2021年青海省高考物理总复习：实验题（附答案）

2021年青海省高考物理总复习：实验题1 .有一金属材料制成的圆柱形物体，当用游标卡尺来测它的截面直径d时，示数如图中所示，则d=m m.然后利用伏安法测量该物体的小电阻，此时电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，则金属物体两端的电压为U=V,流过该物体的电流为I2 .在“研究平抛物体的运动”的实验中：(1)下 列 说 法 正 确 的 是。A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置可以不同C.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降E.斜槽必须光滑(2)在实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5 c m,通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s；B点的速度为 m/s,抛出点距A点的水平距离 c m,抛出点距A点的竖直距离3.(1)小明同学分别将黑箱接线柱A B、B C、C D接入甲电路中，闭合开关S,计算机显示出电流传感器的输出电流随时间变化的图象分别如a、b、c所示，则(选填：A B、B C、C D)间接入的是定值电阻。第1页 共108页（2）小聪同学为了进一步精确测量黑箱内定值电阻的阻值，设计了如图丙所示的电路,其中：A是电流表（量程为0.20mA,内阻约为100。），R是电阻箱（阻值范围0999.9。），R1是滑动变阻器，R2是保护电阻，E是直流电源（电动势4 V,内阻不计），单刀单掷开关2只，导线若干。调节电阻箱，使电阻箱接入电路中的阻值为90.7。，只闭合S i,调节滑动变阻器，电流表读数为0.15mA；然后保持滑动变阻器的滑片位置不动，再闭合S 2,调节电阻箱，当电阻箱的阻值为186.3C时，电流表的读数仍为0.15m A,则黑箱内定值电阻的阻值为上述实验中，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都要保证电路安全，则在下面提供的四个电阻中，保护电阻R应选用（选填答案编号）。A.200kfi B.20k。C.I Ok。D.20。下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用，既要满足上述实验要求，又要调整方便，滑 动 变 阻 器 是 最 佳 选 择 （选填答案编号）。A.Ikfl B.5kQ C.10kQ D.35kQ4.图中所示的装置可以测量木块与木板之间的动摩擦因数。整个实验装置放在水平桌面上，跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连，在木块上放置祛码。向右拉动木板，待弹簧测力计的示数稳定后读数。第2页 共108页(1)下列三个因素中，会 引 起 测 量 误 差 的 一 项 是(填 序 号)。向右拉木板的速度未能保持恒定木板与桌面间的摩擦力不能忽略滑轮和木块间的细线未保持水平(2)改变木块上祛码个数进行多次测量后，在图乙中描出了木块所受滑动摩擦力Ff与祛码质量m 间的关系图线。已知图线的斜率为k,图线在纵轴上的截距为a,则木块与木板之 间 的 动 摩 擦 因 数 四=，木块的质量为M=。(用 k、a 及重力加速度g表示)5.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置如图甲所示。实验先平衡摩擦力，然后让小车在砂桶作用下做加速运动，处理所得纸带可以求出小车的加速度a。(1)图 甲 中 打 点 计 时 器 与 图 乙 中 学 生 电 源 端 口 (填 A”或 B)连接；则图甲 中 打 点 计 时 器 为 图 乙 中 的 (填“C”或 D”)。(2)在需要平衡摩擦力的实验中，某同学进行了如下操作：在滑板右侧端下方加以垫上垫块，用以平衡摩擦力，如图丙所示。开启电源，轻推小车，打出一条纸带，如图丁所示，根 据 纸 带 需 将 垫 块。A.向左移动一些B.向右移动一些C.保持不动(3)保持小车的质量M 不变，改变砂桶中砂子质量，砂桶和砂子的总质量为m,多次1 1重复实验。根 据 数 据 描 绘 的-关 系 图 象 如 图 戊 所 示，由 图 可求 小 车 质 量 M=a mkg。第3页 共1 0 8页6.如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动基本公式应用的实验装置，打点计时器的工(1)实验中，必要的措施是A、细线必须与长木板平行B、小车必须具有一定的初速度C、小车质量远大于钩码质量D、平衡小车与长木板间的摩擦力第4页 共108页（2）如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G是打好的纸带上7个连续的点。从图乙中可读得S 6=c m,计算F点对应的瞬时速度大小的计算式为VF=（用题目中所给量的字母表示）（3）如图丙所示，是根据实验数据画出的v2-2 s图线（s为各打点至同一起点的距离），由图线可知：该 图 线 的 斜 率 表 示,其大小为（保留2位有效数字）。7 .如图是一种运动传感器的原理图。这个系统由A、B两个小盒子组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器。A固定在被测的运动小车上，B固定在桌面上。第一次测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒收到红外线脉冲时.，开始计时，收到超声波脉冲时计时停止（红外线的传播时间可以忽略），两者的时间差为t i =l s；经过a t n l O s时间，再进行第二次测量时，两者的时间差为t 2=1.5 s；设：空气中的声速为3 4 0 m/s,以B盒接收超声波的孔为坐标原点，向右为坐标轴正方向。（1）A盒第一次发射超声波时发射孔的坐标x i =；A盒第二次发射超声波时发射孔的坐标X 2=m。（2）该小车的运动速度v=m/so B盒第二次接收到超声波时，A盒发射孔的坐标 X 2 =m o（3）用 此 方 法 求 得 小 车 的 速 度 比 真 实 的 速 度 偏（填：大或小），理由是 o连接到J十算机A r 10s*-1红外线;I运动方向 超声波 午 二 名8 .某课外研究小组为了“探究电池电极间距对电动势E和内电阻r的影响”，以铜片、锌片和果汁制作的电池作为研究对象，选用实验器材如图甲所示。探究实验过程如下：第5页 共108页（3）实验中保持电池其他条件不变，依次增大铜片与锌片间的距离，分别测出实验数据。通过数据处理画出相应的果汁电池R-彳图象，如图乙中（a）、（b）、（c）、（d）所示。由图象可知：随着电极间距的增大，电 源 电 动 势,内阻（均 填“增大”、“减小”或“不变”）；曲 线（c）对应的电源电动势E=（保留二位有效数字）。9 .某同学为测定某一干电池的电动势和内电阻，连接电路实物图如图甲所示，其中定值电阻R o=O.5 Q起保护作用，实验中移动滑动变阻器触头。读出电压表和电流表的多组数据U、I,得出如图乙所示的U-I图象。（1）图甲所示电路实物图中少连了一根导线，请在图甲中补上；（2）利用图象求得电源电动势E=,内电阻r=（结果保留2位小数）。1 0 .某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”，提供的实验器材有：电 源（6 V）、电流表、电压表、定值电阻R （1 0。）、滑动变阻器（4 0。，0.5 A）、开关和导线若干。第6页 共108页(1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整；闭合开关前，应该将滑片P 置于端；(2)小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为0.15A,此时定值电阻消耗的功率为 W,变阻器接入电路的阻值为 0：(3)该小组打算将定值电阻R 替换成小灯泡L(阻值较小)，利用现有器材探究“小灯泡中电流和电压的关系”,要求电流可以从零开始变化。为满足实验要求，在设计电路时，电 流 表 应 采 用 (选 填“外接”或“内接”)法，滑 动 变 阻 器 应 采 用 (选填“限流”或“分 压“)式，请在方框中画出相应的电路图。11.某同学要测量一蓄电池的电动势和内阻，在学校实验室找到以下器材：毫安表A(内阻Rg=2.9C,满偏电流Ig=100mA)、电压表V(量程U o=3V,内阻很大)、电阻箱Ri(0999.9。)、滑动变阻器R2、开关、导线若干。(1)由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱R1与毫安表A 并联，可使其量程扩大，取&=/Rg，则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的 倍。(2)扩大量程后毫安表的刻度盘并没有改变，将器材连接成如图甲所示的电路，调节滑动变阻器R 2,读出了多组电压表的示数U 和毫安表的示数IG,并作出了 U-IG图线如图乙所示，由作出的U-1G图线及题中的相关信息，可求得蓄电池的电动势E=V,内阻r=Q(结果保留两位有效数字)。12.用如图所示装置验证机械能守恒定律。在已经调整为水平的气垫导轨上，将劲度系数为k 的轻质弹簧右端固定在气垫导轨右端，弹簧左端与一质量为m 的滑块接触而不固连。第7页 共108页第 1 次向右推滑块压缩弹簧一段距离，并测出压缩量X I,然后静止释放滑块，通过光电门测量并计算得出滑块通过光电门的速度为V I；接下来重复以上实验操作，得到压缩量X和通过光电门的速度V的多组数据。己知弹簧的弹性势能E p=/k x 2,k为弹簧的劲度系数，X为弹簧的伸长量或压缩量。援冲片 光电门 弹费(1)在实验误差允许范围内，若 满 足 关 系 式,则可验证系统的机械能守恒定律。(2)为了更直观地验证，某同学建立的直角坐标系应以 为纵坐标，以 为横坐标，得 出 图 象 的 斜 率 为,同样可以验证机械能守恒定律。1 3.在 做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)图 1 中的仪器需要用到的有 0(2)某同学进行了以下实验操作步骤，其 中 有 错 误 的 步 骤 是。A.将电火花打点计时器固定在长木板的一端，并接在2 2 0V 交流电源上B.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D.拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源(3)某同学在实验中得到一条如图2所示的纸带，已知电源频率为f=5 0H z.相邻计数点间有四个点迹没有画出，测量出X I、X 2、X 3、X 4、X 5、X 6,根据测量数据，该同学作出了正确的判断，即小车是做匀加速直线运动的，则 小 车 的 加 速 度 为(用 题 中 所 给 字母写出加速度的表达式)。(4)若实验时电源频率略大于5 0H z,则测量得到的图2中各计数点的速度 小车的 实 际 速 度(填“大于”“小于”或“等于第8页 共108页图214.某同学通过实验测定一个阻值约为5Q的电阻Rx的阻值。现有电源（3 V,内阻可不计）、滑动变阻器（050。，额定电流2A）、开关利导线若干，以及下列电表：A.电 流 表（03 A,内阻约0.025Q）B.电流表（0 0.6 A,内阻约0.125。）C.电压表（03 V,内阻约3kC）D.电 压 表（01 5 V,内阻约15kC）（1）为减小测量误差，在实验中，电 流 表 应 选 用，电 压 表 应 选 用 （选填器 材 前 的 字 母）；实 验 电 路 应 采 用 图 1 中的（选 填“甲”或“乙”）。图2（2）若 在（1）问中选用甲电路，产 生 误 差 的 主 要 原 因 是；若 在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是 o （选填选项前的字母）A.电流表测量值小于流经Rx的电流值B.电流表测量值大于流经Rx的电流值C.电压表测量值小于Rx两端的电压值D.电压表测量值大于Rx两端的电压值（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示第9页 共108页数 U。某次电表示数如图2 所示，U=V,1=A,可得该电阻的测量值Rx=0 15.如图所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下。由于实验者不小心将纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，如图所示是打出的完整纸带中剩下的两段，这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50H z,即如图每两个相邻计时点的时间间隔为0.0 2 s,请根据如图给出的数据回答下列问题：5.12 5.74 6.368.85 9.47（单位：cm）（1）纸带的（选 填“右端”或“左端”）与小车相连；（2）根据