《高考物理总复习 必考部分 专题十四 实验与探究习题课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习 必考部分 专题十四 实验与探究习题课件（277页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十四 实验与探究,高考物理 (新课标专用),考点一 基本仪器的使用,五年高考,自主命题省（区、市）卷题组,1.(2015浙江理综,15,6分)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子 计时器可自动记录遮光时间t。测得遮光条的宽度为x,用 近似代表滑块通过光电门时的 瞬时速度。为使 更接近瞬时速度,正确的措施是 ( ) A.换用宽度更窄的遮光条 B.提高测量遮光条宽度的精确度 C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.增大气垫导轨与水平面的夹角,答案 A 实质上是滑块通过光电门时的平均速度,所以要使瞬时速度的测量值更接近于 真实值,可将遮光条的宽度减小一些,所以B、C、D项
2、错误,A项正确。,2.(2015海南单科,11,6分)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高 度,测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为 cm,高度为 mm。 图(a),图(b),答案 1.220 6.860,解析 图(a)为20分度的游标卡尺,其精度为0.05 mm。主尺读数为12 mm,游标尺上第4条刻线与 主尺上的一条刻线对齐,故测量结果为12 mm+40.05 mm=12.20 mm=1.220 cm。螺旋测微器的 精度为0.01 mm,由图(b)知固定刻度读数为6.5 mm,可动刻度读数为“36.0”,故工件的高度为6.5 mm+36.00.01 mm=
3、6.860 mm。,3.2014重庆理综,6(1)某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为 电源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障。他将黑表笔 接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。 断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图2所示,读数为 V,说明 正常(选 填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。 图1,图2 红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然和图2相同,可判定 发生故障的器件是 (选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。,答案 11.5(11.211.8之间的值均可) 蓄电池 小灯,解析 由题图2可
4、知,直流50 V挡的分度值为1 V,故按“十分之一”估读法可知读数应为11.5 V左右。由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的标称值,说明a、c两点与电源之间是通路,只 能是此电路之外的保险丝、开关、小灯中出现了断路故障,但故障的具体位置不能确定。同 理可知,两表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势,说明多用电表、开关、保险丝、蓄电池形 成了一闭合回路,故只能是与多用电表并联的小灯发生了断路故障。,4.2014广东理综,34(1),8分某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,R0为保护电阻,P为滑动变 阻器的滑片,闭合电键S。 用电压表测量A、B两端的电压:将电压表调零,选择03 V挡,示数如图
5、(b),电压值为 V。 在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P应先置于 端。 要使输出电压U变大,滑片P应向 端滑动。 若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在 的风险(填“断路”或“短路”)。,答案 1.30 A B 短路(每空2分),解析 由图(b)知电压表03 V挡的分度值为0.1 V,故由“十分之一”估读法可得读数为1.30 V。因外电路并联在AP间,要使外电路接通时获得的电压最小以保证电路安全,应使滑片P先 置于A端。输出电压U等于A、P间的电压,故P向B端滑动时A、P间分得的电压增大,输出电压 增大。当P滑到B端时,若电源电路中不接入R0而输出电路所接负载的阻值极小,则
6、电源就有可 能被短路。,5.2013山东理综,21(1)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标 卡尺的 (填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为 mm。,答案 A 11.30(11.25或11.35),解析 测量内径时应该用游标卡尺上的内测量爪A。游标卡尺的读数=主尺上的读数+游标尺 上的读数。本题主尺上读数为11 mm,游标尺上读数为60.05 mm=0.30 mm,故读数为11.30 mm。,6.2013安徽理综,21(1)、(1).根据单摆周期公式T=2 ,可以通过实验测量当地的重力 加速度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下
7、端系一小钢球,就做成了单摆。 用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图2所示,读数为 mm。 图1,图2 .在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图3 所示,校零时的读数为 mm,合金丝的直径为 mm。,图3,答案 .18.6 .0.007 0.638,解析 .根据游标卡尺的读数方法,小钢球的直径=(18+60.1) mm=18.6 mm .校零时的读数为0.007 mm 合金丝的直径=(0.5+14.50.01-0.007) mm=0.638 mm,教师专用题组,(2012课标,22,5分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数 如图
8、(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为 mm,图(b)所示 读数为 mm,所测金属板的厚度为 mm。,答案 0.010(0.009或0.011也对) 6.870(6.869或6.871也对) 6.860(6.8586.862),解析 依据螺旋测微器读数的基本原理,0.5毫米以上的值在固定刻度上读出,而在可动刻度上 要估读到千分之一毫米,则图(a)读数为 0.010 mm,图(b)读数为6.870 mm。,评析 本题考查螺旋测微器的读数原理及系统误差的处理方法,模型常见,但要求考生细心、慎 重。加上对系统误差的处理近几年在高考中较少出现,故本题为难度中等、区分度中等
9、的题 目。考生应对这类题给予关注。,考点二 力学实验,A组 统一命题课标卷题组,1.(2017课标,22,5分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器” 计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一 下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6 个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴) 图(a) 图(b),(1)由图(b)可知,小车在桌面上是 (填“从右向左”或“从左向右”)运动的。 (2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中
10、A点位置时的速 度大小为 m/s,加速度大小为 m/s2。(结果均保留2位有效数字),答案 (1)从右向左 (2)0.19 0.037,解析 本题考查研究匀变速直线运动。(1)由于小车获得速度后在摩擦力作用下减速运动,故相 邻水滴间的距离逐渐减小,结合图(b)可知小车向左运动。(2)由题意知,30 s内滴下46滴水,共45 个时间间隔,故相邻两滴水的时间间隔T= s= s。由匀变速直线运动中平均速度等于中间时 刻的瞬时速度可得vA= mm/s=0.19 m/s。由逐差法得小车运动的加速度为a= mm/s2=0.037 m/s2。,方法技巧 “纸带”的处理 处理“纸带”时,对于匀变速直线运动,求
11、某点的瞬时速度需利用 = ,求加速度时应利用x=aT 2。当需要考虑减小偶然误差时,应采用逐差法求加速度。,2.(2017课标,22,6分)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间 的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。 实验步骤如下: 如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜 面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑; 当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t; 用s表示挡光片沿运动方向的长度如图(b)所示, 表示滑块在挡光片遮住光线的t时间内 的平均速度大小,求出
12、 ;,将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与中位置相同,令滑块由静止开始下滑, 重复步骤、; 多次重复步骤; 利用实验中得到的数据作出 -t图,如图(c)所示。 图(c) 完成下列填空: (1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则,与vA、a和t的关系式为 = 。 (2)由图(c)可求得,vA= cm/s,a= cm/s2。(结果保留3位有效数字),答案 (1)vA+ t (2)52.1 16.3,解析 本题考查匀变速直线运动中平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。 挡光片通过光电门的平均速度 等于t时间段的中间时刻的速度 由v=v0+a
13、t可知 =vA+a 即 =vA+ at,由图象的截距可知vA=52.12 cm/s52.1 cm/s 其斜率k= a,故物体的加速度a=2k=16.3 cm/s2,易错警示 在匀变速直线运动中,平均速度等于这段时间内中间时刻速度,而不是中间位置速 度,也不是挡光片末端通过光电门时的速度,因此 =vA+a ,而不是 =vA+at。,3.(2017课标,22,6分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x 轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定 在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处
14、于原长。 (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读 出。测力计的示数如图(b)所示,F的大小为 N。 (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O 点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的 大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N。 ()用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行 四边形定则画出它们的合力F合;,图(a),()F合的大小为 N,F合与拉力F的夹角的正切值为 。 若F合与拉力F的大小
15、及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行 四边形定则。,图(b),答案 (1)4.0 (2)()F1、F2和F合如图所示 ()4.0 0.05,解析 (1)测力计的分度值为0.2 N,F的大小为4.0 N。 (2)()图见答案。分别以F1、F2为邻边作平行四边形,并作出对角线,即得F合。 ()表示F合的线段的长度为20.0 mm,F合= 1 N=4.0 N。 F合与拉力F的夹角的正切值为tan =0.05。,4.(2016课标,22,5分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的 电源为交流电源,可以使用的频率有20 Hz、30 Hz和40 H
16、z。打出纸带的一部分如图(b)所示。 图(a) 该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他题给条件进行推算。 (1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时,图(b),器打出B点时,重物下落的速度大小为 ,打出C点时重物下落的速度大小为 ,重 物下落的加速度大小为 。 (2)已测得s1=8.89 cm,s2=9.50 cm,s3=10.10 cm;当地重力加速度大小为9.80 m/s2,实验中重物受到 的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为 Hz。,答案 (1) (s1+s2)f (s2+s3)f (s3-s1)f2 (2)40,解析 (1)
