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2019-2020年高考物理 開學(xué)測試題分類之實(shí)驗(yàn)題 1．如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為 Hz（均保留兩位有效數(shù)字） 【答案】6.510-34 4.310-14 【解析】根據(jù)公式可得圖像的橫截距表示金屬的極限頻率，故金屬的極限頻率，圖像與坐標(biāo)軸的兩個交點(diǎn)為，代入解得 2．某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示。向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放。小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。 回答下列問題： （1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g，為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的 （填正確答案標(biāo)號）。 A.小球的質(zhì)量m B.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s C.桌面到地面的高度h D.彈簧的壓縮量△x E.彈簧原長l0 （2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek= 。 （3）圖（b）中的直線是實(shí)驗(yàn)測量得到的s—△x圖線。從理論上可推出，如果h不變。m增加，s—△x圖線的斜率會 （填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會 （填“增大”、“減小”或“不變”）。由圖（b）中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的 次方成正比。 【答案】（1）ABC (2) （3）減小 增大 2 【解析】（1）根據(jù)小球被拋出時的動能表達(dá)式：，需要測量小球的質(zhì)量，A項(xiàng)正確；根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可以求出小球的初速度： 水平方向：s=v0t，豎直方向： ，解得：，所以需要測量小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s和桌面到地面的高度h。 （2）由（1）問所述可知s=v0t，，，聯(lián)立以上各式可得：。 （3），則，Ep=，故s—△x圖線的斜率與成正比。若h不變m增加，則斜率減小；若m不變h增加，則斜率增大。由于s—△x圖線為直線，故Ep∝（△x）2。 3．某同學(xué)用量程為1mA、內(nèi)阻為120Ω的表頭按圖（a）所示電路改裝成量程分別為1V和1A的多用電表。圖中R1和R2為定值電阻，S為開關(guān)?；卮鹣铝袉栴}： （1）根據(jù)圖（a）所示的電路，在圖（b）所示的實(shí)物圖上連線。 （2）開關(guān)S閉合時，多用電表用于測量 （填“電流”、“電壓，或“電阻”）；開關(guān)S斷開時，多用電表用于測量 （填“電流”、“電壓”或“電阻”）。 （3）表筆A應(yīng)為 色（填“紅”或“黑”）。 （4）定值電阻的阻值R1= Ω，R2= Ω。（結(jié)果取3位有效數(shù)字） 【答案】（1）如圖所示 （2）電流 電壓 （3）黑 （4）1.00 880 【解析】（1）表頭跟R2串聯(lián)，R1跟開關(guān)串聯(lián)，兩個支路并聯(lián)，連線圖同答案。 （2）開關(guān)S閉合時，電表的內(nèi)阻較小，表頭與R1并聯(lián)組成大量程的電流表，用于測量電流；開關(guān)斷開時，電表的內(nèi)阻較大，表頭與R2串聯(lián)組成大量程的電壓表，用于測量電壓。 （3）使用多用表測量時規(guī)則：“紅入黑出”，即電流從紅表筆流入多用表，從黑表筆流出多用 表，所以A表筆應(yīng)為黑色。 （4）設(shè)表頭的內(nèi)阻為r，滿偏電流為Ig，由歐姆定律可知，Ig（R2+r）=1V，Ig（R2+r）=（1A-Ig）R1，解得R1=1.00Ω，R2=880Ω。 4．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，已提供了小車，一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線。為了完成實(shí)驗(yàn)，還須從下圖中選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是__________________（漏選或全選得零分）；并分別寫出所選器材的作用 __________________________________________________。 【答案】①學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時器、鉤碼、砝碼或電火花計(jì)時器、鉤碼、砝碼②學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時器（電火花計(jì)時器）記錄小車運(yùn)動的位置和時間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用于測量小車的質(zhì)量。 【解析】電磁打點(diǎn)計(jì)時器（電火花計(jì)時器）記錄小車運(yùn)動的位置和時間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力的大小，還可以用于測量小車的質(zhì)量。如果選電磁打點(diǎn)計(jì)時器，則需要學(xué)生電源，如果選電火花計(jì)時器，則不需要學(xué)生電源。 5．某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。 （1）分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為_____cm，直徑為_____mm。 （2）按圖（c）鏈接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下： ①將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0； ②將電阻箱R2的阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時R2阻值為1280Ω。 （3）由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。 【答案】（1）5.01 5.315 （2）大 大 （3）1280Ω 【解析】（2）電學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要遵循科學(xué)性原則、安全性原則和準(zhǔn)確性原則。此電路中滑動變阻器是以限流方式接入電路中的，故在（a）步驟中合上開關(guān)前應(yīng)使其接入電路中的阻值為最大，以保證電路安全。同理（b）步驟中亦將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大。 （3）步驟中，由閉合電路歐姆定律得，其中R表示圓柱體的電阻 步驟中，仍由閉合電路歐姆定律得，由等量代換可得R=R2=1280Ω。 6．有一阻值在500Ω左右的定值電阻，額定功率為0.20W?，F(xiàn)用電流表和電壓表測量它的阻值，備有如下器材： A. 電流表：量程0～30 mA，內(nèi)阻約20Ω B. 電流表：量程0～300 mA，內(nèi)阻約1Ω C. 電壓表：量程0～3 V，內(nèi)阻約2.5 kΩ D. 電壓表：量程0～15 V，內(nèi)阻約20 kΩ E. 變阻器：阻值范圍0～20 Ω，額定電流2 A F. 電源：輸出電壓12 V，內(nèi)阻不計(jì) 另有開關(guān)和導(dǎo)線若干。 ①測量時，為使被測電阻不被燒壞，實(shí)驗(yàn)中被測電阻兩端的電壓應(yīng)控制在__________V以下，據(jù)此電流表應(yīng)選用__________。（用器材序號填寫） ②為了減小測量誤差，并能方便地進(jìn)行多次測量取平均值，在如圖所給的四種測量電路中，應(yīng)選用（ ） ③在操作、測量與計(jì)算均無誤的情況下，若實(shí)驗(yàn)中選擇了C所示的電路，測得的結(jié)果是488Ω，若選擇了D所示的電路，測得的結(jié)果是519Ω，則 （ ） A. 該電阻的真實(shí)阻值更接近519Ω，且應(yīng)略小于519Ω B. 該電阻的真實(shí)阻值更接近519Ω，且應(yīng)略大于519Ω C. 該電阻的真實(shí)阻值更接近488Ω，且應(yīng)略大于488Ω D. 該電阻的真實(shí)阻值更接近488Ω，且應(yīng)略小于488Ω ④對于該待測電阻的I－U圖線，理想情況下I－U圖線用實(shí)線所示，若選擇用題②中四種測量電路中的圖D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所繪制的I－U圖線用虛線表示，則在如圖所示的幾個圖線中可能正確的是（ ） 【答案】① 10 、 A ② C ③ C ④ D 【解析】①根據(jù)公式可得額定電壓為，所以額定電流為，故選用電流表A②因?yàn)殡娏鞅矸謮哼^大，所以采用電流表的外接法，需要多組數(shù)據(jù)，采用滑動變阻器分壓接法，故C正確；③實(shí)驗(yàn)中因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較大，所以采用電流表內(nèi)接誤差較大，所以該電阻的真實(shí)阻值更接近488Ω，但是電流表外接，會存在電壓表分流，即電流比實(shí)際值要大，所以求出的值偏小，真實(shí)值要比488Ω，C正確；④D圖中電流表的分壓，導(dǎo)致在相同電流情況下，實(shí)際值要比理論值電壓大，故D正確； 7．為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：質(zhì)量為m1的木塊A放在足夠長的水平桌面上，細(xì)繩一端固定在A上，另一端繞過定滑輪懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼B。開始時細(xì)繩伸直，B離地面高度為h，由靜止釋放后，二者一起移動，B落地后（不反彈）A在水平桌面上繼續(xù)運(yùn)動一段距離，最后靜止在P點(diǎn)。改變B離地面的初始高度h，測出每次A在桌面上移動的距離s和相應(yīng)的h，記錄的數(shù)據(jù)如右表。 （1）請?jiān)趫D的坐標(biāo)系中描出上述數(shù)據(jù)對 應(yīng)的點(diǎn)，并繪出相應(yīng)的圖線； （2）若B從離地高度為44cm處由靜止釋放，則此次A在水平桌面上移動的距離為______cm； （3）設(shè)該圖線的斜率為k，則木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為_____________。 （4）若實(shí)驗(yàn)中，每次測量h時，測量的都是B物體上端到地面的距離，這樣按照上述方法計(jì)算出的動摩擦因數(shù)與真實(shí)值相比是________（選填“偏大”、“偏小”或“相同”） 【答案】（1）如圖所示（2）86（3）（4）相同 【解析】（1）如圖所示，根據(jù)描點(diǎn)法可得 （2）從圖中可得當(dāng)時，，所以 （3）根據(jù)能量守恒定律，在B落地的瞬間有： 在B落地之后，對A有：，，聯(lián)立可得 （4）斜率不變，所以測得的數(shù)值相同 8．某同學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，可供選擇的器材有：電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、滑動變阻器R1（10Ω，2A）、滑動變阻器R2（100Ω，2A）、定值電阻R0為1.5Ω、電鍵S及導(dǎo)線若干。 （1）為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選用 （填“R1”或“R2”）。 （2）本次實(shí)驗(yàn)按照如圖甲所示實(shí)物連接線路圖連接好后進(jìn)行測量，測得數(shù)據(jù)如下表所示。 次數(shù) 待測量 1 2 3 4 5 I/A 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 U/V 1.46 1.45 1.43 1.42 1.39 由上表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起上述情況的原因是_____________ _____________________________________________。 （3）為使電壓表的示數(shù)變化更明顯，請將上述器材的連線略加改動，在方框中畫出改動后的實(shí)驗(yàn)電路圖。 （4）實(shí)驗(yàn)中改變滑動變阻器的阻值，根據(jù)測出數(shù)據(jù)畫出的U－I圖線如圖所示，則此干電池的內(nèi)阻r =_____Ω。（保留兩位小數(shù)） 【答案】（1） （2）新電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很?。?）如圖（4）0.20 【解析】（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器的阻值不能太大，選擇比較合適． （2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)時電壓表示數(shù)變化太小，這是由于電源內(nèi)阻太小造成的； （3）為使電壓表示數(shù)變化明顯，可以把定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，這樣可以增大電源內(nèi)阻，使電壓表示數(shù)變化明顯，電路圖如圖所示： （4）從圖中找出兩組數(shù)據(jù)，代入公式，聯(lián)立可得 9．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中： 我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（m）兩個因素有關(guān)。要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是先保持m不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與m的關(guān)系。 ①某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示，她想用沙和沙桶的總重力大小替代小車受到的合外力大小，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是： a． ； b． 。 ②該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時，處理方案有兩種： A．利用公式計(jì)算； B．根據(jù)利用逐差法計(jì)算。 兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案_________比較合理。 【答案】①把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力；砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；細(xì)線應(yīng)與長木板平行；只②B 【解析】①需要平衡摩擦力，所以把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力；為了沙和沙桶的總重力大小等于小車受到的合外力大小，需要砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量；還有減小系統(tǒng)的摩擦，如細(xì)線應(yīng)與長木板平行 ②A選項(xiàng)中是根據(jù)公式得出的，需要速度從零開始，由于勻變速直線運(yùn)動過程中在相等時間內(nèi)走過的位移差是一個定值，所以可根據(jù)逐差法進(jìn)行計(jì)算，故B方案合理， 10．某班舉行了一次物理實(shí)驗(yàn)操作技能比賽，其中一項(xiàng)比賽為用規(guī)定的器材設(shè)計(jì)合理電路，并能較準(zhǔn)確地測量某電源的電動勢及內(nèi)阻。給定的器材如下： A．電流表G（滿偏電流10 mA，內(nèi)阻10 Ω） B．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻未知） C．滑動變阻器R0（0～100 Ω，1 A） D．定值電阻R（阻值990 Ω） E．開關(guān)與導(dǎo)線若干 ①請你用以上實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)測量該電源電動勢和內(nèi)阻的電路圖，并畫在右邊的虛線框中。（要求：為了保證器材的安全，在閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑動頭應(yīng)置于最右端，即最大電阻處） ②圖甲為小劉同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），則由圖線可以得到被測電源的電動勢為___________ V，內(nèi)阻為__________ Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） ③另一位小張同學(xué)對另一電源也用上面的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑過一段距離x后電流表A才有讀數(shù)，于是該同學(xué)根據(jù)測出的數(shù)據(jù)作出了兩個電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖，如圖乙所示，則根據(jù)圖象可知，此電池組的電動勢為__________ V，內(nèi)阻為__________ Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 【答案】（1）如圖所示（2）7.5； 5.0（3）9.00（9.00或9.10均可）；11.0（10.7～11.7均可） 【解析】（1）該實(shí)驗(yàn)需要一個電壓表，則將電流表G和定值電阻串聯(lián)改成電壓表，并聯(lián)到滑動變阻器兩端，因?yàn)殡娏鞅鞟存在內(nèi)阻，需要用電流表的內(nèi)接法使得電壓表測量路端電壓，電路圖如圖所示 （2）將電流表G改裝成電壓表后，電壓表的量程為U，則：，解得：，故電流表G上的1mA就表示是1V． 當(dāng)外電阻為無窮大時，路端電壓等于電源的電動勢，所以在圖線上，斜線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)就是電源的電動勢，延長圖線可得：，根據(jù)閉合電路的歐姆定律：可得， 圖線的斜率就表示電源的內(nèi)阻，即： （3）根據(jù)圖像可知，剛開始時電流恒為9.0mA， 為0，表示電壓為9.0V，所以電源的電動勢，從圖中分別取兩組對應(yīng)的數(shù)據(jù)，得（6.0V，0.24A），（3.0V，0.52A） 得： 11．用如圖裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，跨過定滑輪的細(xì)線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B，A下端與通過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，B上放置一質(zhì)量為m的金屬片C，固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方。系統(tǒng)靜止時C、D間的高度差為h。先接通電磁打點(diǎn)計(jì)時器，再由靜止釋放B，系統(tǒng)開始運(yùn)動，當(dāng)B穿過圓環(huán)D時C被D阻擋而停止。 ①整個運(yùn)動過程中紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50 Hz。由此可計(jì)算出C被阻擋前B的加速度大小a = m/s2；B剛穿過D時的速度大小v = m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 ②該實(shí)驗(yàn)中需驗(yàn)證等式是 （用M、m、v和重力加速度g表示）。還可運(yùn)用圖象法加以驗(yàn)證：改變物塊B的釋放位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄每次C、D間的高度差h，并求出B剛穿過D時的速度v，作出v2 – h圖線如圖丙所示，根據(jù)圖線得出重力加速度的表達(dá)式g= ，代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^，判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒。 ③在不增加實(shí)驗(yàn)器材的情況下，請?zhí)岢鰷p小實(shí)驗(yàn)誤差的一個辦法。 。 【答案】①4.8；2.6②；③如適當(dāng)增大C、D間的高度差；適當(dāng)增加金屬片C的質(zhì)量；保證打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔在同一直線上等等。 【解析】（1）根據(jù)，運(yùn)用逐差法得B剛穿過D時的速度大小 （2）系統(tǒng)重力勢能的減小量，系統(tǒng)動能的增加量，則需驗(yàn)證根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得，．解得． （3）減小誤差的方法：適當(dāng)增加C、D間的高度差；適當(dāng)增加金屬片C的質(zhì)量；保證打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔在同一豎直線上． 12．某同學(xué)要測繪規(guī)格為“2．8V 1．5W”的小燈泡的I－U曲線．除導(dǎo)線和開關(guān)外還備有以下器材可供選擇： A．電流表（量程0．6A，內(nèi)阻約為1Ω） B．電流表（量程3．0A，內(nèi)阻約為0．2Ω） C．電壓表（量程3．0V，內(nèi)阻約為5kΩ） D．電壓表（量程15．0V，內(nèi)阻約為15kΩ） E．滑動變阻器（最大阻值為200Ω，額定電流100mA） F．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流1．0A） G．電源（電動勢為3．0V，內(nèi)阻約為0．2Ω） （1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選 ；電壓表應(yīng)選 ；滑動變阻器應(yīng)選 ．（填器材前面的字母） （2）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡可能小，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并畫在方框中． （3）由于電表具有一定的內(nèi)阻，本實(shí)驗(yàn)中， （填“電流表”或“電壓表”）的讀數(shù)有誤差，若測量小燈泡的電阻，則測量值比真實(shí)值 （填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）電流表選A，電壓表選C，滑動變阻器選F（2） （3）電流表；偏小 【解析】（1）根據(jù)小燈泡規(guī)格“2.8V，1.5W”可知，額定電流大小為，所以電壓表應(yīng)選C，電流表應(yīng)選A；由于測定伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇全電阻小的變阻器F以方便調(diào)節(jié)； （2）由于小燈泡電阻較小，滿足，所以電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電流圖如圖所示： （3）把小燈泡與電壓表看做一個整體考慮，根據(jù)歐姆定律可知，電流表的讀數(shù)有誤差，由于并聯(lián)電阻小于任一支路的電阻，所以待測電阻測量值應(yīng)比真實(shí)偏?。? 13．利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計(jì)時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示。 （1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖乙給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線； （2）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v、測量值s和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______________； （3）由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數(shù)字）． 【答案】（1）如圖所示；（2）；（3）2.0 【解析】（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖乙給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線； （2）已知滑塊沿斜面下滑時做勻加速運(yùn)動，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v、測量值s和t四個物理量．因?yàn)闀r速度是下滑的末速度，所以我們可以看下滑的逆過程，所以滿足的關(guān)系式是： （3）由整理得：，由表達(dá)式可知，加速度等于斜率大小的兩倍．所以由圖象得出滑塊加速度的大小為a=2.0m/s2 14．有一內(nèi)阻未知（約20kΩ ~ 60kΩ）、量程（0~ 10V）的直流電壓表V． （1）某同學(xué)想通過一個多用表中的歐姆檔，直接去測量上述電壓表的內(nèi)阻，該多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30，歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率_______擋。先將紅、黑表棒短接調(diào)零后，選用下圖中 方式連接。 （2）在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為 Ω，這時電壓表的讀數(shù)為 V。請你導(dǎo)出歐姆表電池的電動勢為 V． 【答案】（1）1k，A（2）40kΩ。5.0，8.75 【解析】（1）當(dāng)歐姆表的指針指在中間位置附近時，測量值較為準(zhǔn)確，根據(jù)讀數(shù)為：示數(shù)倍率=讀數(shù)知，選擇1k的擋較好；歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從負(fù)極流出，進(jìn)入電壓表的正極，所以選擇圖A正確； （2）由圖示表盤可知，歐姆表的讀數(shù)為：401k=40kΩ；電壓表的讀數(shù)為5.0V；由題意知?dú)W姆表的內(nèi)阻為30KΩ，與電壓表的內(nèi)阻40KΩ串聯(lián)，由歐姆定律可知：． 15．某同學(xué)實(shí)用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“1k”擋位，測量時針偏轉(zhuǎn)如圖（a）所示。請你簡述接下來的測量過程： ① ； ② ； ③ ； ④測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)旋到“OFF”擋。 （2）（12分）接下來采用“伏安法”較準(zhǔn)確地測量該電阻的阻值，所用實(shí)驗(yàn)器材如圖（b）所示。 其中電壓表內(nèi)阻約為5k ，電流表內(nèi)阻約為5 。圖中部分電路已經(jīng)連接好，請完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。 （3）圖（c）是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量 ；當(dāng)S旋到位置 時，可用來測量電流，其中S旋到位置 時量程較大。 【答案】（1）①斷開待測電阻，將選擇開關(guān)旋到“100”檔：②將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0Ω”；③再接入待測電阻，將指針示數(shù)100，即為待測電阻阻值。 （2）如圖所示（3）電阻 1 2 1 【解析】（1）①斷開待測電阻，將選擇開關(guān)旋到“100”檔； ②將兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0Ω”； ③再接入待測電阻，將指針示數(shù)100，即為待測電阻阻值． （2）由題可知待測電阻約幾百毆，比較大，采用電流表內(nèi)接法，誤差較小．如圖乙所示． （3）當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，電源與兩并聯(lián)電阻串聯(lián)，構(gòu)成歐姆表，可測量電阻．當(dāng)S旋到位置1、2時，電流表與電阻并聯(lián)，可用來測量電流．S旋到位置1時，量程，S旋到位置2時，量程，可見，S旋到位置1時，量程較大． 16．在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，有以下器材： A．待測干電池組E（電動勢約為4.5V，內(nèi)阻r約2Ω） B．電壓表（量程3V、內(nèi)阻很大） C．電流表（量程0.5A、內(nèi)阻很?。? D．滑動變阻器（0～20Ω） E．電阻箱R0（0~999.9Ω，用作定值電阻） F．電鍵、導(dǎo)線若干 ①圖甲中，電阻箱面板顯示其阻值R0=____________Ω。 ②圖乙為用以上器材連接的不完整的電路，為完成實(shí)驗(yàn)，請?jiān)谝覉D中補(bǔ)畫出一根導(dǎo)線構(gòu)成完整實(shí)驗(yàn)電路。 ③利用實(shí)驗(yàn)測得的多組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)，繪出了如圖丙所示的U-I關(guān)系圖線，若圖線在U軸的截距為U0，在I軸的截距為I0，則可以求得電池組電動勢E=__________，內(nèi)阻r=____________。（用給定的物理量符號表示）。 【答案】（1）8.0（2）如圖，也可接在滑動變阻器金屬桿右端）；（3）U0，。 【解析】（1） （2）由實(shí)驗(yàn)原理連接實(shí)物圖： （3）如圖丙所示的U-I關(guān)系圖線，若圖線在U軸的截距為，在I軸的截距為，則可以求得電池組電動勢 ．斜率的大小絕對值等于內(nèi)阻和電阻箱阻值之和．所以內(nèi)阻 17．某同學(xué)用如圖所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系。圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時器B的限位孔，右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端，A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上。不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時，先接通電源再釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下，通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力，由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如下表所示。 （1）第4次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，O、A、B、C和D是紙帶上的五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個相鄰點(diǎn)間有四個點(diǎn)沒有畫出，A、B、C、D四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖。打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz。根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)計(jì)算出小車加速度a為__ m/s2。（保留二位小數(shù)） 0.44 1.31 2.62 4.35 單位：cm O A B C D （2）在實(shí)驗(yàn)中， （選填“需要”或“不需要”）滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。 （3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象（不要求答在答題卡上），根據(jù)圖象推測，實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是 。 【答案】（1）0.43（2） 不需要（3）沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足（答出其中一點(diǎn)即給 【解析】利用逐差法求加速度，（BD-OB）=a（2T）2，T=0.1s，解得a=0.43 m/s2。實(shí)驗(yàn)中輕繩對小車的拉力大小等于C處傳感器的拉力大小，不需要滿足滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量。通過數(shù)據(jù)作圖，斜線與橫軸有截距，表示未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。 18．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組選擇如圖所示紙帶，紙帶上選取的連續(xù)三個點(diǎn)A、B、C，測出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為S0，A、B兩點(diǎn)間的距離為S1，B、C兩點(diǎn)間的距離為S2，交流電的周期為T，實(shí)驗(yàn)時： （1）為了減少空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，自由落下的重錘密度要 （填“大”或“小”）一些． （2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中測重錘的質(zhì)量 （填“要”或“不要”）． （3）打點(diǎn)計(jì)時器打出B點(diǎn)時，重錘的速度vB= （用題中所給的字母表示） （4）實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，以O(shè)為起點(diǎn)B為研究終點(diǎn)，計(jì)算結(jié)果是：重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動能．其原因主要是該實(shí)驗(yàn)中存在阻力作用，因此該組同學(xué)想到可以通過該實(shí)驗(yàn)測算平均阻力的大?。阎?dāng)?shù)刂亓铀俣戎禐間，重錘的質(zhì)量為m，則該實(shí)驗(yàn)中存在的平均阻力大小f= （結(jié)果用m，g，vB，S0，S1表示）． 【答案】(1) 大 (2) 不要 (3) (4) 【解析】（1）為了減少空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響．自由落下的重錘密度要大一些，以減少下落過程中的相對阻力；（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中不要測重錘的質(zhì)量，因?yàn)楸磉_(dá)式兩邊都有m；（3）打點(diǎn)計(jì)時器打出B點(diǎn)時，重錘的速度；（4）從O點(diǎn)到B點(diǎn)，根據(jù)動能定理可得：，解得 19．在測定某金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中： a.某學(xué)生進(jìn)行了如下操作： ①利用螺旋測微器測金屬絲直徑d，如圖所示，則d=________mm．②測量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖A所示，閉合電鍵S，先后將電壓表右側(cè)接線端P接a、b點(diǎn)時，電壓表和電流表示數(shù)如下表所示． 該學(xué)生認(rèn)真觀察到兩次測量中，電流表的讀數(shù)幾乎未變，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是________________，比較合理且較準(zhǔn)確的金屬絲電阻=_____Ω（保留兩位有效數(shù)字），從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測量值與其真實(shí)值比較，____（填“>”、“=”或“<”）． b.另一同學(xué)找來一恒壓電源，按圖B的電路先后將接線端P分別接a處和b處，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖B所示，該同學(xué)利用該數(shù)據(jù)可算出Rx的真實(shí)值為_____Ω. 【答案】1.703--1.706 電壓表內(nèi)阻比金屬絲電阻大很多，分流很小，12Ω.. 13Ω. 【解析】螺旋測微器讀數(shù)為1.703--1.706 mm。P接在a點(diǎn)和b點(diǎn)時，電流幾乎不變，則表明電壓表分流很小，被測量電阻絲為小電阻，則電流表采用外接法，即P接在a點(diǎn)測量較為精確，由數(shù)據(jù)可得電阻測量值為1.84/0.15=12Ω,當(dāng)采用安培表外接法時，電壓測量準(zhǔn)確，電流測量值偏大，則電阻測量值偏小。當(dāng)P接在b點(diǎn)時，電壓表讀數(shù)為電源電壓，則Rx+RA=3.00/0.20=15Ω，當(dāng)P接在a點(diǎn)時，電源電壓為3.00V，則電流表電壓為3.00-2.56=0.44V，電流表內(nèi)阻為0.44V/0.22A=2Ω，因此電阻絲的電阻為13Ω. 20．為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，降該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼。實(shí)驗(yàn)冊除了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，七對應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出。（g=9.8m/s2) （1）作出m-l的關(guān)系圖線； （2）彈簧的勁度系數(shù)為 N/m. 【答案】（1）如圖所示（2）0.248~0.262 【解析】（1）如圖所示 （2）在圖線選取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，讀出坐標(biāo)為（19.0cm，2.75g），（9.5cm，0.25g），求出圖線的斜率，則勁度系數(shù) 21．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)．粗糙曲面AB固定在水平面上，其與水平面相切于B點(diǎn)，P為光電計(jì)時器的光電門，實(shí)驗(yàn)時將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點(diǎn)自由釋放，小物塊通過光電門P后停在水平面上某點(diǎn)C．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間． (1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，其讀數(shù)d= cm； (2)為了測量動摩擦因數(shù)，除遮光條寬度d及數(shù)字計(jì)時器顯示的時間t，還需要測量的物理量及其符號是 ，動摩擦因數(shù)= (利用測量的量表示)． 【答案】（1）0.375（2）光電門與C點(diǎn)之間的距離s 【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 （2）因?yàn)楣怆婇T的寬度非常小，所以通過光電門的平均速度可近似認(rèn)為是物塊通過光電門的瞬時速度，所以物塊通過光電門時的速度為，根據(jù)動能定理可得：，解得：，由此可知，要測動摩擦因數(shù)，出d與t外，還需要測量光電門與C點(diǎn)間的距離s．