武汉市名校新高考物理基础100实验题狂练含解析

word版可编辑】武汉市名校新高考物理基础100实验题狂练精选高考物理实验题100题含答案有解析1.图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：A.易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。B.取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量n以及小车质量C.撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O 为打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为T,重力加速度为g。(1)步骤C 中小车所受的合外力大小为一(2)为验证从OC 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD 间的距离为玉，O C间距离为马，则 C 点速度大小为一,需要验证的关系式为一(用所测物理量的符号表示)。【答案】m g (2)叫g*2=W O/【解析】【详解】小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变,故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为m.g;(2)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故_ 不vcc 2 T；网动能增量为：,相 虞=卫,人 2 c 8T2合力的功为：W=m1g x 2，需要验证的关系式为：O 12.某学习小组通过如图甲所示实验装置来验证动量守恒定律。A 是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端与水平桌面平行，B 是气垫导轨，C 是光电门，D 是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带，小球进入小孔即粘在胶带上)，滑块上方有一窄挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平，多次改变小球释放高度h,得到挡光片通过光电门的时间t,做出/”!图 象。小球质量为m,滑块总质量为m o,挡光片宽度为d,重力加速度为g(D用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，宽度d=c m(2)只要满足关系式1 1=(用题中所给的物理量符号表示)，就可以说明在误差允许范围内碰撞过程动量守恒(3)如 果 图 象 是 一 条 过 原 点 的 (填写“倾斜直线”或“抛物线”)，同样可以验证动量守恒【答案】2.1 5 0 (加+少,倾斜直线2mgt【解析】【详解】(1)口1 螺旋测微器的读数为 2mm+1 5.0 x 0.0 1 m m =2.1 5 0 m m；(2)根据动能定理得,1 2mgn-mv得小球下滑到斜面底端的速度为v0yf2gh小球与斜槽到光电门的速度为d由动量守恒定律可得m%=(1%+%)?即myfTgh=(？+/)(7)2整理得(相+/)2 d 2h=-2m2gt2(3)网由=0 +?)；可 知,-1 成正比，所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒24g产 厂3.一电阻标签被腐蚀，某实验小组想要通过实验来测量这个电阻的阻值，实验室准备有如下实验器材：A.电池组E（电动势约3 V,内阻可忽略）；B.电压表V（0 3 V,内阻约5kC）；C.电流表A（O lm A,内阻为10000）；D.滑 动 变 阻 器 用（最大阻值1（）。）；E.滑动变阻器”（最大阻值200。）；F.电阻箱R,（0-999.9 Q）；G多用电表；H.开关一个，导线若干。（1）粗测电阻。把多用电表的选择开关旋转到欧姆挡“x l”位置，短接红、黑表笔进行调零，然后测量待测电阻，多用电表的示数如图甲所示，则多用电表的读数为 Q.（2）实验小组选择器材用伏安法进一步测量电阻的阻值，首先要把电流表改装成200mA的电流表，电阻箱应调节到。O请设计电路并在图乙所示的方框中画出电路图，要求易于操作，便于测量，并标出所选器材的符号（4）小组在实验中分别记录电流表和电压表的示数，并在坐标纸上描点如图丙所示，请正确作出/-U关系图线,由图线可求得待测电阻阻值4=Q.（保留三位有效数字）(9.90 10.2 均可)图1图丙10.0().5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0图2【解析】【详解】欧姆挡读数乘以倍率得到测量值，即多用电表的读数为9.00*1=9。2将电流表量程扩大200倍，则需并联的电阻箱阻值为4 A0.0 0 1 x 1 0 0 00.2-0.0 0 1Q 5.0 Q根据要求，滑动变阻器需采用分压式接法，选总阻值较小的用，同时因电流表已改装成合适的量程,并且已知其内阻，故采用电流表内接法，电路图如答图1 所示图1（4）根据题图丙描绘的点，用直线进行拟合，注意让尽可能多的点在直线上，若有不在直线上的点，则应大致分布在直线两侧，偏离直线较远的点舍去，如答图2 所示图2由实验原理得段+&M x 2 0 01 5.0 Q解得待测电阻/?=（1 5.0-5.0）0=1 0.0 0由于误差9.90 Q 10.2。均可4.如图所示，用做平抛运动实验的装置验证机能守恒定律。小球从桌面左端以某一初速度开始向右滑动,在桌面右端上方固定一个速度传感，记录小球离开桌面时的速度（记 作 V）。小球落在地面上，记下落点,小球从桌面右边缘飞出点在地面上的投影点为O,用刻度尺测量落点到O 点的距离X。通过改变小球的初速 度，重复上述过程，记 录 对 应 的 速 度V和 距 离X。已知当地的重力加速度为g。若想验证小球在平抛运动过程中机械能守恒，只需验证平抛运动过程的加速度等于重力加速度即可。一：.速度传感器未画出(D某 同 学按如图所示测量高度h和 水 平 距 离x,其 中 存 在 测 量 错 误 的 是 (填h”或x”)，正确的测量方法应是.(2)若小球在下落过程中的加速度为a,则x与v的 关 系 式 为x=。(3)该同学在坐标纸上画出了纵、横 坐 标，以f为纵坐标，画出的图象为一条过原点的直线，图线的斜率 为k,那么该同学选择 为横坐标，根据平抛运动得到的加速度为 o然 后 与g0比较，若两者在误差允许范围内相等，就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。【答 案】h 从桌面到地面的距离2/iT9V【解 析】【分 析】【详 解】(1)12.其 中h的测量 有 问题，应该是从桌面到地面的距离;(2)3.小球下落过程中，竖直方向,1 2h-at2水平方向:x=vt解得:(3)45.根据/可得/=廿，则 以V为纵坐标，画出的图象为一条过原点的直线，图线2 2h的 斜 率 为k,那 么 该 同 学 选 择V?为横坐标；由 =得到的加速度为。=丁 .然 后 与g0比较，若两者在误差允许范围内相等，就验证了小球在平抛运动过程中机械能守恒。5.(1)同学们通过查阅资料知道，将 锌、铜两电极插入水果中，电 动 势 大 约 会 有IV多一点。小明同学找来了一个土豆做实验，如图所示，当 用 量 程 为0-3V、内 阻 约50kQ的伏特表测其两极电压时读数为0.96V,用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，测得内阻r 的读数为30Q。小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA。粮据前面小明用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得内阻为3kQ。小明认为上豆的内阻为3 0 Q,小丽则认为其内阻为3kQ。以下关于两位同学实验过程的分析，正确的是A.小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻B.小明的方法正确。因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻C.小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小D.小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内限误差也很大（2）为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有以下一此器材可供选择：A.电流表Ai（量程为0-0.6A,内阻约为1Q）B.灵敏电流表A 2（量程为0-0.6m A,内阻约为800Q）C.灵敏电流表A 3（量程为0-30J1A,内阻未知）D.滑动变阻器Ri，（最大阻值约100）E.滑动变阻器R 2,（最大阻值约2kQ）F.定值电阻（阻值为2kQ）G.电阻箱 R（0-9999）实 验 中 应 选 择 的 器 材 是 （填器材前的字母代号）。在方框中画出应采用的电路图_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。实验时，改交电阻箱R 的阻值，记录下电流表的示数1得到若干组R、I 的数据，根据实验数据绘出如图所示的氏-：图线，由此得出其电源的电动势为 V（保留两位有效数）。按照此实验方法请分析内电限的测量值与真实值大小关系，并给由必要的说明：.R/k。【答案】A D偏大，内电阻的测量值包含电流表内阻，所以大于真实值【解析】【分析】【详解】(1)1A B.因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，故 A正确，B错误;C D.水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，故 C 错误，D 正确。故选A Do(2)所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，若通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)的分析知测量值也不准确，所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电源的两极，测得电流为0.32mA,选灵敏电流表A 2和变阻箱测量，所以实验中应选择的器材是B G。本题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如图所示E S|-4由闭合电路欧姆定律E=/(R+r),变形得R=-rI根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A 2和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。6.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻：u/V实验室除提供开关S 和导线外，有以下器材可供选择：电压表：V（量程3 V,内阻Rv=10kQ）电流表：G（量程3 m A,内阻Rg=100。）电流表：A（量程3 A,内阻约为0.5C）滑动变阻器：Ri（阻值范围0-10。，额定电流2A）R2（阻值范围0-1000C,额定电流1A）定值电阻：R3=0.5Q该同学依据器材画出了如图所示的原理图，他没有选用电流表A 的原因是；该同学将电流表G 与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A；为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实 验 中 应 选 用 的 滑 动 变 阻 器 （填写器材的符号）；该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G 读数为横坐标，以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图所示的图线，根 据 图 线 可 求 出 电 源 的 电 动 势 =V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=。（结果保留两位有效数字）。【答案】量程与被测电流值相比较太大 0.603 Ri 1.48 0.84（0.70-0.90之间都给分）【解析】【分析】【详解】1 一节干电池的电动势约E=L 5 V,为方便实验操作，滑动变阻器应选R”它的阻值范围是0-10。，电路中最小电流约为EIm.m =R=0.15A电流表A 的量程是3 A,被测电流值与电流表量程相比差距太大，因此不能用电流表A。改装后电流表量程：+万=0.003+0.003x100.5A=0.603A网根据以上分析可知，选用的滑动变阻器是R（o 45由上可知，改装后电流表的量程是电流表G 量程的200倍，图象的纵截距b 等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=l.48V图线的斜率大小女中，由数学知识知：上=5 =0.84则电源的内阻为：r=k=0.84J27.某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A 点左侧与滑块a 之间的动摩擦因数的实验.在足够大的水平平台上的A 点放置一个光电门，水平平台上A 点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下：A.在小滑块a 上固定一个宽度为d 的窄挡光片；B.用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b 的质量ma、mb：C.在 a 和 b 间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上：D.烧断细线后，a、b 瞬间被弹开，向相反方向运动：E.记录滑块a 通过光电门时挡光片的遮光时间 t：F.滑块a 最终停在C