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五年(2021-2025)高考真題分類(lèi)匯編PAGEPAGE1專(zhuān)題10實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1力學(xué)試驗(yàn)2021、2022、2024、2025情境設(shè)置愈發(fā)貼近生活實(shí)際與科技前沿,如借助智能家居電路、粒子探測(cè)器等實(shí)例,要求考生依據(jù)具體情境理解實(shí)驗(yàn)原理,完成從現(xiàn)實(shí)到物理模型的轉(zhuǎn)換。知識(shí)考查方面,注重力學(xué)與電學(xué)實(shí)驗(yàn)的交叉,像通過(guò)電磁感應(yīng)現(xiàn)象測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)參數(shù),或是在動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用電路知識(shí)處理數(shù)據(jù),促使考生綜合運(yùn)用多模塊知識(shí)解決問(wèn)題。?在實(shí)驗(yàn)技能考查上,除了傳統(tǒng)的儀器操作與實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì),對(duì)數(shù)據(jù)處理與誤差分析的要求不斷提高。例如,運(yùn)用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)擬合曲線獲取關(guān)鍵物理量,并能深入分析實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源,提出改進(jìn)措施。同時(shí),實(shí)驗(yàn)題還關(guān)注對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng),可能給出開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓考生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇器材并驗(yàn)證假設(shè),這不僅考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,更考驗(yàn)其科學(xué)思維與創(chuàng)新實(shí)踐能力,以適應(yīng)新高考對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的考查需求??键c(diǎn)2電學(xué)實(shí)驗(yàn)2021、2023、2024、2025考點(diǎn)01力學(xué)試驗(yàn)1.(2025·海南·高考)小組用如圖所示單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑d=20mm,刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)l=79cm,則單擺擺長(zhǎng)L=(2)拉動(dòng)小球,使擺線伸直且與豎直方向的夾角為θ(θ<5°),無(wú)初速度的釋放小球,小球經(jīng)過(guò)_____點(diǎn)(選填:“最高”或“最低”)時(shí),開(kāi)始計(jì)時(shí),記錄小球做了30次全振動(dòng)用時(shí)t=54.00s,則單擺周期T=_____s,由此可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_____【答案】(1)80.00(2)最低1.89.88=【詳析】(1)單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)(2)[1]為減小實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)誤差,需小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí);[2]單擺周期T=[3]根據(jù)單擺周期公式T=2πLg可得2.(2024·海南·高考)為驗(yàn)證兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律,某組同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、木板、刻度尺、白紙、鉛筆、細(xì)線和圖釘?shù)绕鞑?,按照如下?shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn):(Ⅰ)用圖釘將白紙固定在水平木板上;(Ⅱ)如圖(d)(e)所示,橡皮條的一端固定在木板上的G點(diǎn),另一端連接輕質(zhì)小圓環(huán),將兩細(xì)線系在小圓環(huán)上,細(xì)線另一端系在彈簧測(cè)力計(jì)上,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)到某位置,并標(biāo)記圓環(huán)的圓心位置為O點(diǎn),拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn),大小分別為F1=3.60N、F2=2.90N;拉力F1和F2,改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán),使其圓心到O點(diǎn),在拉力F的方向上標(biāo)記P3點(diǎn),拉力的大小為F=5.60N請(qǐng)完成下列問(wèn)題:(1)在圖(e)中按照給定的標(biāo)度畫(huà)出F1、F2和F的圖示,然后按平行四邊形定則畫(huà)出F1、F2的合力F′。______(2)比較F和F′,寫(xiě)出可能產(chǎn)生誤差的兩點(diǎn)原因_____【答案】(1)(2)①?zèng)]有做到彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行;②讀數(shù)時(shí)沒(méi)有正視彈簧測(cè)力計(jì)【詳析】(1)按照給定的標(biāo)度畫(huà)出F1、F2和F的圖示,然后按平行四邊形定則畫(huà)出F1、F2的合力F′,如下圖所示(2)F和F′不完全重合的誤差可能是:①?zèng)]有做到彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行;②讀數(shù)時(shí)沒(méi)有正視彈簧測(cè)力計(jì)。3.(2022·海南·高考)用如圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,擊打彈片時(shí),A做平拋運(yùn)動(dòng),B做自由落體。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小球總是同時(shí)落地,則得到的結(jié)論是:____________________________________。以A的拋出點(diǎn)做為坐標(biāo)原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,如圖所示,設(shè)從O→A,從A→B,從B→C的時(shí)間分別是tOA、tAB、tBC,則這三個(gè)時(shí)間是否相等_______物體平拋的初速度是多少_______(用x、h、g表示)【答案】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)相等x【詳析】[1]經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小球總是同時(shí)落地,則得到的結(jié)論是:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng);[2]在水平方向是勻速運(yùn)動(dòng),由圖可知,從O→A、A→[3]設(shè)相鄰兩點(diǎn)間時(shí)間為t,則x=vt在豎直方向上,相鄰兩點(diǎn)間距離差為2h,有2h=gt24.(2021·海南·高考)為了驗(yàn)證物體沿光滑斜面下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒,某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置(包括導(dǎo)軌、氣源、光電門(mén)、滑塊、遮光條、數(shù)字毫秒計(jì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此外可使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:天平、游標(biāo)卡尺、刻度尺。(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟,其中不必要的步驟是___________;①在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ,并連接數(shù)字毫秒計(jì);②用天平測(cè)量滑塊和遮光條的總質(zhì)量m;③用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d;④通過(guò)導(dǎo)軌上的標(biāo)尺測(cè)出A、B之間的距離l;⑤調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài);⑥將滑塊從光電門(mén)Ⅰ左側(cè)某處,由靜止開(kāi)始釋放,從數(shù)字毫秒計(jì)讀出滑塊通過(guò)光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ的時(shí)間Δt1、⑦用刻度尺分別測(cè)量A、B點(diǎn)到水平桌面的高度h1、h⑧改變氣墊導(dǎo)軌傾斜程度,重復(fù)步驟⑤⑥⑦,完成多次測(cè)量。(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d時(shí),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示,則d=___________mm;某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得Δt1=11.60ms,則滑塊通過(guò)光電門(mén)Ⅰ的瞬時(shí)速度v1(3)在誤差允許范圍內(nèi),若h1-h2(4)寫(xiě)出兩點(diǎn)產(chǎn)生誤差的主要原因:___________?!敬鸢浮竣冖?.000.43112(【詳析】(1)[1]滑塊沿光滑的斜面下滑過(guò)程機(jī)械能守恒,需要通過(guò)光電門(mén)測(cè)量通過(guò)滑塊運(yùn)動(dòng)的速度v滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒,減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能mg整理化簡(jiǎn)得g(h1-h2)=12(dΔt2)2-1(2)[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d[3]滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v(3)[4]根據(jù)(1)問(wèn)可知h1-(4)[5]滑塊在下滑過(guò)程中受到空氣阻力作用,產(chǎn)生誤差;遮光條寬度不夠窄,測(cè)量速度不準(zhǔn)確,產(chǎn)生誤差??键c(diǎn)02電學(xué)實(shí)驗(yàn)5.(2025·海南·高考)圖是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路。有如下器材電源E1(約為3V電壓表V(0~3V,RV約為3kΩ)電流表A(0~6A,RA約為1Ω)定值電阻R滑動(dòng)變阻器R1(0-50Ω滑動(dòng)變阻器R2(0-500Ω開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線若干(1)為了提高測(cè)量精度,電路圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____。(2)閉合開(kāi)關(guān)S,多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄U、I,如下表1.001.301.702.002.500.380.320.240.180.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出U-I圖像_____。(3)由U-I圖像可求出電動(dòng)勢(shì)E1=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω(均保留三位有效數(shù)字)。(4)考慮電壓表分流引起的誤差,則E測(cè)_____E真;(填“大于”、“等于”或“小于”);r測(cè)與真實(shí)值r真之間的關(guān)系式為_(kāi)____(用RV,R0【答案】(1)R(2)(3)2.902.18(4)小于r【詳析】(1)為了提高測(cè)量精度,方便調(diào)節(jié)電路,滑動(dòng)變阻器選擇最大阻值較小的R1(2)圖像如下:(3)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E1-IR0+(4)[1]將電壓表和電源等效為新的電源,故此時(shí)根據(jù)圖像得到的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E測(cè)=E真r[2]將R0等效進(jìn)電源的內(nèi)阻中,可得等效新電源的內(nèi)阻為6.(2024·海南·高考)用如圖a所示的電路觀察電容器的充放電現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)器材有電源E、電容器C、電壓表、電流表、電流傳感器、計(jì)算機(jī)、定值電阻R、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1、開(kāi)關(guān)S(1)閉合開(kāi)關(guān)S2,將S1接1,電壓表示數(shù)增大,最后穩(wěn)定在12.3V。在此過(guò)程中,電流表的示數(shù)A.一直穩(wěn)定在某一數(shù)值B.先增大,后逐漸減小為零C.先增大,后穩(wěn)定在某一非零數(shù)值(2)先后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2、S1,將電流表更換成電流傳感器,再將S1接2,此時(shí)通過(guò)定值電阻R的電流方向_____(選填“a→b”或“b→a”),通過(guò)傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī),畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像,如圖b,t=2s時(shí)I=1.10mA,圖中M【答案】(1)B(2)a→b【詳析】(1)電容器充電過(guò)程中,當(dāng)電路剛接通后,電流表示數(shù)從0增大某一最大值,后隨著電容器的不斷充電,電路中的充電電流在減小,當(dāng)充電結(jié)束電路穩(wěn)定后,此時(shí)電路相當(dāng)于開(kāi)路,電流為0。故選B。(2)[1]根據(jù)電路圖可知充電結(jié)束后電容器上極板帶正電,將S1接2,電容器放電,此時(shí)通過(guò)定值電阻R的電流方向a[2]t=2s時(shí)I=1.10mA可知此時(shí)電容器兩端的電壓為電容器開(kāi)始放電前兩端電壓為12.3V,根據(jù)I-t圖像與橫軸圍成的面積表示放電量可得Q1=ΔU?C=12.3-1.10×10-37.(2023·海南·高考)用如圖所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為100μA,內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻,所用電源的電動(dòng)勢(shì)約為12V,有兩個(gè)電阻箱可選,R1(0~9999.9Ω),R2(99999.9Ω)
(1)RM應(yīng)選_________,RN應(yīng)選_________;(2)根據(jù)電路圖,請(qǐng)把實(shí)物連線補(bǔ)充完整_________;
(3)下列操作順序合理排列是______:①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端,將RN調(diào)至最大值;②閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏,并讀出RM阻值;③斷開(kāi)S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;④斷開(kāi)S1、S2,拆除導(dǎo)線,整理好器材(4)如圖是RM調(diào)節(jié)后面板,則待測(cè)表頭的內(nèi)阻為_(kāi)________,該測(cè)量值_________(填“大于”、“小于”、“等于”)真實(shí)值。
(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后,某次測(cè)量指針指在圖示位置,則待測(cè)電壓為_(kāi)________V(保留3位有效數(shù)字)。
(6)某次半偏法測(cè)量表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,S2斷開(kāi),電表滿偏時(shí)讀出RN值,在滑動(dòng)頭P不變,S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM,使電表半偏時(shí)讀出RM,若認(rèn)為OP間電壓不變,則微安表內(nèi)阻為_(kāi)________(用RM、RN表示)【答案】R1R2
①③②④1998.0Ω小于1.28RN【詳析】(1)[1][2]根據(jù)半偏法的測(cè)量原理可知,RM與R1相當(dāng),當(dāng)閉合S2之后,變阻器上方的電流應(yīng)基本不變,就需要RN較大,對(duì)下方分壓電路影響甚微。故RM應(yīng)選R1,RN應(yīng)選R2。(2)[3]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖有
(3)[4]根據(jù)半偏法的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端,將RN調(diào)至最大值;③斷開(kāi)S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;②閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏,并讀出RM阻值;④斷開(kāi)S1、S2,拆除導(dǎo)線,整理好器材。(4)[5]根據(jù)RM調(diào)節(jié)后面板讀數(shù)為1998.0Ω。[6]當(dāng)閉合S2后,原電路可看成如下電路
閉合S2后,相當(dāng)于RM由無(wú)窮大變成有限值,變小了,則流過(guò)RN的電流大于原來(lái)的電流,則流過(guò)RM的電流大于I原(5)[7]將該微安表改裝成量程為2V的電壓表,則需要串聯(lián)一個(gè)電阻R0,則有U=Ig(Rg+R0)此時(shí)的電壓讀數(shù)有U′=I′(Rg+R0)其中U=2V,Ig=100μA,I′=64μA聯(lián)立解得U′=1.28V(6)根據(jù)題意OP間電壓不變,可得IRA+8.(2021·海南·高考)在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,提供以下實(shí)驗(yàn)器材:電源E(電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻約1Ω),待測(cè)電阻Rx(阻值小于10Ω),電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ),電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω),滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω),單刀開(kāi)關(guān)S1,單刀雙擲開(kāi)關(guān)回答下列問(wèn)題:(1)閉合開(kāi)關(guān)S1前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到___________(填“a”或“b”(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),為使待測(cè)電阻的測(cè)量值更接近真實(shí)值,應(yīng)將S2撥向___________(填“c”或“d”);在上述操作正確的情況下,引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是___________A.電流表分壓
B.電壓表分流
C.電源內(nèi)阻分壓(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),若已知電流表的內(nèi)阻為1.2Ω,在此情況下,為使待測(cè)電阻的測(cè)量值更接近真實(shí)值,應(yīng)將S2撥向___________(填“c”或“d”);讀得電壓表的示數(shù)為2.37V,電流表的示數(shù)為0.33A,則Rx=【答案】bcBd6.0【詳析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器采用限流式接入電路,開(kāi)關(guān)S1閉合前,滑片P應(yīng)滑到b(2)[2]根據(jù)題意可知待測(cè)電阻的阻值Rx≤10Ω滿足RV(≈3kΩ)Rx[3]外接法的測(cè)量誤差主要來(lái)源于電壓表的分流,故選B;(3)[4]若電流表內(nèi)阻Rg=1.2Ω,則電流表的分壓可以準(zhǔn)確計(jì)算,所以電流表采用內(nèi)接法,所以開(kāi)關(guān)S2[5]電壓表測(cè)量電流表和待測(cè)電阻的總電壓U=2.37V,電流表分壓為Ug1.(2025·海南儋州二中·一模)甲、乙兩物理興趣小組采用不同的實(shí)驗(yàn)方案分別完成了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)如圖(a)所示為甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中打出如圖(b)的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,由圖中的數(shù)據(jù)可知小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_____________m/s2;(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)乙組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(c)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)改變重物的質(zhì)量,利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜(通過(guò)在遠(yuǎn)離滑輪的一端加墊片實(shí)現(xiàn))的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a?F圖線,如圖(d)所示。①圖線__________是在軌道傾斜的情況下得到的(選填“甲”或“乙”);②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_________kg【答案】(1)2.40(2)甲0.5【詳析】(1)由題意得,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=5×150s=0.1s(2)[1]由甲圖線可知,當(dāng)F=0時(shí),a=2m/s2≠0,說(shuō)明當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車(chē)就有加速度,則實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)度,即軌道傾角過(guò)大,平衡摩擦力時(shí)將左端墊得過(guò)高,所以圖線甲是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;由乙圖線可知,當(dāng)F≠0時(shí),a=0,說(shuō)明當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車(chē)沒(méi)有加速度,則圖線乙是軌道水平?jīng)]有平衡摩擦力的情況下得到的。[2]設(shè)接觸面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則在軌道水平的情況下,有F-μmg=ma乙得2.(2025·海南??凇け贝蟾街泻?趯W(xué)校·模擬九)某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置“探究牛頓第二定律”.長(zhǎng)木板B靜止于水平桌面上,木板右側(cè)安裝有光電門(mén)1與定滑輪,物塊A上方裝有一寬度為d的擋光片,細(xì)線連接A后,平行于長(zhǎng)木板繞過(guò)光滑的定滑輪與鉤碼連接.實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①如圖甲所示,安裝好實(shí)驗(yàn)器材;②在木板中間位置加裝光電門(mén)2,將木板左側(cè)適當(dāng)墊高,細(xì)線上不掛鉤碼,輕推物塊,使得擋光片通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間相等;③撤去光電門(mén)2,將物塊A靜置于長(zhǎng)木板B上的O點(diǎn),測(cè)出擋光片與光電門(mén)1之間的距離x0④在細(xì)線右端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m0的鉤碼,靜止釋放物塊A⑤讀取光電門(mén)1的擋光時(shí)間;⑥再次將物塊A靜置于O點(diǎn),在細(xì)線右端增加一個(gè)相同質(zhì)量的鉤碼,釋放物塊A,讀取光電門(mén)1的擋光時(shí)間;⑦重復(fù)操作⑥,得到多組光電門(mén)1的擋光時(shí)間Δt,與鉤碼數(shù)目n回答:小組成員根據(jù)步驟⑦中的數(shù)據(jù),以Δt2為縱坐標(biāo),以1n為橫坐標(biāo),作出Δt2-1n圖像如圖乙所示,則可測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________,物塊A與擋光片的總質(zhì)量M=________.(均用【答案】d22【詳析】[1][2]設(shè)平板與水平面的夾角為θ,墊高后小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),由受力平衡有Mgsinθ=μMgcosθ對(duì)物塊和砝碼構(gòu)成的系統(tǒng)受力分析,由牛頓第二定律有nm0g+Mgsinθ-μMgcosθ=(M3.(2025·海南·三模)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖1所示裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了如下操作步驟:(1)測(cè)量擺球的直徑如圖2所示,則擺球的直徑為_(kāi)__________cm;(2)在測(cè)量單擺周期時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,該組同學(xué)先測(cè)量了完成多個(gè)周期所需要的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)___________(選填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí);(3)該組同學(xué)正確操作后,測(cè)出多組擺長(zhǎng)L與周期T的數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了T2-L的關(guān)系圖像如圖3所示,造成該圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的最可能原因是()A.用繩長(zhǎng)加小球的直徑代替擺長(zhǎng)B.用繩長(zhǎng)代替擺長(zhǎng)【答案】(1)1.240(2)最低點(diǎn)(3)A【詳析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和,所以擺球的直徑為12mm+8×0.05mm=12.40mm=1.240cm(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí);(3)A.若用繩長(zhǎng)加小球的直徑代替擺長(zhǎng),根據(jù)單擺的周期公式可得T=2πL-d2g所以T2=B.若用繩長(zhǎng)代替擺長(zhǎng),則T=2πL+d2g所以T2=故選A。4.(2025·海南·三模)某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌與細(xì)線均已調(diào)節(jié)水平?;瑝K和遮光條的總質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m,遮光條的寬度為d,遮光條到光電門(mén)的距離為L(zhǎng)。接通電源,由靜止釋放滑塊,滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光條的遮光時(shí)間為t,重力加速度為g。(1)滑塊的加速度大小a=___________(用d、t、L表示);(2)若等式___________(用d、t、L、M、m、g表示)成立,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒?!敬鸢浮?1)d(2)2【詳析】(1)滑塊由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)有v2=2aL,v(2)若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則mgL=12(m5.(2025·海南·三模)某同學(xué)用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?;瑝K和遮光條的總質(zhì)量為M,砂、砂桶和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為m,不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦,重力加速度為g。(1)下列說(shuō)法正確的是______。A.氣墊導(dǎo)軌需要調(diào)水平B.實(shí)驗(yàn)中M應(yīng)遠(yuǎn)大于mC.滑塊的加速度大小不可能超過(guò)2gD.滑塊所受到的合力始終等于1(2)該同學(xué)測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)間的距離為L(zhǎng),用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖2所示,則d=______mm,經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的遮光時(shí)間分別為t1、t2,滑塊的加速度大小a=______(用字母L、d、(3)保持滑塊和遮光條的質(zhì)量不變,改變砂桶的質(zhì)量,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),滑塊的加速度a為縱坐標(biāo),作出的a-F圖像如圖3所示,已知直線斜率為k,則滑塊的質(zhì)量M=______(用k表示),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F0時(shí),滑塊加速度為a0,此時(shí)m=______(用【答案】(1)AC(2)1.4((3)1k【詳析】(1)A.氣墊導(dǎo)軌需要調(diào)水平,以確?;瑝K運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子拉力為滑塊所受合力,故A正確;B.繩子拉力由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得,所以不需要M應(yīng)遠(yuǎn)大于m,故B錯(cuò)誤;C.砂桶連接動(dòng)滑輪,滑塊的位移始終等于砂桶位移的2倍,則滑塊的加速度為砂桶的加速度的2倍;設(shè)砂桶的加速度大小為a,繩子拉力大小為F,根據(jù)牛頓第二定律可得mg-2F=ma可得a=mgD.根據(jù)牛頓第二定律可得mg-2F=ma可得F=1故選AC。(2)[1]10分度游標(biāo)卡尺的精確值為0.1mm,由圖2可知遮光條的寬度為d[2]滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的速度分別為v1=dt1,v2(3)[1]根據(jù)牛頓第二定律可得F=Ma可得a=1MF可知[2]彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F0時(shí),滑塊加速度為a0,此時(shí)砂桶的加速度為1解得m6.(2025·海南??凇し抡婵迹┪锢砼d趣小組做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,然后按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①將輕彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上,將刻度尺豎直固定在彈簧旁,使其零刻度與彈簧上端對(duì)齊,觀察彈簧自由下垂時(shí)下端在刻度尺的位置;②在彈簧下端依次掛上不同質(zhì)量的鉤碼,記錄鉤碼總質(zhì)量m及相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L;③通過(guò)描點(diǎn)連線得到m-L圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可得,彈簧未懸掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度是______cm,彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m(重力加速度④若考慮彈簧自身重力的影響,實(shí)驗(yàn)中所得彈簧的勁度系數(shù)______實(shí)際值(選填“大于”、“等于”或“小于”)?!敬鸢浮?09.8等于【詳析】③[1][2]根據(jù)圖像可得,彈簧未懸掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度是10cm,彈簧的勁度系k④[3]若考慮彈簧自身重力的影響,則m-7.(2025·海南三亞·學(xué)業(yè)水平診斷)(1)根據(jù)單擺周期公式可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。如圖所示,將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上,下端系一小鋼球,做成單擺。①關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說(shuō)法正確的是____A.?dāng)[球的選擇有鋼質(zhì)實(shí)心小球和木質(zhì)實(shí)心小球兩種,選用木質(zhì)實(shí)心小球B.?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的,并且盡量長(zhǎng)一些C.當(dāng)單擺的擺球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),便于看清擺球的位置D.為了使擺的周期大一些以方便測(cè)量,應(yīng)使擺角盡可能大②若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出單擺做n次全振動(dòng)所用時(shí)間為t、擺線長(zhǎng)為l、擺球直徑為d,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葴y(cè)量值的表達(dá)式g=_______(用n、t、l、d表示)。(2)某同學(xué)通過(guò)圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,研究溫度不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。①實(shí)驗(yàn)時(shí),為判斷氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系,_______(選填“需要”或“不需要”)測(cè)出針筒內(nèi)空氣柱的橫截面積;②實(shí)驗(yàn)裝置用鐵架臺(tái)固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)活塞,這些要求的目的是____________________。③啟用系統(tǒng)“繪圖”功能,計(jì)算機(jī)將顯示壓強(qiáng)與體積的關(guān)系圖線。該同學(xué)在不同溫度下做了兩次實(shí)驗(yàn),獲得的V-1p圖像如圖乙所示,則T2_______T1。(選填“>”“=”【答案】(1)B4(2)不需要防止玻璃管內(nèi)的氣體溫度發(fā)生變化<【詳析】(1)[1]A.?dāng)[球的選擇有鋼質(zhì)實(shí)心小球和木質(zhì)實(shí)心小球兩種,選用鋼質(zhì)實(shí)心小球,故A錯(cuò)誤;B.?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的,并且盡量長(zhǎng)一些,故B正確;C.當(dāng)單擺的擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),故C錯(cuò)誤;D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使擺角小一些,故D錯(cuò)誤。故選B。[2]根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)+d(2)[1]根據(jù)玻意耳定律可得p1L[2]實(shí)驗(yàn)裝置用鐵架臺(tái)固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)活塞,這些要求的目的是防止玻璃管內(nèi)的氣體溫度發(fā)生變化;[3]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C變形可得V8.(2025·海南·三模)某小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)器材有:鐵架臺(tái)、量角器、輕質(zhì)細(xì)繩、力傳感器(記錄細(xì)繩上的拉力)、小球和刻度尺。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:①將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖所示的方式連接;②小球靜止在位置I時(shí),力傳感器的示數(shù)為F1,測(cè)得細(xì)繩懸點(diǎn)O到小球球心的長(zhǎng)度為L(zhǎng)③將小球緩慢拉至位置II,此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ,松開(kāi)手,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),力傳感器的示數(shù)為F2則小球通過(guò)最低點(diǎn)的動(dòng)能為_(kāi)___________,要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,需要驗(yàn)證的關(guān)系式__________________?!敬鸢浮縁2-【詳析】③[1]小球靜止在位置I時(shí),力傳感器的示數(shù)為F1,則有mg=F1當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),力傳感器的示數(shù)為F2,由牛頓第二定律F2[2]根據(jù)題意可知,小球重力勢(shì)能的減少量為ΔEp=聯(lián)立可得F9.(2025·海南農(nóng)墾中學(xué)·三沖)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了不同方案測(cè)量一個(gè)10Ω左右定值電阻的阻值,利用伏安法測(cè)量該待測(cè)電阻,選用儀器如下:電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)電壓表(量程6V,電阻約為2kΩ)滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,額定電流1A)電源(6V,內(nèi)阻約為2Ω)開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干。(1)為減小誤差,實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖______(選填“甲”或“乙”),這樣連接測(cè)量結(jié)果將______(選填“偏大”“偏小”或“不變”);(2)小路同學(xué)把待測(cè)電阻R1和一個(gè)阻值已知為R2的定值電阻串聯(lián)起來(lái),串聯(lián)電路總電壓保持不變,用同一電壓表分別測(cè)出R1的電壓U1和R2的電壓U2,則R1的測(cè)量值為_(kāi)_____,考慮到電壓表的內(nèi)阻,測(cè)量結(jié)果會(huì)______。(選填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)【答案】(1)乙偏小(2)U1U【詳析】(1)[1]根據(jù)RVRx=200010=200,[2]根據(jù)Rx(2)[1]不考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí),設(shè)電路總電壓為U,根據(jù)歐姆定律得U=U1R1[2]考慮到電壓表的內(nèi)阻時(shí),設(shè)電路總電壓為U,電壓表內(nèi)阻為RV,則有測(cè)R1電壓時(shí)有U測(cè)R2電壓時(shí)有U2=R210.(2025·海南文昌中學(xué)·適應(yīng)性考試)在“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:一節(jié)待測(cè)電池E(內(nèi)阻約幾Ω),電壓表V,電流表A,滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω),滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。(圖1為實(shí)驗(yàn)電路圖)(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________(選填“R1”“R2”)。(2)閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處在__________(選填“M”“N”)端。(3)按照?qǐng)D1連接實(shí)物圖,如圖2所示。閉合開(kāi)關(guān)前檢查電路時(shí),發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò),該導(dǎo)線為_(kāi)__________(選填“a”“b”“c”)。應(yīng)如何改動(dòng):______________。(4)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到圖3中的一條圖線,由圖線求得電池電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)電阻r=_________Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(5)圖3中另一圖線為某電阻R的伏安特性曲線,該電阻R與本實(shí)驗(yàn)中的電池連成一閉合電路,此時(shí)電阻R消耗的電功率是___________W。(結(jié)果保留兩位小數(shù))(6)假如本實(shí)驗(yàn)中所使用的電壓表的內(nèi)阻很大(可視為理想電壓表),而電流表是具有一定的內(nèi)阻(不可忽略),則電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值____________真實(shí)值,內(nèi)電阻的測(cè)量值____________真實(shí)值。(均選填“大于”“小于”“等于”)【答案】(1)R1(2)M(3)c將c線接電源正極端改接至開(kāi)關(guān)右端(4)1.53/1.54/1.55/1.56/1.572.58/2.59/2.60/2.61/2.62/2.63/2.64/2.65/2.66(5)0.21/0.22/0.23(6)等于等于【詳析】(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1即可。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開(kāi)關(guān)S前,為防止燒壞電表,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處在M端。(3)[1][2]c導(dǎo)線接錯(cuò),錯(cuò)誤連接會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題是開(kāi)關(guān)不是接在干路上,無(wú)法控制電壓表,閉合前電壓表已經(jīng)有示數(shù),應(yīng)該將c線接電源正極端改接至開(kāi)關(guān)右端。(4)[1][2]根據(jù)E=U+Ir,可得U=-rI+E,可知斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻,縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì),由圖像可知E=1.55V,U=0時(shí)I=0.59A,故r′=EI≈2.63Ω由于誤差,電動(dòng)勢(shì)在1.53V~1.57V之間即可,內(nèi)阻在2.58Ω~2.66Ω(5)圖3中兩條圖線的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)分別表示將該電阻R與電源連成閉合電路時(shí)通過(guò)電阻R的電流和它兩端的電壓,即I=0.36A,U=0.60V,則此時(shí)電阻R消耗的電功率是P=IU=0.22W,由于誤差,所以0.21W、0.23W都正確。(6)[1][2]本實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差的原因主要是電壓表的分流作用,電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)不產(chǎn)生誤差,若電壓表內(nèi)阻很大(可視為理想電壓表),而電流表是具有一定的內(nèi)阻(不可忽略),則根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理圖所測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)值將不變,內(nèi)電阻值將不變。11.(2025·海南·三模)磁敏電阻的工作原理基于磁敏效應(yīng),即當(dāng)材料處于磁場(chǎng)中時(shí)材料的磁導(dǎo)率(磁導(dǎo)率是材料對(duì)磁場(chǎng)的響應(yīng)程度)會(huì)發(fā)生變化,從而影響材料的電阻值。某實(shí)驗(yàn)小組利用伏安法測(cè)量一磁敏電阻RM的阻值(約幾歐到十幾歐)隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化關(guān)系,實(shí)驗(yàn)室還提供如下器材:電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻未知)滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω)滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2000Ω)電壓表V1(量程為0~3V,內(nèi)阻約2kΩ)電壓表V2(量程為0~15V,內(nèi)阻約5kΩ)電流表A(量程為0~0.6A,內(nèi)阻1Ω)開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了使測(cè)量的數(shù)據(jù)范圍更大使磁敏電阻的測(cè)量誤差最小,將設(shè)計(jì)電路畫(huà)在下面方框中(注意:圖中要標(biāo)注所選器材符號(hào))_______。(2)某次測(cè)量時(shí)電壓表的示數(shù)如圖1所示,電壓表的讀數(shù)為_(kāi)__________V,電流表讀數(shù)為0.3A,則此時(shí)磁敏電阻的阻值為_(kāi)__________Ω(最后一空保留2位有效數(shù)字)。(3)該實(shí)驗(yàn)小組查閱說(shuō)明書(shū)得到該磁敏電阻的阻值RM隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的曲線如圖2所示,某同學(xué)利用該磁敏電阻制作了一種報(bào)警器,設(shè)計(jì)電路如圖3所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E=6V(內(nèi)阻不計(jì)),電路中D為警示用紅色發(fā)光二極管,發(fā)光二極管D的啟動(dòng)(導(dǎo)通)電壓為2.0V,即發(fā)光二極管兩端電壓UD≥2.0V時(shí)點(diǎn)亮,發(fā)光二極管啟動(dòng)時(shí)對(duì)電路電阻的影響不計(jì)。實(shí)驗(yàn)要求當(dāng)檢測(cè)到磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B≥0.2T時(shí)紅燈亮,則定值電阻R的阻值應(yīng)為_(kāi)__________Ω(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。【答案】(1)(2)1.203.0(3)5.6【詳析】(1)由于本實(shí)驗(yàn)要求測(cè)量的數(shù)據(jù)范圍更大,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1,且滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法,同時(shí)由于電流表內(nèi)阻已知,所以電流表應(yīng)采用內(nèi)接法,電壓表應(yīng)選用V1,電路圖如圖所示(2)[1]由于電壓表量程為0~3V,所以每一小格為0.1V,電壓表的讀數(shù)為1.20V;[2]根據(jù)歐姆定律可得,磁敏電阻的阻值為R(3)當(dāng)檢測(cè)到磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B≥0.2T時(shí)紅燈亮,由圖可知,磁敏電阻為RM=2.8Ω根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=12.(2025·海南·三模)某實(shí)驗(yàn)小組欲將電流表G(量程為0~3mA)改裝為歐姆表。實(shí)驗(yàn)器材有:電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池1節(jié)、滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~1000Ω)等。將它們按如圖2所示連接。(1)將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表滿偏,此時(shí)歐姆表表頭內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω。(2)用改裝后的歐姆表測(cè)量某小功率鍺二極管的正向電阻時(shí)(該二極管正向電阻300Ω~500Ω,反向電阻極大),應(yīng)該將改裝后的歐姆表的______(選填“紅”或“黑”)表筆與二極管的a端相連,電流表示數(shù)如圖3所示,可得二極管的正向電阻為_(kāi)_____Ω(結(jié)果保留1位小數(shù))?!敬鸢浮?1)500(2)黑437.5【詳析】(1)將紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表滿偏,此時(shí)歐姆表表頭內(nèi)阻為r(2)[1]用改裝后的歐姆表測(cè)量某小功率鍺二極管的正向電阻時(shí),由于黑表筆連接電源的正極,紅表筆連接電源的負(fù)極,則應(yīng)該將改裝后的歐姆表的黑表筆與二極管的a端相連,紅表筆與二極管的b端相連;[2]電流表示數(shù)如圖3所示,可知此時(shí)電流為I=1.60mA,根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I=13.(2025·海南??凇し抡婵迹┰趯W(xué)習(xí)了歐姆表的原理后,某實(shí)驗(yàn)小組欲利用以下器材制作一個(gè)簡(jiǎn)易歐姆表,并利用該歐姆表測(cè)量電阻。器材如下:電源E(電動(dòng)勢(shì)9V,內(nèi)阻未知);電流表A(量程3mA,內(nèi)阻RA定值電阻R0滑動(dòng)變阻器R(最大阻值5000Ω);待測(cè)電阻Rx開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的歐姆表電路圖,并根據(jù)電路圖連接好實(shí)驗(yàn)儀器。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,將a、b兩接線柱短接,此時(shí)電流表讀數(shù)如圖2所示,為_(kāi)_____mA;改變滑動(dòng)變阻器的阻值,使電流表指針指到______(選填“零刻度線”或“滿偏”)位置,完成歐姆調(diào)零,此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω。(2)將待測(cè)電阻Rx接在a、b接線柱之間,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,于是閉合開(kāi)關(guān)S,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后,再將待測(cè)電阻Rx接在a、b接線柱之間,電流表示數(shù)仍如圖2所示,此時(shí)流過(guò)待測(cè)電阻的電流為_(kāi)_____mA(保留2位小數(shù)),待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_____Ω(保留【答案】(1)1.80滿偏3000(2)10.80333【詳析】(1)[1]電流表量程為3mA,根據(jù)讀數(shù)規(guī)律,該讀數(shù)為1.80mA。[2]進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),將a、b兩接線柱短接,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,使電流表指針指到滿偏。[3]斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),結(jié)合上述可知,此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻為R(2)[1]電流表示數(shù)仍如圖2所示,即等于1.80mA,此時(shí)流過(guò)待測(cè)電阻的電流為I[2]閉合開(kāi)關(guān)S,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí),將a、b兩接線柱短接,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,使電流表指針指到滿偏,此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)2=EIA14.(2025·海南三亞·學(xué)業(yè)水平診斷)為測(cè)定一電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,他先用多用電表測(cè)定值電阻R0阻值,其中R為電阻箱。實(shí)驗(yàn)記錄電阻箱R的阻值以及電壓表的示數(shù)U。根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示圖線。(1)首先使用多用電表測(cè)定值電阻R0的電阻值,將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10”擋,進(jìn)行歐姆調(diào)零,將兩表筆接定值電阻R0兩端,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角過(guò)大,為了使多用電表測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確,該同學(xué)把開(kāi)關(guān)撥至_______(選填“×1”或“×100”)擋,再進(jìn)行歐姆調(diào)零。將兩表筆接電阻R0兩端,此時(shí)多用電表的示數(shù)如圖乙所示,則R0的測(cè)量結(jié)果為_(kāi)______Ω。(2)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出丙圖,斜率為k、縱坐標(biāo)截距為b,則該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式E=_______,r=_______(用k、b、R0表示)?!敬鸢浮?1)×17.0(2)1kR【詳析】(1)[1]將兩表筆接定值電阻R0兩端,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)太大,說(shuō)明被測(cè)電阻值較小,應(yīng)換用小倍率的擋位,選用“×1”擋;[2]歐姆表的讀數(shù)為指針?biāo)缚潭扰c倍率的乘積,所以R0的測(cè)量結(jié)果為7.0Ω。(2)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=U+UR0(R聯(lián)立可得E=1專(zhuān)題10實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1力學(xué)試驗(yàn)2021、2022、2024、2025情境設(shè)置愈發(fā)貼近生活實(shí)際與科技前沿,如借助智能家居電路、粒子探測(cè)器等實(shí)例,要求考生依據(jù)具體情境理解實(shí)驗(yàn)原理,完成從現(xiàn)實(shí)到物理模型的轉(zhuǎn)換。知識(shí)考查方面,注重力學(xué)與電學(xué)實(shí)驗(yàn)的交叉,像通過(guò)電磁感應(yīng)現(xiàn)象測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)參數(shù),或是在動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用電路知識(shí)處理數(shù)據(jù),促使考生綜合運(yùn)用多模塊知識(shí)解決問(wèn)題。?在實(shí)驗(yàn)技能考查上,除了傳統(tǒng)的儀器操作與實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì),對(duì)數(shù)據(jù)處理與誤差分析的要求不斷提高。例如,運(yùn)用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)擬合曲線獲取關(guān)鍵物理量,并能深入分析實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源,提出改進(jìn)措施。同時(shí),實(shí)驗(yàn)題還關(guān)注對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng),可能給出開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)任務(wù),讓考生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇器材并驗(yàn)證假設(shè),這不僅考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,更考驗(yàn)其科學(xué)思維與創(chuàng)新實(shí)踐能力,以適應(yīng)新高考對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的考查需求??键c(diǎn)2電學(xué)實(shí)驗(yàn)2021、2023、2024、2025考點(diǎn)01力學(xué)試驗(yàn)1.(2025·海南·高考)小組用如圖所示單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑d=20mm,刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)l=79cm,則單擺擺長(zhǎng)L=(2)拉動(dòng)小球,使擺線伸直且與豎直方向的夾角為θ(θ<5°),無(wú)初速度的釋放小球,小球經(jīng)過(guò)_____點(diǎn)(選填:“最高”或“最低”)時(shí),開(kāi)始計(jì)時(shí),記錄小球做了30次全振動(dòng)用時(shí)t=54.00s,則單擺周期T=_____s,由此可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_____【答案】(1)80.00(2)最低1.89.88=【詳析】(1)單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)(2)[1]為減小實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)誤差,需小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí);[2]單擺周期T=[3]根據(jù)單擺周期公式T=2πLg可得2.(2024·海南·高考)為驗(yàn)證兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律,某組同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、木板、刻度尺、白紙、鉛筆、細(xì)線和圖釘?shù)绕鞑?,按照如下?shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn):(Ⅰ)用圖釘將白紙固定在水平木板上;(Ⅱ)如圖(d)(e)所示,橡皮條的一端固定在木板上的G點(diǎn),另一端連接輕質(zhì)小圓環(huán),將兩細(xì)線系在小圓環(huán)上,細(xì)線另一端系在彈簧測(cè)力計(jì)上,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)到某位置,并標(biāo)記圓環(huán)的圓心位置為O點(diǎn),拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn),大小分別為F1=3.60N、F2=2.90N;拉力F1和F2,改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán),使其圓心到O點(diǎn),在拉力F的方向上標(biāo)記P3點(diǎn),拉力的大小為F=5.60N請(qǐng)完成下列問(wèn)題:(1)在圖(e)中按照給定的標(biāo)度畫(huà)出F1、F2和F的圖示,然后按平行四邊形定則畫(huà)出F1、F2的合力F′。______(2)比較F和F′,寫(xiě)出可能產(chǎn)生誤差的兩點(diǎn)原因_____【答案】(1)(2)①?zèng)]有做到彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行;②讀數(shù)時(shí)沒(méi)有正視彈簧測(cè)力計(jì)【詳析】(1)按照給定的標(biāo)度畫(huà)出F1、F2和F的圖示,然后按平行四邊形定則畫(huà)出F1、F2的合力F′,如下圖所示(2)F和F′不完全重合的誤差可能是:①?zèng)]有做到彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都與木板平行;②讀數(shù)時(shí)沒(méi)有正視彈簧測(cè)力計(jì)。3.(2022·海南·高考)用如圖所示的裝置研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,擊打彈片時(shí),A做平拋運(yùn)動(dòng),B做自由落體。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小球總是同時(shí)落地,則得到的結(jié)論是:____________________________________。以A的拋出點(diǎn)做為坐標(biāo)原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,如圖所示,設(shè)從O→A,從A→B,從B→C的時(shí)間分別是tOA、tAB、tBC,則這三個(gè)時(shí)間是否相等_______物體平拋的初速度是多少_______(用x、h、g表示)【答案】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)相等x【詳析】[1]經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小球總是同時(shí)落地,則得到的結(jié)論是:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng);[2]在水平方向是勻速運(yùn)動(dòng),由圖可知,從O→A、A→[3]設(shè)相鄰兩點(diǎn)間時(shí)間為t,則x=vt在豎直方向上,相鄰兩點(diǎn)間距離差為2h,有2h=gt24.(2021·海南·高考)為了驗(yàn)證物體沿光滑斜面下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒,某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置(包括導(dǎo)軌、氣源、光電門(mén)、滑塊、遮光條、數(shù)字毫秒計(jì))進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此外可使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:天平、游標(biāo)卡尺、刻度尺。(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)步驟,其中不必要的步驟是___________;①在導(dǎo)軌上選擇兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢肁、B安裝光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ,并連接數(shù)字毫秒計(jì);②用天平測(cè)量滑塊和遮光條的總質(zhì)量m;③用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d;④通過(guò)導(dǎo)軌上的標(biāo)尺測(cè)出A、B之間的距離l;⑤調(diào)整好氣墊導(dǎo)軌的傾斜狀態(tài);⑥將滑塊從光電門(mén)Ⅰ左側(cè)某處,由靜止開(kāi)始釋放,從數(shù)字毫秒計(jì)讀出滑塊通過(guò)光電門(mén)Ⅰ、Ⅱ的時(shí)間Δt1、⑦用刻度尺分別測(cè)量A、B點(diǎn)到水平桌面的高度h1、h⑧改變氣墊導(dǎo)軌傾斜程度,重復(fù)步驟⑤⑥⑦,完成多次測(cè)量。(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d時(shí),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖所示,則d=___________mm;某次實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得Δt1=11.60ms,則滑塊通過(guò)光電門(mén)Ⅰ的瞬時(shí)速度v1(3)在誤差允許范圍內(nèi),若h1-h2(4)寫(xiě)出兩點(diǎn)產(chǎn)生誤差的主要原因:___________?!敬鸢浮竣冖?.000.43112(【詳析】(1)[1]滑塊沿光滑的斜面下滑過(guò)程機(jī)械能守恒,需要通過(guò)光電門(mén)測(cè)量通過(guò)滑塊運(yùn)動(dòng)的速度v滑塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒,減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能mg整理化簡(jiǎn)得g(h1-h2)=12(dΔt2)2-1(2)[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d[3]滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v(3)[4]根據(jù)(1)問(wèn)可知h1-(4)[5]滑塊在下滑過(guò)程中受到空氣阻力作用,產(chǎn)生誤差;遮光條寬度不夠窄,測(cè)量速度不準(zhǔn)確,產(chǎn)生誤差??键c(diǎn)02電學(xué)實(shí)驗(yàn)5.(2025·海南·高考)圖是“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路。有如下器材電源E1(約為3V電壓表V(0~3V,RV約為3kΩ)電流表A(0~6A,RA約為1Ω)定值電阻R滑動(dòng)變阻器R1(0-50Ω滑動(dòng)變阻器R2(0-500Ω開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線若干(1)為了提高測(cè)量精度,電路圖中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____。(2)閉合開(kāi)關(guān)S,多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄U、I,如下表1.001.301.702.002.500.380.320.240.180.08根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出U-I圖像_____。(3)由U-I圖像可求出電動(dòng)勢(shì)E1=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω(均保留三位有效數(shù)字)。(4)考慮電壓表分流引起的誤差,則E測(cè)_____E真;(填“大于”、“等于”或“小于”);r測(cè)與真實(shí)值r真之間的關(guān)系式為_(kāi)____(用RV,R0【答案】(1)R(2)(3)2.902.18(4)小于r【詳析】(1)為了提高測(cè)量精度,方便調(diào)節(jié)電路,滑動(dòng)變阻器選擇最大阻值較小的R1(2)圖像如下:(3)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E1-IR0+(4)[1]將電壓表和電源等效為新的電源,故此時(shí)根據(jù)圖像得到的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E測(cè)=E真r[2]將R0等效進(jìn)電源的內(nèi)阻中,可得等效新電源的內(nèi)阻為6.(2024·海南·高考)用如圖a所示的電路觀察電容器的充放電現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)器材有電源E、電容器C、電壓表、電流表、電流傳感器、計(jì)算機(jī)、定值電阻R、單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1、開(kāi)關(guān)S(1)閉合開(kāi)關(guān)S2,將S1接1,電壓表示數(shù)增大,最后穩(wěn)定在12.3V。在此過(guò)程中,電流表的示數(shù)A.一直穩(wěn)定在某一數(shù)值B.先增大,后逐漸減小為零C.先增大,后穩(wěn)定在某一非零數(shù)值(2)先后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2、S1,將電流表更換成電流傳感器,再將S1接2,此時(shí)通過(guò)定值電阻R的電流方向_____(選填“a→b”或“b→a”),通過(guò)傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī),畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像,如圖b,t=2s時(shí)I=1.10mA,圖中M【答案】(1)B(2)a→b【詳析】(1)電容器充電過(guò)程中,當(dāng)電路剛接通后,電流表示數(shù)從0增大某一最大值,后隨著電容器的不斷充電,電路中的充電電流在減小,當(dāng)充電結(jié)束電路穩(wěn)定后,此時(shí)電路相當(dāng)于開(kāi)路,電流為0。故選B。(2)[1]根據(jù)電路圖可知充電結(jié)束后電容器上極板帶正電,將S1接2,電容器放電,此時(shí)通過(guò)定值電阻R的電流方向a[2]t=2s時(shí)I=1.10mA可知此時(shí)電容器兩端的電壓為電容器開(kāi)始放電前兩端電壓為12.3V,根據(jù)I-t圖像與橫軸圍成的面積表示放電量可得Q1=ΔU?C=12.3-1.10×10-37.(2023·海南·高考)用如圖所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為100μA,內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻,所用電源的電動(dòng)勢(shì)約為12V,有兩個(gè)電阻箱可選,R1(0~9999.9Ω),R2(99999.9Ω)
(1)RM應(yīng)選_________,RN應(yīng)選_________;(2)根據(jù)電路圖,請(qǐng)把實(shí)物連線補(bǔ)充完整_________;
(3)下列操作順序合理排列是______:①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端,將RN調(diào)至最大值;②閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏,并讀出RM阻值;③斷開(kāi)S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;④斷開(kāi)S1、S2,拆除導(dǎo)線,整理好器材(4)如圖是RM調(diào)節(jié)后面板,則待測(cè)表頭的內(nèi)阻為_(kāi)________,該測(cè)量值_________(填“大于”、“小于”、“等于”)真實(shí)值。
(5)將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后,某次測(cè)量指針指在圖示位置,則待測(cè)電壓為_(kāi)________V(保留3位有效數(shù)字)。
(6)某次半偏法測(cè)量表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,S2斷開(kāi),電表滿偏時(shí)讀出RN值,在滑動(dòng)頭P不變,S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM,使電表半偏時(shí)讀出RM,若認(rèn)為OP間電壓不變,則微安表內(nèi)阻為_(kāi)________(用RM、RN表示)【答案】R1R2
①③②④1998.0Ω小于1.28RN【詳析】(1)[1][2]根據(jù)半偏法的測(cè)量原理可知,RM與R1相當(dāng),當(dāng)閉合S2之后,變阻器上方的電流應(yīng)基本不變,就需要RN較大,對(duì)下方分壓電路影響甚微。故RM應(yīng)選R1,RN應(yīng)選R2。(2)[3]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖有
(3)[4]根據(jù)半偏法的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為①將變阻器滑動(dòng)頭P移至最左端,將RN調(diào)至最大值;③斷開(kāi)S2,閉合S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏;②閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)RM,使微安表半偏,并讀出RM阻值;④斷開(kāi)S1、S2,拆除導(dǎo)線,整理好器材。(4)[5]根據(jù)RM調(diào)節(jié)后面板讀數(shù)為1998.0Ω。[6]當(dāng)閉合S2后,原電路可看成如下電路
閉合S2后,相當(dāng)于RM由無(wú)窮大變成有限值,變小了,則流過(guò)RN的電流大于原來(lái)的電流,則流過(guò)RM的電流大于I原(5)[7]將該微安表改裝成量程為2V的電壓表,則需要串聯(lián)一個(gè)電阻R0,則有U=Ig(Rg+R0)此時(shí)的電壓讀數(shù)有U′=I′(Rg+R0)其中U=2V,Ig=100μA,I′=64μA聯(lián)立解得U′=1.28V(6)根據(jù)題意OP間電壓不變,可得IRA+8.(2021·海南·高考)在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,提供以下實(shí)驗(yàn)器材:電源E(電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻約1Ω),待測(cè)電阻Rx(阻值小于10Ω),電壓表V(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ),電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω),滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω),單刀開(kāi)關(guān)S1,單刀雙擲開(kāi)關(guān)回答下列問(wèn)題:(1)閉合開(kāi)關(guān)S1前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到___________(填“a”或“b”(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),為使待測(cè)電阻的測(cè)量值更接近真實(shí)值,應(yīng)將S2撥向___________(填“c”或“d”);在上述操作正確的情況下,引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是___________A.電流表分壓
B.電壓表分流
C.電源內(nèi)阻分壓(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),若已知電流表的內(nèi)阻為1.2Ω,在此情況下,為使待測(cè)電阻的測(cè)量值更接近真實(shí)值,應(yīng)將S2撥向___________(填“c”或“d”);讀得電壓表的示數(shù)為2.37V,電流表的示數(shù)為0.33A,則Rx=【答案】bcBd6.0【詳析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器采用限流式接入電路,開(kāi)關(guān)S1閉合前,滑片P應(yīng)滑到b(2)[2]根據(jù)題意可知待測(cè)電阻的阻值Rx≤10Ω滿足RV(≈3kΩ)Rx[3]外接法的測(cè)量誤差主要來(lái)源于電壓表的分流,故選B;(3)[4]若電流表內(nèi)阻Rg=1.2Ω,則電流表的分壓可以準(zhǔn)確計(jì)算,所以電流表采用內(nèi)接法,所以開(kāi)關(guān)S2[5]電壓表測(cè)量電流表和待測(cè)電阻的總電壓U=2.37V,電流表分壓為Ug1.(2025·海南儋州二中·一模)甲、乙兩物理興趣小組采用不同的實(shí)驗(yàn)方案分別完成了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)如圖(a)所示為甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中打出如圖(b)的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,由圖中的數(shù)據(jù)可知小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_____________m/s2;(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)乙組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(c)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過(guò)改變重物的質(zhì)量,利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜(通過(guò)在遠(yuǎn)離滑輪的一端加墊片實(shí)現(xiàn))的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a?F圖線,如圖(d)所示。①圖線__________是在軌道傾斜的情況下得到的(選填“甲”或“乙”);②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_________kg【答案】(1)2.40(2)甲0.5【詳析】(1)由題意得,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=5×150s=0.1s(2)[1]由甲圖線可知,當(dāng)F=0時(shí),a=2m/s2≠0,說(shuō)明當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車(chē)就有加速度,則實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)度,即軌道傾角過(guò)大,平衡摩擦力時(shí)將左端墊得過(guò)高,所以圖線甲是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的;由乙圖線可知,當(dāng)F≠0時(shí),a=0,說(shuō)明當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車(chē)沒(méi)有加速度,則圖線乙是軌道水平?jīng)]有平衡摩擦力的情況下得到的。[2]設(shè)接觸面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則在軌道水平的情況下,有F-μmg=ma乙得2.(2025·海南海口·北大附中??趯W(xué)校·模擬九)某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置“探究牛頓第二定律”.長(zhǎng)木板B靜止于水平桌面上,木板右側(cè)安裝有光電門(mén)1與定滑輪,物塊A上方裝有一寬度為d的擋光片,細(xì)線連接A后,平行于長(zhǎng)木板繞過(guò)光滑的定滑輪與鉤碼連接.實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①如圖甲所示,安裝好實(shí)驗(yàn)器材;②在木板中間位置加裝光電門(mén)2,將木板左側(cè)適當(dāng)墊高,細(xì)線上不掛鉤碼,輕推物塊,使得擋光片通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間相等;③撤去光電門(mén)2,將物塊A靜置于長(zhǎng)木板B上的O點(diǎn),測(cè)出擋光片與光電門(mén)1之間的距離x0④在細(xì)線右端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m0的鉤碼,靜止釋放物塊A⑤讀取光電門(mén)1的擋光時(shí)間;⑥再次將物塊A靜置于O點(diǎn),在細(xì)線右端增加一個(gè)相同質(zhì)量的鉤碼,釋放物塊A,讀取光電門(mén)1的擋光時(shí)間;⑦重復(fù)操作⑥,得到多組光電門(mén)1的擋光時(shí)間Δt,與鉤碼數(shù)目n回答:小組成員根據(jù)步驟⑦中的數(shù)據(jù),以Δt2為縱坐標(biāo),以1n為橫坐標(biāo),作出Δt2-1n圖像如圖乙所示,則可測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________,物塊A與擋光片的總質(zhì)量M=________.(均用【答案】d22【詳析】[1][2]設(shè)平板與水平面的夾角為θ,墊高后小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng),由受力平衡有Mgsinθ=μMgcosθ對(duì)物塊和砝碼構(gòu)成的系統(tǒng)受力分析,由牛頓第二定律有nm0g+Mgsinθ-μMgcosθ=(M3.(2025·海南·三模)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖1所示裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了如下操作步驟:(1)測(cè)量擺球的直徑如圖2所示,則擺球的直徑為_(kāi)__________cm;(2)在測(cè)量單擺周期時(shí),為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,該組同學(xué)先測(cè)量了完成多個(gè)周期所需要的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)___________(選填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí);(3)該組同學(xué)正確操作后,測(cè)出多組擺長(zhǎng)L與周期T的數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了T2-L的關(guān)系圖像如圖3所示,造成該圖像不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的最可能原因是()A.用繩長(zhǎng)加小球的直徑代替擺長(zhǎng)B.用繩長(zhǎng)代替擺長(zhǎng)【答案】(1)1.240(2)最低點(diǎn)(3)A【詳析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和,所以擺球的直徑為12mm+8×0.05mm=12.40mm=1.240cm(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí);(3)A.若用繩長(zhǎng)加小球的直徑代替擺長(zhǎng),根據(jù)單擺的周期公式可得T=2πL-d2g所以T2=B.若用繩長(zhǎng)代替擺長(zhǎng),則T=2πL+d2g所以T2=故選A。4.(2025·海南·三模)某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌與細(xì)線均已調(diào)節(jié)水平?;瑝K和遮光條的總質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m,遮光條的寬度為d,遮光條到光電門(mén)的距離為L(zhǎng)。接通電源,由靜止釋放滑塊,滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)遮光條的遮光時(shí)間為t,重力加速度為g。(1)滑塊的加速度大小a=___________(用d、t、L表示);(2)若等式___________(用d、t、L、M、m、g表示)成立,則系統(tǒng)機(jī)械能守恒?!敬鸢浮?1)d(2)2【詳析】(1)滑塊由靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)有v2=2aL,v(2)若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則mgL=12(m5.(2025·海南·三模)某同學(xué)用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?;瑝K和遮光條的總質(zhì)量為M,砂、砂桶和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為m,不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦,重力加速度為g。(1)下列說(shuō)法正確的是______。A.氣墊導(dǎo)軌需要調(diào)水平B.實(shí)驗(yàn)中M應(yīng)遠(yuǎn)大于mC.滑塊的加速度大小不可能超過(guò)2gD.滑塊所受到的合力始終等于1(2)該同學(xué)測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)間的距離為L(zhǎng),用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖2所示,則d=______mm,經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的遮光時(shí)間分別為t1、t2,滑塊的加速度大小a=______(用字母L、d、(3)保持滑塊和遮光條的質(zhì)量不變,改變砂桶的質(zhì)量,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),滑塊的加速度a為縱坐標(biāo),作出的a-F圖像如圖3所示,已知直線斜率為k,則滑塊的質(zhì)量M=______(用k表示),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F0時(shí),滑塊加速度為a0,此時(shí)m=______(用【答案】(1)AC(2)1.4((3)1k【詳析】(1)A.氣墊導(dǎo)軌需要調(diào)水平,以確?;瑝K運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子拉力為滑塊所受合力,故A正確;B.繩子拉力由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得,所以不需要M應(yīng)遠(yuǎn)大于m,故B錯(cuò)誤;C.砂桶連接動(dòng)滑輪,滑塊的位移始終等于砂桶位移的2倍,則滑塊的加速度為砂桶的加速度的2倍;設(shè)砂桶的加速度大小為a,繩子拉力大小為F,根據(jù)牛頓第二定律可得mg-2F=ma可得a=mgD.根據(jù)牛頓第二定律可得mg-2F=ma可得F=1故選AC。(2)[1]10分度游標(biāo)卡尺的精確值為0.1mm,由圖2可知遮光條的寬度為d[2]滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的速度分別為v1=dt1,v2(3)[1]根據(jù)牛頓第二定律可得F=Ma可得a=1MF可知[2]彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F0時(shí),滑塊加速度為a0,此時(shí)砂桶的加速度為1解得m6.(2025·海南??凇し抡婵迹┪锢砼d趣小組做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,然后按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①將輕彈簧上端固定在鐵架臺(tái)的橫桿上,將刻度尺豎直固定在彈簧旁,使其零刻度與彈簧上端對(duì)齊,觀察彈簧自由下垂時(shí)下端在刻度尺的位置;②在彈簧下端依次掛上不同質(zhì)量的鉤碼,記錄鉤碼總質(zhì)量m及相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L;③通過(guò)描點(diǎn)連線得到m-L圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可得,彈簧未懸掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度是______cm,彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m(重力加速度④若考慮彈簧自身重力的影響,實(shí)驗(yàn)中所得彈簧的勁度系數(shù)______實(shí)際值(選填“大于”、“等于”或“小于”)?!敬鸢浮?09.8等于【詳析】③[1][2]根據(jù)圖像可得,彈簧未懸掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度是10cm,彈簧的勁度系k④[3]若考慮彈簧自身重力的影響,則m-7.(2025·海南三亞·學(xué)業(yè)水平診斷)(1)根據(jù)單擺周期公式可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取H鐖D所示,將細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上,下端系一小鋼球,做成單擺。①關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說(shuō)法正確的是____A.?dāng)[球的選擇有鋼質(zhì)實(shí)心小球和木質(zhì)實(shí)心小球兩種,選用木質(zhì)實(shí)心小球B.?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的,并且盡量長(zhǎng)一些C.當(dāng)單擺的擺球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),便于看清擺球的位置D.為了使擺的周期大一些以方便測(cè)量,應(yīng)使擺角盡可能大②若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出單擺做n次全振動(dòng)所用時(shí)間為t、擺線長(zhǎng)為l、擺球直徑為d,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葴y(cè)量值的表達(dá)式g=_______(用n、t、l、d表示)。(2)某同學(xué)通過(guò)圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,研究溫度不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。①實(shí)驗(yàn)時(shí),為判斷氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系,_______(選填“需要”或“不需要”)測(cè)出針筒內(nèi)空氣柱的橫截面積;②實(shí)驗(yàn)裝置用鐵架臺(tái)固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)活塞,這些要求的目的是____________________。③啟用系統(tǒng)“繪圖”功能,計(jì)算機(jī)將顯示壓強(qiáng)與體積的關(guān)系圖線。該同學(xué)在不同溫度下做了兩次實(shí)驗(yàn),獲得的V-1p圖像如圖乙所示,則T2_______T1。(選填“>”“=”【答案】(1)B4(2)不需要防止玻璃管內(nèi)的氣體溫度發(fā)生變化<【詳析】(1)[1]A.?dāng)[球的選擇有鋼質(zhì)實(shí)心小球和木質(zhì)實(shí)心小球兩種,選用鋼質(zhì)實(shí)心小球,故A錯(cuò)誤;B.?dāng)[線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的,并且盡量長(zhǎng)一些,故B正確;C.當(dāng)單擺的擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),故C錯(cuò)誤;D.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使擺角小一些,故D錯(cuò)誤。故選B。[2]根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)+d(2)[1]根據(jù)玻意耳定律可得p1L[2]實(shí)驗(yàn)裝置用鐵架臺(tái)固定,而不是用手握住玻璃管(或注射器),并且在實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)活塞,這些要求的目的是防止玻璃管內(nèi)的氣體溫度發(fā)生變化;[3]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C變形可得V8.(2025·海南·三模)某小組設(shè)計(jì)如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)器材有:鐵架臺(tái)、量角器、輕質(zhì)細(xì)繩、力傳感器(記錄細(xì)繩上的拉力)、小球和刻度尺。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:①將實(shí)驗(yàn)裝置按如圖所示的方式連接;②小球靜止在位置I時(shí),力傳感器的示數(shù)為F1,測(cè)得細(xì)繩懸點(diǎn)O到小球球心的長(zhǎng)度為L(zhǎng)③將小球緩慢拉至位置II,此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ,松開(kāi)手,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),力傳感器的示數(shù)為F2則小球通過(guò)最低點(diǎn)的動(dòng)能為_(kāi)___________,要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,需要驗(yàn)證的關(guān)系式__________________?!敬鸢浮縁2-【詳析】③[1]小球靜止在位置I時(shí),力傳感器的示數(shù)為F1,則有mg=F1當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),力傳感器的示數(shù)為F2,由牛頓第二定律F2[2]根據(jù)題意可知,小球重力勢(shì)能的減少量為ΔEp=聯(lián)立可得F9.(2025·海南農(nóng)墾中學(xué)·三沖)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了不同方案測(cè)量一個(gè)10Ω左右定值電阻的阻值,利用伏安法測(cè)量該待測(cè)電阻,選用儀器如下:電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)電壓表(量程6V,電阻約為2kΩ)滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,額定電流1A)電源(6V,內(nèi)阻約為2Ω)開(kāi)關(guān)一只、導(dǎo)線若干。(1)為減小誤差,實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖______(選填“甲”或“乙”),這樣連接測(cè)量結(jié)果將______(選填“偏大”“偏小”或“不變”);(2)小路同學(xué)把待測(cè)電阻R1和一個(gè)阻值已知為R2的定值電阻串聯(lián)起來(lái),串聯(lián)電路總電壓保持不變,用同一電壓表分別測(cè)出R1的電壓U1和R2的電壓U2,則R1的測(cè)量值為_(kāi)_____,考慮到電壓表的內(nèi)阻,測(cè)量結(jié)果會(huì)______。(選填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)【答案】(1)乙偏小(2)U1U【詳析】(1)[1]根據(jù)RVRx=200010=200,[2]根據(jù)Rx(2)[1]不考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí),設(shè)電路總電壓為U,根據(jù)歐姆定律得U=U1R1[2]考慮到電壓表的內(nèi)阻時(shí),設(shè)電路總電壓為U,電壓表內(nèi)阻為RV,則有測(cè)R1電壓時(shí)有U測(cè)R2電壓時(shí)有U2=R210.(2025·海南文昌中學(xué)·適應(yīng)性考試)在“測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:一節(jié)待測(cè)電池E(內(nèi)阻約幾Ω),電壓表V,電流表A,滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω),滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω),開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。(圖1為實(shí)驗(yàn)電路圖)(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________(選填“R1”“R2”)。(2)閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處在__________(選填“M”“N”)端。(3)按照?qǐng)D1連接實(shí)物圖,如圖2所示。閉合開(kāi)關(guān)前檢查電路時(shí),發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò),該導(dǎo)線為_(kāi)__________(選填“a”“b”“c”)。應(yīng)如何改動(dòng):______________。(4)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到圖3中的一條圖線,由圖線求得電池電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)電阻r=_________Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(5)圖3中另一圖線為某電阻R的伏安特性曲線,該電阻R與本實(shí)驗(yàn)中的電池連成一閉合電路,此時(shí)電阻R消耗的電功率是___________W。(結(jié)果保留兩位小數(shù))(6)假如本實(shí)驗(yàn)中所使用的電壓表的內(nèi)阻很大(可視為理想電壓表),而電流表是具有一定的內(nèi)阻(不可忽略),則電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值____________真實(shí)值,內(nèi)電阻的測(cè)量值____________真實(shí)值。(均選填“大于”“小于”“等于”)【答案】(1)R1(2)M(3)c將c線接電源正極端改接至開(kāi)關(guān)右端(4)1.53/1.54/1.55/1.56/1.572.58/2.59/2.60/2.61/2.62/2.63/2.64/2.65/2.66(5)0.21/0.22/0.23(6)等于等于【詳析】(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1即可。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開(kāi)關(guān)S前,為防止燒壞電表,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處在M端。(3)[1][2]c導(dǎo)線接錯(cuò),錯(cuò)誤連接會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題是開(kāi)關(guān)不是接在干路上,無(wú)法控制電壓表,閉合前電壓表已經(jīng)有示數(shù),應(yīng)該將c線接電源正極端改接至開(kāi)關(guān)右端。(4)[1][2]根據(jù)E=U+Ir,可得U=-rI+E,可知斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻,縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì),由圖像可知E=1.55V,U=0時(shí)I=0.59A,故r′=EI≈2.63Ω由于誤差,電動(dòng)勢(shì)在1.53V~1.57V之間即可,內(nèi)阻在2.58Ω~2.66Ω(5)圖3中兩條圖線的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)分別表
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