2分） （2） 均可（2分） （3） （2分）；型热敏电阻的阻值随温度升高而增大，当电路中的电流较小时，热敏电阻的阻值较小，串联分得的电压较小；当电路中的电流较大时，热敏电阻的阻值较大，串联分得的电压较大，使得其他元件两端的电压不至于过大，从而防止电压过大（2分） 【详解】 （1）因为要求热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，电路图如图甲所示。 甲 （2） 由题意可知，图乙中图线可以对应热敏电阻的图线，纵坐标的对应电压为（关键：电流表所在支路的总电阻为 ，可计算纵坐标电流表示数对应的电压值）。在图乙中作出、内阻 的电源的图像，其与图线的交点坐标的乘积即为所要求的实际功率，。 乙 （3） 型热敏电阻的阻值随温度升高而增大，当电路中的电流较小时，热敏电阻的阻值较小，串联分得的电压较小；当电路中的电流较大时，热敏电阻的阻值较大，串联分得的电压较大，使得其他元件两端的电压不至于过大。 【知识拓展】电源的图像与电阻的图像比较 电源的图像 电阻的图像 图形 截距 与纵轴交点表示电源电动势，与横轴交点表示电源短路电流 过坐标原点，表示电流为零时，电阻两端的电压为零 坐标、的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 坐标、的比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 表示电阻的大小，每一点对应的比值均等大 斜率的绝对值 电源内阻 电阻大小 20．【答案】（1） （2分）；欧姆调零（1分）；7（1分） （2） 最大（2分）；（2分） 【详解】 （1） 选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，说明所选倍率过大，则应将开关拨至较小的“”电阻挡，然后将两表笔短接，进行欧姆调零；可读出此时多用电表的读数为 。 （2） ①连接好电路，为了保护电路，防止电路中的电流过大，断开开关后，应将电阻箱的阻值调整至最大。 ③由于前后两次测量毫安表读数为不变，故回路中的总电阻不变，则弹性电阻绳电阻的增加量必然等于电阻箱阻值的减少量，即弹性电阻绳电阻增加量。 21．【答案】（1）0．900（0．898～0．902）（2分）　1．445（2分）　（2）R1（2分）　（3）（3分） 【解析】（1）D＝0．5 mm＋40．0×0．01 mm＝0．900 mm（0．898～0．902均可）；L＝14 mm＋9×0．05 mm＝14．45 mm＝1．445 cm。 （2）要使电表示数都能达到量程的三分之一以上，定值电阻A应选R1。 （3）根据并联电路特点及欧姆定律可知，被测电阻阻值Rx＝＝ρ，电导率为电阻率的倒数，故＝。 22．【答案】（1）4 800（2分）　最右端（2分）　6（2分） （2）8．9（2分）　30（2分） 【解析】（1）电压表扩大量程，串联定值电阻R0的阻值为 Ω＝4 800 Ω。为保护电路，闭合开关时，要使滑动变阻器连入电路中的阻值最大，故滑动变阻器的滑片要移至最右端。断开S1、S2，闭合S，移动滑动变阻器的滑片，使电流表读数为18 mA，回路中的总电阻约为R总＝＝500 Ω，滑动变阻器接入电路的阻值远大于电流表的内阻，闭合S2，保持R接入电路中的阻值不变，可认为回路中总电流不变，调节电阻箱的阻值使得电流表读数为6 mA时，即可认为通过电阻箱的电流为通过电流表的2倍，即量程扩大3倍。 （2）根据闭合电路欧姆定律可得＝E测－3Ir测，得U＝E测－r测I，即E测＝4．95 V，r测＝ Ω，解得E测≈8．9 V，r测＝30 Ω。 23．【答案】（1）×100（2分）　欧姆调零（2分）　900（2分） （2）G2（2分）　（3）（2分） 【解析】（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值时，当用“×10”挡测量时，指针偏转角度过小，说明电阻阻值较大，应该换用大倍率，即将多用电表的欧姆挡位换到“×100”挡再次测量，并重新进行欧姆调零；若测量时指针位置如图甲所示，则示数为9×100 Ω＝900 Ω。 （2）根据题意可知，让电表同时接近满偏状态，A1处电表改装后量程为0～30 V，由欧姆定律可知，流过Rx的电流约为I1＝≈33 mA，若A2处选择G2，和R0并联后量程为0～30 mA，不能满足实验要求，则A1处应选择G2，A2处选择G1。 【一题多解】 若A2处选择G1，和R0并联后量程为0～60 mA，能满足实验要求，则A1处应选择G2，A2处选择G1。 （3）调节滑动变阻器的滑片到合适位置，根据欧姆定律有Rx＝，整理可得Rx＝。 24．【答案】（1） 串（1分）；（1分） （2） （2分）；见解析（2分） （3） （2分） （4） 均可（2分） 【详解】 （1） 灯泡的额定电压为，电压表的量程为，可将电压表的量程扩大到，故电压表与定值电阻串联，由串联电路分压规律得，解得，故定值电阻选用。 （2） 本实验需要画灯泡的曲线，电压需要从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法，选用最大阻值较小的，灯泡的电阻约为，，故电流表采用外接法，电路图如图1所示。 （3） 电压表读数为时，灯泡两端电压为，流过灯泡的电流为，故对应坐标为。 （4） 设灯泡两端电压为，电流为，由闭合电路欧姆定律得，即，在题图乙中作出图线，如图2所示，该图线与灯泡的图线交点的横、纵坐标即为灯泡工作电流及电压，由图2知，交点坐标为，功率为。 【技巧必背】 （1）滑动变阻器采用分压式接法的情况：①实验要求电压从零开始或要求多测几组数据；②滑动变阻器的最大阻值过小；③若采用限流式接法，电路中的最小电流或电压超过了电表的量程。 （2）电流表连接方式的判断：若，则电流表采用外接法，若，则电流表采用内接法，简记为“大内小外”。 25．【答案】（1） （2分）；675（2分） （2） C 【详解】 （1） 根据，双缝间距越大，条纹间距越小。相比图（d）,图（c）条纹间距更小，可知采用的是较大的双缝间距，即的双缝间距。图（d）对应双缝间距，条纹间距，双缝组件到墙壁距离，则波长。 （2） 用光屏在墙壁前承接干涉图样，相当于减小，根据，可得条纹间距变小，正确。 26．【答案】（1） 有（2分） （2） 小（2分） （3） （3分） 【解析】 （1）实验操作规范的前提下，到的距离过小，测量误差较大，故该距离对实验精度有影响。 （2）直线、间距离越小，作图及测量误差越大，故其他条件不变，直线、间距离越大，误差越小。 （3）光路图如图所示，，折射率为。 27．【答案】（1）BF（2分）　（2）AD（2分）　（3）m1OP＝m1OM＋m2ON（2分）　（4）mv（2分） 【解析】（1）斜槽轨道的末端切线必须水平，以保证小球做平抛运动，A正确；小球1每次必须从同一高度由静止释放，以保证到达底端时速度相同，不需要轨道光滑，B错误，C正确；为保证两球正碰，则两球必须半径相等，即r1＝r2，为防止小球1碰后反弹，小球1的质量应大于小球2的质量，即m1＞m2，D、E正确；M点一定是小球1碰后的落点，N点、P点不定，F错误；本题选错误的，故选BF。 （2）取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有m1v0＝m1v1＋m2v2，小球抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由于高度相同，因此落地时间t相同，表达式两边乘以t可得m1v0t＝m1v1t＋m2v2t，即m1OP＝m1OM＋m2ON，故还需要测量入射小球和被碰小球的质量m1、m2以及两球相碰后的平抛射程OM、ON，A、D正确。 （3）由以上分析可知，在实验误差允许范围内，若满足关系式m1OP＝m1OM＋m2ON，则可以认为两球碰撞前、后动量守恒。 （4）牛顿所指的量度“运动”的物理量是mv，设一份运动mv为p，则p为矢量，根据牛顿的第一次实验数据可知，碰撞前、后系统的mv相等，即9p＝2p＋7p，同理，根据第二次实验数据，碰撞前、后系统的mv也相等，即12p－6p＝－2p＋8p，而若设一份运动mv2为E，则E为标量，根据第二次实验数据可知，碰撞前、后系统的mv2不相等，即12E＋6E≠2E＋8E，因此牛顿所指的量度“运动”的物理量是mv。 28．【答案】(1)0.2，(2) ； ； 【详解】（1）缓慢地向砂桶内倒入砂子，的读数缓慢增大到3.5N时突变为3.0N，即滑动摩擦力，动摩擦因数 （2）[1]根据题意，由公式可得 [2][3]对木板，由牛顿第二定律有，，因此，图线斜率，则木板的质量为，纵截距为 29．【答案】（1） （2分） （2） （2分） （3） （2分） （4） （2分） 【详解】 （1） 由题图乙可知，小球的直径为。 （2） 根据题意可知，细杆的挡光时间较短，可用平均速度代替瞬时速度，由可知，小球经过最低点的线速度大小是细杆在光电门处线速度大小的两倍，为，小球经过最高点的线速度大小为，若小球从最高点到最低点满足机械能守恒，则有，化简得。 （3） 把光电门安装在轻杆的中点，则小球真实的线速度，，用原来的方法计算动能的增加量时会出现。 （4） 由图可知，小球由任意位置静止释放运动到最低点过程，若机械能守恒，有，又，，，可得，故斜率，则可说明小球运动过程中机械能守恒。 30．【答案】（1） （1分） （2） （1分） （3） 无（1分）；小于（2分） （4） （2分）；（2分） 【详解】 本题主要考查动摩擦因数的测量，物理模型为匀变速直线运动，通过给定连续相等位移和时间来求解加速度，通过受力分析和牛顿第二定律找出加速度和动摩擦因数间的关系；高考常考查的测量读数问题、逻辑推理、计算、有效数字的保留，在本题中均有考查。 （1） 毫米刻度尺应估读到毫米刻度的下一位，读出宽度为。 （2） 遮光带1通过光电传感器的平均速度。 （3） 滑块通过光电传感器的过程中做匀加速直线运动，计算动摩擦因数与滑块的初速度无关，故对结果的测量无影响；滑块沿斜面向下做匀加速直线运动，经过相邻两个相同位移的时间减小，速度增加量减小，平均速度的增加量减小，通过连续两个相等位移的时间间隔减少，即，，。【赋值法定性快速判断时间间隔】滑块做匀加速直线运动，经过相等位移的时间之比为，连续两段相等位移的时间间隔越来越接近，故。 （4） 相邻遮光带和透光带做匀加速直线运动通过光电传感器，遮光带通过传感器的平均速度为，透光带通过传感器的平均速度为，匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于平均速度，两个时间中点的时间间隔为，根据匀变速直线运动速度与时间关系，，而加速度，代入数据取平均值得。 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$