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Page2025年高考物理解密之實(shí)驗(yàn)題一.實(shí)驗(yàn)題(共25小題)1.(2024?天津)某同學(xué)研究閉合電路的規(guī)律。①根據(jù)閉合電路的歐姆定律得出了電源輸出功率與外電路電阻關(guān)系圖像,如圖1所示,則的峰值對(duì)應(yīng)的外電路電阻值應(yīng)電源內(nèi)阻(填“大于”、“小于”或“等于”;②測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,可供選用的器材有:.電壓表(量程,內(nèi)阻約為.電流表(量程,內(nèi)阻約為.滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定電流.滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定電流.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約為,內(nèi)阻約為.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(填器材前字母代號(hào));(2)實(shí)物電路如圖2所示,單刀雙擲開(kāi)關(guān)可分別與1、2端閉合,為使電源內(nèi)阻的測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值,應(yīng)與端閉合。2.(2024?天津)某同學(xué)用圖示裝置探究加速度與力的關(guān)系。(1)為補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力,調(diào)節(jié)木板傾角,使小車在不掛槽碼時(shí)運(yùn)動(dòng),并打出紙帶進(jìn)行檢驗(yàn),圖中能表明補(bǔ)償阻力恰當(dāng)?shù)氖?;?)某次實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶,部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫(huà)出),測(cè)得,,,。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率為,則小車的加速度(要求充分利用測(cè)量數(shù)據(jù),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(3)該同學(xué)將一個(gè)可以直接測(cè)出繩子拉力的傳感器安裝在小車上,小車和傳感器總質(zhì)量為。按要求補(bǔ)償阻力后,該同學(xué)共進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn),懸掛的槽碼質(zhì)量依次為、、、。處理數(shù)據(jù)時(shí),用兩種方式得到小車(含傳感器)受到的合力,一種將槽碼所受重力當(dāng)作合力、另一種將傳感器示數(shù)當(dāng)作合力,則這兩種方式得到的合力差異最大時(shí),槽碼質(zhì)量為。3.(2024?南昌模擬)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),除了使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)外,也可以使用數(shù)字計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)系統(tǒng)的工作要借助于光源和光敏管(統(tǒng)稱光電門(mén))。光源和光敏管相對(duì),它射出的光使光敏管感光。當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)時(shí),其上的遮光條把光遮住,與光敏管相連的電子電路自動(dòng)記錄遮光時(shí)間的長(zhǎng)短,通過(guò)數(shù)碼屏顯示出來(lái)。根據(jù)遮光條的寬度和遮光時(shí)間,可以算出滑塊經(jīng)過(guò)時(shí)的速度。如圖1,在滑塊上安裝寬度為的遮光條,滑塊在牽引力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并通過(guò)光電門(mén),配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條的遮光時(shí)間△為。(1)遮光條通過(guò)光電門(mén)的平均速度(保留兩位有效數(shù)字),由于遮光條的寬度很小,所以這個(gè)速度可以近似看作遮光條通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。(2)考慮到“光電門(mén)的光源射出的光有一定的粗細(xì),數(shù)字計(jì)時(shí)器內(nèi)部的電子電路有一定的靈敏度”,若當(dāng)遮光條遮住光源射出光的,即認(rèn)為光被遮住,則第(1)問(wèn)中的測(cè)量值比真實(shí)值(選填“偏大”或“偏小”。(3)用形擋光片便可消除上述系統(tǒng)誤差。某同學(xué)換用如圖2所示的形擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),若數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示兩次開(kāi)始遮光的時(shí)間間隔為△,則滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。(用、△表示)4.(2025?邯鄲一模)智能化育苗蔬菜基地對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格,其中包括對(duì)光照強(qiáng)度的調(diào)控,小明準(zhǔn)備利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)智能光控電路。智能光控電路的核心元件是光敏電阻。(1)(多選)小明首先利用圖1中多用電表粗略測(cè)量了光敏電阻阻值。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的描述,正確的是。用不同擋位測(cè)量光敏電阻的阻值時(shí),必須重新機(jī)械調(diào)零測(cè)量電阻時(shí),如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量圖1中光敏電阻測(cè)量值測(cè)量光敏電阻阻值時(shí),應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)(2)為了精確測(cè)量多組不同光照強(qiáng)度下光敏電阻的阻值,小明采用圖2中的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)物連接已經(jīng)完成,描繪的阻值隨照度反映光照的強(qiáng)弱,光越強(qiáng),照度越大,單位為勒克斯變化的圖像如圖3。根據(jù)圖3可知,光敏電阻的阻值隨照度減小而(選填“增大”或“減小”。若電壓表的量程為,內(nèi)阻約為,毫安表的量程為,內(nèi)阻約為,請(qǐng)將圖2中導(dǎo)線、連接在合適的位置,形成完整測(cè)量電路。(3)小明設(shè)計(jì)如圖4所示的智能光控電路。當(dāng)光敏電阻兩端的電壓增加到一定值時(shí)照明系統(tǒng)開(kāi)始工作,自動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)始補(bǔ)光。為了照度更小時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)就開(kāi)始補(bǔ)光,則需要(選填“增大”或“減小”電阻箱的阻值。5.(2025?邯鄲一模)重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要概念,它描述了在地球表面附近自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。某探究小組確定了兩種方案測(cè)量重力加速度,一是利用單擺測(cè)量重力加速度,二是利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度。方案一:利用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?)甲同學(xué)欲利用圖1裝置測(cè)量重力加速度,乙同學(xué)分析該裝置測(cè)量周期時(shí),測(cè)量全振動(dòng)次數(shù)較多時(shí)擺球容易做圓錐擺,于是提議利用圖2雙線擺和光電計(jì)數(shù)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。已知每根輕細(xì)線長(zhǎng)度為,兩懸點(diǎn)間相距。當(dāng)小球通過(guò)光電門(mén)(平衡位置)時(shí),光電計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1次,同時(shí)計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:①如圖3,用螺旋測(cè)微器測(cè)得小球直徑。若計(jì)數(shù)器顯示的計(jì)數(shù)次數(shù)為,所用時(shí)間為,則雙線擺的振動(dòng)周期,利用圖2測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋ㄓ?、、、、表示)。②若利用圖1測(cè)量重力加速度,由于擺球做圓錐擺導(dǎo)致測(cè)量的重力加速度(選填“偏大”或“偏小”。方案二:利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?)如圖4所示,四分之一圓弧軌道固定在水平臺(tái)面上,在圓弧軌道最低點(diǎn)固定有壓力傳感器,將小球由圓弧軌道某一高度靜止釋放,小球經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)壓力傳感器顯示的壓力大小為,小球離開(kāi)圓弧軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),圓弧軌道的半徑為,小球的質(zhì)量為,拋出點(diǎn)距離地面的高度為,水平射程為,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葴y(cè)量值(用已經(jīng)測(cè)得的量表示)。6.(2024?香坊區(qū)校級(jí)二模)電容器是一種重要的電學(xué)元件,在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛。使用圖甲所示電路觀察電容器的充、放電過(guò)程。電路中的電流傳感器可以捕捉瞬時(shí)的電流變化,它與計(jì)算機(jī)相連,可顯示電流隨時(shí)間的變化。圖甲直流電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻不計(jì),充電前電容器帶電量為零。先使與“1”端相連,電源向電容器充電。充電結(jié)束后,使與“2”端相連,直至放電完畢。計(jì)算機(jī)記錄的電流隨時(shí)間變化的曲線如圖乙所示。(1)在電容器充電與放電過(guò)程中,通過(guò)電阻的電流方向(選填“相同”或“相反”;(2)圖像陰影為曲線圖像與對(duì)應(yīng)時(shí)間軸所圍成的面積,乙圖中陰影部分的面積(選填“”、“”或“”;(3)已知,則該電容器的電容值為法拉(保留兩位有效數(shù)字);(4)由甲、乙兩圖可判斷阻值(選填“”或“”。7.(2024?北京)如圖甲所示,讓兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列做法正確的是(填選項(xiàng)前的字母)。實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)裝置,使斜槽末端水平選用兩個(gè)半徑不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球(2)圖甲中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,首先,將質(zhì)量為的小球從斜槽上的位置由靜止釋放,小球落到復(fù)寫(xiě)紙上,重復(fù)多次。然后,把質(zhì)量為的被碰小球置于斜槽末端,再將質(zhì)量為的小球從位置由靜止釋放,兩球相碰,重復(fù)多次。分別確定平均落點(diǎn),記為、和為單獨(dú)滑落時(shí)的平均落點(diǎn))。圖乙為實(shí)驗(yàn)的落點(diǎn)記錄,簡(jiǎn)要說(shuō)明如何確定平均落點(diǎn);分別測(cè)出點(diǎn)到平均落點(diǎn)的距離,記為、和。在誤差允許范圍內(nèi),若關(guān)系式成立,即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。(3)受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案。如圖丙所示,用兩根不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)輕繩將兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的點(diǎn)和點(diǎn),兩點(diǎn)間距等于小球的直徑,將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至點(diǎn)由靜止釋放,在最低點(diǎn)與靜止于點(diǎn)的小球2發(fā)生正碰,碰后小球1向左反彈至最高點(diǎn),小球2向右擺動(dòng)至最高點(diǎn)。測(cè)得小球1,2的質(zhì)量分別為和,弦長(zhǎng)、、。推導(dǎo)說(shuō)明,、、、、滿足什么關(guān)系即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。8.(2024?天心區(qū)校級(jí)模擬)小明在家中用一根輕彈簧、水瓶、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品,驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟如下:?。扔脠D釘將彈簧一端固定在白紙上,彈簧另一端通過(guò)細(xì)繩懸掛礦泉水瓶(與墻、紙無(wú)摩擦),如圖甲所示;ⅱ.將另一細(xì)繩拴于細(xì)繩上點(diǎn),并將細(xì)繩水平拉直后用圖釘固定,在白紙上:記下、、的位置,如圖乙所示;ⅲ.在保證點(diǎn)位置不變的情況下,交換彈簧與細(xì)繩的位置,使其方向與(ⅱ)中對(duì)應(yīng)方向平行,如圖丙所示;ⅳ.按照上述方法改變彈簧與細(xì)繩的夾角多測(cè)幾次。(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法或操作正確的是;(選填選項(xiàng)前的字母).還需要用天平測(cè)出礦泉水的質(zhì)量.還需要測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)以及圖甲、乙、丙中彈簧的長(zhǎng)度.為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,彈簧與細(xì)繩的夾角應(yīng)該越大越好.步驟(ⅳ)中每次重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),都應(yīng)保證點(diǎn)位置與第一次實(shí)驗(yàn)記錄的位置一致(2)小明在進(jìn)行步驟(ⅲ)時(shí)由于粗心將水瓶中的水灑落了少許,但彈簧和細(xì)繩的方向都與(ⅱ)中平行,點(diǎn)位置也與(ⅱ)中重合,這一操作(選填“會(huì)”或“不會(huì)”造成誤差。9.(2024?鯉城區(qū)校級(jí)二模)如圖1所示為某多用電表的歐姆擋“”擋內(nèi)部電路示意圖。表頭滿偏電流、內(nèi)阻,電源的電動(dòng)勢(shì)設(shè)計(jì)值為。(1)該多用電表的表筆應(yīng)為(填“紅”或“黑”表筆。(2)由于長(zhǎng)時(shí)間未使用,該多用表內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)發(fā)生了變化,但仍可歐姆調(diào)零。為了測(cè)得其內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì),實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將選擇開(kāi)關(guān)旋至歐姆“”擋位,紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零;②將一電阻箱串聯(lián)在兩表筆間,實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示,為使測(cè)量過(guò)程指針偏轉(zhuǎn)范圍盡量大些,電阻箱應(yīng)選用(填字母序號(hào));.最大阻值.最大阻值③調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)多用表的指針如圖3所示時(shí),通過(guò)表頭的電流為;④連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄多組電阻箱阻值和通過(guò)毫安表的電流,作出圖像如圖4所示,則現(xiàn)在的電源電動(dòng)勢(shì)。(3)用該歐姆表測(cè)得一定值電阻的阻值為,如果操作無(wú)誤,不考慮偶然誤差的情況下,則該定值電阻的實(shí)際阻值為。10.(2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)(1)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。如果用天平稱出兩個(gè)大小相同小球的質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)時(shí)用質(zhì)量為的小球作為被碰小球,則(填“”“”或“”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓小球多次從斜槽上位置由靜止釋放,通過(guò)白紙和復(fù)寫(xiě)紙找到其平均落地點(diǎn)的位置,圖中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的豎直投影,測(cè)出平拋射程;然后把小球靜置于軌道的水平部分末端,仍將入射小球從斜槽上位置由靜止釋放,與被碰小球發(fā)生正碰,并多次重復(fù)該操作,兩小球平均落地點(diǎn)位置分別為、,測(cè)出兩小球相碰后的平拋射程、,則在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式(用所測(cè)物理量的字母表示),則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒。如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將斜槽固定好后,用閃光頻率一定的頻閃照相機(jī)研究?jī)尚∏虻呐鲎策^(guò)程。先只讓小球從斜槽上位置由靜止開(kāi)始釋放,小球離開(kāi)斜槽后,頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球的兩位置如圖乙所示;再將小球放在斜槽的末端,讓小球仍從位置處由止開(kāi)始釋放,使它們碰撞,頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置如圖丙所示;需要的物理量已經(jīng)在圖中標(biāo)出。兩小球在碰地過(guò)程中若動(dòng)量守恒,滿足的關(guān)系式為。(2)某同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)在水面均勻地撒上一層爽身粉。在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后,形成了如圖丁所示形狀的油膜,該同學(xué)認(rèn)為形成油膜面積過(guò)小,測(cè)量面積時(shí)誤差較大。該同學(xué)接著再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液。但該同學(xué)發(fā)現(xiàn)滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面積先略有增加,后又很快縮小,基本上恢復(fù)到滴入第一滴溶液后的油膜面積。造成滴入多滴油酸酒精溶液后,油膜面積基本不變的原因是。若該同學(xué)用三滴油酸酒精溶液中油酸的體積及對(duì)應(yīng)形成的面積計(jì)算分子直徑,計(jì)算得到的分子直徑與實(shí)際分子直徑相比。(選填“偏大”、“偏小”或“基本相同”11.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)某同學(xué)用三根完全相同的彈簧設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),以探究彈簧的勁度系數(shù)。(1)將彈簧上端均固定在鐵架臺(tái)上相同高度的橫桿上,甲裝置用一根彈簧掛物塊,乙裝置用另外兩根彈簧掛大小相同但質(zhì)量不同的物塊,在物塊正下方的距離傳感器可以測(cè)出物塊到傳感器的距離,此時(shí)剛好均為,如圖所示,則是的倍。(2)只交換兩物塊的位置,此時(shí)甲裝置的距離傳感器顯示為,彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的形變量為△;乙裝置中的每根彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的形變量為△,則△是△的倍。(3)已知物塊質(zhì)量,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?,該同學(xué)測(cè)得、,則每根彈簧的勁度系數(shù)。12.(2024?重慶)元代王禎《農(nóng)書(shū)》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具——戽斗。某興趣小組對(duì)戽斗汲水工作情況進(jìn)行模型化處理,設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn),探究戽斗在豎直面內(nèi)的受力與運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。該小組在位于同一水平線上的、兩點(diǎn),分別固定一個(gè)小滑輪,將連結(jié)沙桶的細(xì)線跨過(guò)兩滑輪并懸掛質(zhì)量相同的砝碼,讓沙桶在豎直方向沿線段的垂直平分線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)沙桶質(zhì)量為時(shí),沙桶從點(diǎn)由靜止釋放,能到達(dá)最高點(diǎn),最終停在點(diǎn)。分析所拍攝的沙桶運(yùn)動(dòng)視頻,以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向上為正方向。建立直角坐標(biāo)系,得到沙桶位置隨時(shí)間的圖像如圖乙所示。(1)若將沙桶上升過(guò)程中的某一段視為勻速直線運(yùn)動(dòng),則此段中隨著連結(jié)沙桶的兩線間夾角逐漸增大,每根線對(duì)沙桶的拉力(選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”。沙桶在點(diǎn)的加速度方向(選填“豎直向上”“豎直向下”。(2)由圖乙可知,沙桶從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終停止,機(jī)械能增加(保留兩位有效數(shù)字,。13.(2024?南寧模擬)在做“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)(約和內(nèi)電阻(約”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)物間的連線圖進(jìn)行測(cè)量,下列器材可供選用:.電流表:量程,內(nèi)阻約.電流表:量程,內(nèi)阻約.電壓表:量程,內(nèi)阻約.滑動(dòng)變阻器,額定電流.待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物間的連線圖在圖中方框中畫(huà)出電路圖;(2)為了讓測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用(填器材前的字母代號(hào));(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖乙所示,則該電池的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻;(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(4)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在保證所有器材安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),電壓表的示數(shù)取不到以下,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是,改進(jìn)的方法為。14.(2024?羅湖區(qū)校級(jí)模擬)在探究熱敏電阻的特性及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量熱敏電阻在到之間多個(gè)溫度下的阻值,一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:①連接電路,在保溫容器中加入適量開(kāi)水;②加入適量的冰水,待溫度穩(wěn)定后,測(cè)量該溫度下熱敏電阻的阻值;③重復(fù)第②步操作若干次,測(cè)得多組數(shù)據(jù)。(1)該小組用多用電表“”擋測(cè)熱敏電阻在某溫度下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大;為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到擋(選填“”或“”;如果換擋后就用表筆直接連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是:,補(bǔ)上該步驟后,表盤(pán)的示數(shù)如圖乙所示,則它的電阻是。(2)利用上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得熱敏電阻在不同溫度下的阻值如表。溫度4.19.014.320.028.038.245.560.4電阻2001601006045302515該小組利用上述熱敏電阻、電動(dòng)勢(shì)(內(nèi)阻不計(jì))的電源、定值電阻(其中阻值有、、三種可供選擇)、控制開(kāi)關(guān)和加熱系統(tǒng),設(shè)計(jì)了、、三種電路,以實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度控制?,F(xiàn)要求將環(huán)境溫度控制在之間,且當(dāng)1、2兩端電壓大于時(shí),控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟加熱系統(tǒng)加熱。則應(yīng)選擇的電路是,定值電阻的阻值應(yīng)選,1、2兩端的電壓小于時(shí),自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng)(不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)電路的影響)。15.(2024?黃陂區(qū)校級(jí)二模)學(xué)習(xí)小組要測(cè)量一個(gè)電阻的電阻率,已知其長(zhǎng)度為,額定電壓為。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻的直徑,示數(shù)如圖甲所示,其直徑;(2)粗測(cè)該電阻的阻值為,為精確測(cè)量其阻值,該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖乙所示,其中蓄電池電動(dòng)勢(shì)約為(內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器最大阻值為、定值電阻、保護(hù)電阻。要求滑動(dòng)變阻器在接近全電阻范圍內(nèi)可調(diào),且測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)不小于其量程的,則圖乙中圓圈①位置接入、圓圈②位置應(yīng)接入(均選填器材前的字母序號(hào));.電流表(量程為,內(nèi)阻.電流表(量程為,內(nèi)阻.電壓表(量程為,內(nèi)阻(3)實(shí)驗(yàn)中根據(jù)兩電表讀數(shù)作出如圖丙所示的圖線(坐標(biāo)均為國(guó)際單位),已知圖線的斜率為,則所測(cè)該電阻的阻值(用題中已知所測(cè)物理量符號(hào)表示),研究實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用定值電阻的阻值比標(biāo)稱值小,則電阻率的測(cè)量值將(選填“偏大”、“偏小”或“不變”。16.(2024?黔南州二模)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,其中為電阻絲,其橫截面積大小為,是阻值為的定值電阻。正確接線后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片,記錄電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)以及對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度,通過(guò)調(diào)節(jié)滑片,記錄多組、、的值。(1)實(shí)驗(yàn)室提供“、”雙量程電流表,在本實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)選用擋。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,測(cè)得某次電流表的示數(shù)如圖乙所示,則此時(shí)電流大小為;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖丙所示,由圖丙可得電池的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字);由于電表內(nèi)阻的影響,通過(guò)圖像法得到的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值其真實(shí)值(選填“大于”、“等于”或“小于”;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可進(jìn)一步繪出圖像如圖丁所示,根據(jù)圖像可得電阻絲的電阻率;圖丁中所作圖線不通過(guò)地標(biāo)原點(diǎn)的原因是。17.(2024?重慶)探究電容器充放電規(guī)律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,有電源,定值電阻,電容器,單刀雙擲開(kāi)關(guān)。(1)為測(cè)量電容器充放電過(guò)程電壓和電流變化,需在①、②處接入測(cè)量?jī)x器,位置②應(yīng)該接入測(cè)(電流、電壓)儀器。(2)接通電路并接通開(kāi)關(guān),當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí),電流表示數(shù)為。(3)根據(jù)測(cè)到數(shù)據(jù),某過(guò)程中電容器兩端電壓與電流的關(guān)系圖如圖乙所示。該過(guò)程為(充電、放電)。放電過(guò)程中電容器兩端電壓隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。時(shí)消耗的功率。18.(2024?福建)某實(shí)驗(yàn)小組探究不同電壓下紅光和藍(lán)光發(fā)光元件的電阻變化規(guī)律,并設(shè)計(jì)一款彩光電路。所用器材有:紅光和藍(lán)光發(fā)光元件各一個(gè)、電流表(量程、電壓表(量程、滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定電流、5號(hào)電池(電動(dòng)勢(shì)兩節(jié)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)圖(a)為發(fā)光元件的電阻測(cè)量電路圖,按圖接好電路;(2)滑動(dòng)變阻器滑片先置于(填“”或“”端,再接通開(kāi)關(guān),多次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)和電壓表示數(shù);(3)某次電流表示數(shù)為時(shí),電壓表示數(shù)如圖(b)所示,示數(shù)為,此時(shí)發(fā)光元件的電阻為(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);(4)測(cè)得紅光和藍(lán)光發(fā)光元件的伏安特性曲線如圖(c)中的Ⅰ和Ⅱ所示。從曲線可知,電流在范圍內(nèi),兩個(gè)發(fā)光元件的電阻隨電壓變化的關(guān)系均是:;(5)根據(jù)所測(cè)伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)一款電路,可使紅光和藍(lán)光發(fā)光元件同時(shí)在的電流下工作。在圖(d)中補(bǔ)充兩條導(dǎo)線完成電路設(shè)計(jì)。19.(2024?福建)某小組基于動(dòng)量守恒定律測(cè)量玩具槍子彈離開(kāi)槍口的速度大小,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示。所用器材有:玩具槍、玩具子彈、裝有擋光片的小車、軌道、光電門(mén)、光電計(jì)時(shí)器、十分度游標(biāo)卡尺、電子秤等。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)用電子秤分別測(cè)量小車的質(zhì)量和子彈的質(zhì)量;(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度,示數(shù)如圖(b)所示,寬度;(3)平衡小車沿軌道滑行過(guò)程中的阻力。在軌道上安裝光電門(mén)和,讓裝有擋光片的小車以一定初速度由右向左運(yùn)動(dòng),若測(cè)得擋光片經(jīng)過(guò)、的擋光時(shí)間分別為、,則應(yīng)適當(dāng)調(diào)高軌道的(填“左”或“右”端。經(jīng)過(guò)多次調(diào)整,直至擋光時(shí)間相等;(4)讓小車處于的右側(cè),槍口靠近小車,發(fā)射子彈,使子彈沿軌道方向射出并粘在小車上,小車向左運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)光電門(mén),測(cè)得擋光片經(jīng)過(guò)的擋光時(shí)間△;(5)根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù),利用公式(用、、、△表示)即可得到子彈離開(kāi)槍口的速度大?。唬?)重復(fù)步驟(4)五次,并計(jì)算出每次的值,填入下表;次數(shù)12345速度59.160.960.358.759.5(7)根據(jù)表中數(shù)據(jù),可得子彈速度大小的平均值為。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)20.(2024?甘肅模擬)(1)“測(cè)量玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在白紙上放好玻璃磚,和分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面,如圖甲所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和,用“”表示大頭針的位置,然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察,并依次插上大頭針和,在插和時(shí),應(yīng)使。(選填正確選項(xiàng)前的字母).插上大頭針,使僅擋住的像.插上大頭針,使擋住的像和的像.插上大頭針,使擋住和、的像.插上大頭針,使僅擋住(2)在用兩面平行的玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是。(選填正確選項(xiàng)前的字母).為了減小作圖誤差,和的距離應(yīng)適當(dāng)取大些.如果光在界面的入射角大于臨界角,光將不會(huì)進(jìn)入玻璃磚.不論光以什么角度從射入,經(jīng)一次折射后到達(dá)界面都能射出(3)另一位同學(xué)在“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中,為了防止筆尖碰到玻璃磚面而損傷玻璃磚,該同學(xué)畫(huà)出的玻璃磚界面、如圖乙所示。其他操作均正確,該同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比。(填“偏大”“偏小”或“不變”21.(2024?北京一模)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,下列做法正確的是.實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以使用直流電源.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放紙帶.實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平和刻度尺都是本實(shí)驗(yàn)必須使用的測(cè)量?jī)x器(2)如圖2所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶,取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)、、、、,通過(guò)測(cè)量并計(jì)算出點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為,間的距離為,間的距離為,若相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為,重錘質(zhì)量為,重力加速度為。根據(jù)這些條件計(jì)算從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中重錘重力勢(shì)能的減少量△,動(dòng)能的增加量△。(3)利用該裝置還可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋耗惩瑢W(xué)的做法是以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離為橫坐標(biāo),以各點(diǎn)速度的平方為縱坐標(biāo),建立直角坐標(biāo)系,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出圖像,如圖3所示。請(qǐng)畫(huà)出圖線并求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(4)小剛利用氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,圖4是實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)啟氣泵,先將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,然后滑塊通過(guò)細(xì)線與托盤(pán)和砝碼相連。將滑塊從圖示位置由靜止釋放,讀出擋光條通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間為。已知?jiǎng)傖尫艜r(shí)擋光條到光電門(mén)的距離為,擋光條的寬度為,且,托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為,滑塊和擋光條的總質(zhì)量為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。在滑塊從靜止釋放到運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)的過(guò)程中,系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量△;系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△。在誤差允許的范圍內(nèi),如果△△,則可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。22.(2024?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬)(1)在探究楞次定律的實(shí)驗(yàn)中,除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外,還要用到一個(gè)電表,請(qǐng)從下列電表中選擇。.量程為的電壓表.量程為的電流表.量程為的電流表.零刻度在中間的靈敏電流計(jì)(2)某同學(xué)按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①將已知繞向的螺線管與電表連接;②設(shè)計(jì)表格:記錄將磁鐵、極插入或抽出過(guò)程中引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向、磁通量的變化、感應(yīng)電流的方向、感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向;③分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論。上述實(shí)驗(yàn)中,漏掉的實(shí)驗(yàn)步驟是要查明的關(guān)系。(3)在上述實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)磁鐵插入螺線管的速度越快,電表指針偏角(選填“不變”“變大”或“變小”。23.(2024?重慶模擬)某同學(xué)利用一個(gè)多用電表(表盤(pán)如圖乙所示)測(cè)量一個(gè)內(nèi)阻約、滿偏電流的電流表的內(nèi)阻,主要步驟如下:(1)歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率(填“”“”或“”擋,先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,將多用電表中“黑表筆”接到電流表(填“”或“”接線柱上,“紅表筆”接另一個(gè)接線柱;(2)多用電表表盤(pán)中的指針和電流表表盤(pán)指針?biāo)肝恢萌鐖D乙、丙所示,該同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為,這時(shí)電流表的讀數(shù)為;(3)測(cè)量結(jié)束后,將選擇開(kāi)關(guān)撥到擋;(4)通過(guò)進(jìn)一步分析還可得到多用電表內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)為。24.(2024?羅湖區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間的關(guān)系是很困難的,因此我們采用的研究方法是。.小量放大法.控制變量法.等效替代法(2)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,小李進(jìn)行了平衡摩擦的操作:取下槽碼,小車接上紙帶置于木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一側(cè)并將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,調(diào)節(jié)木板傾角,直至(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)剩余步驟)。(3)在小車質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”槽碼質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。上述做法引起的誤差為(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”。為減小此誤差,下列可行的方案是。.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌,滑塊代替小車.在小車上加裝遮光條,用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器,測(cè)出小車所受拉力大小25.(2024?西城區(qū)二模)某同學(xué)用如圖1所示的裝置來(lái)完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。用天平測(cè)量小球1和2的質(zhì)量分別為、,且。在木板上鋪一張白紙,白紙上面鋪放復(fù)寫(xiě)紙,記下重垂線所指的位置。先不放球2,使球1從斜槽上某一點(diǎn)由靜止?jié)L下,多次實(shí)驗(yàn),找到其落點(diǎn)的平均位置。再把球2靜置于斜槽軌道末端,讓球1仍從處由靜止釋放,與球2相碰后兩球均落在水平木板上,多次重復(fù)該過(guò)程,找到兩球落點(diǎn)的平均位置和。(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)滿足的條件是。軌道光滑調(diào)節(jié)斜槽末端水平小球1的半徑等于小球2的半徑需要的測(cè)量?jī)x器有刻度尺和秒表(2)用刻度尺測(cè)量出水平射程、、,在誤差允許的范圍內(nèi),若滿足關(guān)系,可說(shuō)明兩個(gè)小球的碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程來(lái)代替小球碰撞前后的速度,依據(jù)是。(4)某同學(xué)拍攝了臺(tái)球碰撞的頻閃照片如圖2所示,在水平桌面上,臺(tái)球1向右運(yùn)動(dòng),與靜止的臺(tái)球2發(fā)生碰撞。已知兩個(gè)臺(tái)球的質(zhì)量相等,他測(cè)量了臺(tái)球碰撞前后相鄰兩次閃光時(shí)間內(nèi)臺(tái)球運(yùn)動(dòng)的距離、、,其中與連線的夾角為,與連線的夾角為。從理論分析,若滿足關(guān)系,則可說(shuō)明兩球碰撞前、后動(dòng)量守恒:再滿足關(guān)系,則可說(shuō)明是彈性碰撞。
2025年高考物理解密之實(shí)驗(yàn)題參考答案與試題解析一.實(shí)驗(yàn)題(共25小題)1.(2024?天津)某同學(xué)研究閉合電路的規(guī)律。①根據(jù)閉合電路的歐姆定律得出了電源輸出功率與外電路電阻關(guān)系圖像,如圖1所示,則的峰值對(duì)應(yīng)的外電路電阻值應(yīng)等于電源內(nèi)阻(填“大于”、“小于”或“等于”;②測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,可供選用的器材有:.電壓表(量程,內(nèi)阻約為.電流表(量程,內(nèi)阻約為.滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定電流.滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定電流.待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約為,內(nèi)阻約為.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(填器材前字母代號(hào));(2)實(shí)物電路如圖2所示,單刀雙擲開(kāi)關(guān)可分別與1、2端閉合,為使電源內(nèi)阻的測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值,應(yīng)與端閉合?!敬鸢浮竣俚扔?;②(1);(2)2【考點(diǎn)】測(cè)量普通電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【專題】實(shí)驗(yàn)探究能力;實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;定量思想【分析】①根據(jù)閉合電路的歐姆定律:,電源輸出功率:,聯(lián)合解得取最大值時(shí)的電流應(yīng)滿足的條件,再結(jié)合:,可求得此時(shí)外電路電阻值與電源內(nèi)阻的關(guān)系。②(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路里,為了操作方便,應(yīng)選擇最大阻值與電源內(nèi)阻相差不多的滑動(dòng)變阻器。(2)電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻均約為,而電源內(nèi)阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,根據(jù)電流表相對(duì)于電源的內(nèi)、外接法對(duì)測(cè)量得到的內(nèi)阻的誤差的大小的影響,確定電流表的接法,從而可得應(yīng)與哪端閉合?!窘獯稹拷猓孩俑鶕?jù)閉合電路的歐姆定律:電源輸出功率可得時(shí),取最大值,再結(jié)合,可得此時(shí)有:,即的峰值對(duì)應(yīng)的外電路電阻值應(yīng)等于電源內(nèi)阻。②(1)待測(cè)電源內(nèi)阻較小約為,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路里,用以調(diào)節(jié)路端電壓,為了操作方便,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的。(2)由圖2所示的實(shí)物電路,可知單刀雙擲開(kāi)關(guān)與1端閉合時(shí),電流表的接法是相對(duì)于電源的內(nèi)接,測(cè)量得到的內(nèi)阻是電源內(nèi)阻值與電流表內(nèi)阻之和,因電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻均約為,故內(nèi)阻測(cè)量誤差較大。而單刀雙擲開(kāi)關(guān)與2端閉合時(shí),電流表的接法是相對(duì)于電源的外接,測(cè)量得到的內(nèi)阻值是電源內(nèi)阻與電壓表內(nèi)阻并聯(lián)的等效電阻值,因電源內(nèi)阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,故內(nèi)阻測(cè)量誤差較小。故為使電源內(nèi)阻的測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值,應(yīng)與2端閉合。故答案為:①等于;②(1);(2)2【點(diǎn)評(píng)】本題考查了測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)和電源輸出功率與外電路電阻關(guān)系的問(wèn)題。掌握應(yīng)用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),電流表的不同接法所產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差的具體情況。2.(2024?天津)某同學(xué)用圖示裝置探究加速度與力的關(guān)系。(1)為補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力,調(diào)節(jié)木板傾角,使小車在不掛槽碼時(shí)運(yùn)動(dòng),并打出紙帶進(jìn)行檢驗(yàn),圖中能表明補(bǔ)償阻力恰當(dāng)?shù)氖?;?)某次實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶,部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫(huà)出),測(cè)得,,,。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率為,則小車的加速度(要求充分利用測(cè)量數(shù)據(jù),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);(3)該同學(xué)將一個(gè)可以直接測(cè)出繩子拉力的傳感器安裝在小車上,小車和傳感器總質(zhì)量為。按要求補(bǔ)償阻力后,該同學(xué)共進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn),懸掛的槽碼質(zhì)量依次為、、、。處理數(shù)據(jù)時(shí),用兩種方式得到小車(含傳感器)受到的合力,一種將槽碼所受重力當(dāng)作合力、另一種將傳感器示數(shù)當(dāng)作合力,則這兩種方式得到的合力差異最大時(shí),槽碼質(zhì)量為?!敬鸢浮浚?);(2)0.51;(3)40【考點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)探究能力;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)分析法【分析】(1)補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)使小車在不掛槽碼時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),打出的紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)是均勻分布的。(2)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源的頻率,確定打相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔。根據(jù):△,應(yīng)用逐差法求得加速度。(3)依據(jù)題意,應(yīng)用牛頓第二定律求得這兩種方式得到的合力差的大小與槽碼質(zhì)量的關(guān)系式,根據(jù)得到的關(guān)系式分析判斷?!窘獯稹拷猓海?)補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)使小車在不掛槽碼時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),打出的紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)是均勻分布的,故圖能表明補(bǔ)償阻力是恰當(dāng)?shù)?,故正確,錯(cuò)誤。故選:。(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率為,打相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為:根據(jù)△,應(yīng)用逐差法可得:(3)設(shè)小車和傳感器總質(zhì)量為,懸掛的槽碼質(zhì)量為。若將槽碼所受重力當(dāng)作合力,即:對(duì)小車和傳感器,以及懸掛的槽碼整體,由牛頓第二定律得:可得:若將傳感器示數(shù)當(dāng)作合力,根據(jù)牛頓第二定律得:則這兩種方式得到的合力差的大小為:顯然,槽碼質(zhì)量越大時(shí),此合力差異越大,則槽碼質(zhì)量最大為時(shí),這兩種方式得到的合力差異最大。故答案為:(1);(2)0.51;(3)40【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。掌握應(yīng)用逐差法求解加速度的方法,以及實(shí)驗(yàn)中如何測(cè)量合力的方法。3.(2024?南昌模擬)研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),除了使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)外,也可以使用數(shù)字計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)系統(tǒng)的工作要借助于光源和光敏管(統(tǒng)稱光電門(mén))。光源和光敏管相對(duì),它射出的光使光敏管感光。當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)時(shí),其上的遮光條把光遮住,與光敏管相連的電子電路自動(dòng)記錄遮光時(shí)間的長(zhǎng)短,通過(guò)數(shù)碼屏顯示出來(lái)。根據(jù)遮光條的寬度和遮光時(shí)間,可以算出滑塊經(jīng)過(guò)時(shí)的速度。如圖1,在滑塊上安裝寬度為的遮光條,滑塊在牽引力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并通過(guò)光電門(mén),配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條的遮光時(shí)間△為。(1)遮光條通過(guò)光電門(mén)的平均速度2.0(保留兩位有效數(shù)字),由于遮光條的寬度很小,所以這個(gè)速度可以近似看作遮光條通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。(2)考慮到“光電門(mén)的光源射出的光有一定的粗細(xì),數(shù)字計(jì)時(shí)器內(nèi)部的電子電路有一定的靈敏度”,若當(dāng)遮光條遮住光源射出光的,即認(rèn)為光被遮住,則第(1)問(wèn)中的測(cè)量值比真實(shí)值(選填“偏大”或“偏小”。(3)用形擋光片便可消除上述系統(tǒng)誤差。某同學(xué)換用如圖2所示的形擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),若數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示兩次開(kāi)始遮光的時(shí)間間隔為△,則滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。(用、△表示)【答案】(1)2.0;(2)偏大;(3)。【考點(diǎn)】光電門(mén)測(cè)量物體速度【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;實(shí)驗(yàn)探究能力【分析】(1)根據(jù)平均速度計(jì)算;(2)因?yàn)楫?dāng)遮光條遮住光源射出光的,認(rèn)為光被遮住,所以擋光時(shí)間變短,據(jù)此分析;(3)根據(jù)平均速度計(jì)算。【解答】解:(1)遮光條通過(guò)光電門(mén)的平均速度為(2)由于光電門(mén)的光源射出的光有一定的粗細(xì),且當(dāng)遮光條遮住光源射出光的,認(rèn)為光被遮住,即擋光時(shí)間變短,所以平均速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大。(3)若采用形擋光片,則數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示兩次開(kāi)始遮光的時(shí)間間隔內(nèi),滑塊的位移為,所以故答案為:(1)2.0;(2)偏大;(3)。【點(diǎn)評(píng)】掌握運(yùn)用光電門(mén)測(cè)量速度的方法,會(huì)進(jìn)行誤差分析。4.(2025?邯鄲一模)智能化育苗蔬菜基地對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格,其中包括對(duì)光照強(qiáng)度的調(diào)控,小明準(zhǔn)備利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)智能光控電路。智能光控電路的核心元件是光敏電阻。(1)(多選)小明首先利用圖1中多用電表粗略測(cè)量了光敏電阻阻值。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的描述,正確的是。用不同擋位測(cè)量光敏電阻的阻值時(shí),必須重新機(jī)械調(diào)零測(cè)量電阻時(shí),如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量圖1中光敏電阻測(cè)量值測(cè)量光敏電阻阻值時(shí),應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)(2)為了精確測(cè)量多組不同光照強(qiáng)度下光敏電阻的阻值,小明采用圖2中的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)物連接已經(jīng)完成,描繪的阻值隨照度反映光照的強(qiáng)弱,光越強(qiáng),照度越大,單位為勒克斯變化的圖像如圖3。根據(jù)圖3可知,光敏電阻的阻值隨照度減小而(選填“增大”或“減小”。若電壓表的量程為,內(nèi)阻約為,毫安表的量程為,內(nèi)阻約為,請(qǐng)將圖2中導(dǎo)線、連接在合適的位置,形成完整測(cè)量電路。(3)小明設(shè)計(jì)如圖4所示的智能光控電路。當(dāng)光敏電阻兩端的電壓增加到一定值時(shí)照明系統(tǒng)開(kāi)始工作,自動(dòng)控制系統(tǒng)開(kāi)始補(bǔ)光。為了照度更小時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)就開(kāi)始補(bǔ)光,則需要(選填“增大”或“減小”電阻箱的阻值?!敬鸢浮浚?);(2)增大,電路圖如上所示;(3)增大?!究键c(diǎn)】研究熱敏、光敏、壓敏等可變電阻的特性【專題】恒定電流專題;推理論證能力;推理法;定量思想【分析】(1)根據(jù)歐姆表的使用注意事項(xiàng)以及歐姆表的讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行分析解答;(2)根據(jù)粗測(cè)出的電阻值選擇滑動(dòng)變阻器的接法和電流表的接法,再補(bǔ)充完成實(shí)物連線;(3)根據(jù)題目要求結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析判斷的調(diào)整情況?!窘獯稹拷猓海?)用不同擋位測(cè)量光敏電阻阻值時(shí),應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零而非機(jī)械調(diào)零,故錯(cuò)誤;測(cè)量電阻時(shí),如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,表明待測(cè)電阻的阻值太小,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量,故正確;根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則,圖1中光敏電阻測(cè)量值,故錯(cuò)誤;測(cè)量電路中的某個(gè)電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi),故正確。故選:。(2)由圖3可知,光敏電阻的阻值隨照度減小而增大,而且光敏電阻的阻值比較大,均在幾千歐,所以電路應(yīng)該選用電流表內(nèi)接法;實(shí)驗(yàn)需測(cè)量多組數(shù)據(jù),因此電路采用分壓式接法,所以導(dǎo)線應(yīng)接在滑動(dòng)變阻器的下接線柱,導(dǎo)線接在電流表正接線柱,如圖所示(3)照度越小,光敏電阻的阻值越大,同等條件下分得的電壓越大,若要保持光敏電阻兩端電壓不變,就要增大的阻值。故答案為:(1);(2)增大,電路圖如上所示;(3)增大?!军c(diǎn)評(píng)】考查歐姆表的使用讀數(shù)問(wèn)題以及伏安法測(cè)電阻時(shí)的電流表接法、滑動(dòng)變阻器的接法等,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。5.(2025?邯鄲一模)重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要概念,它描述了在地球表面附近自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。某探究小組確定了兩種方案測(cè)量重力加速度,一是利用單擺測(cè)量重力加速度,二是利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量重力加速度。方案一:利用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?)甲同學(xué)欲利用圖1裝置測(cè)量重力加速度,乙同學(xué)分析該裝置測(cè)量周期時(shí),測(cè)量全振動(dòng)次數(shù)較多時(shí)擺球容易做圓錐擺,于是提議利用圖2雙線擺和光電計(jì)數(shù)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。已知每根輕細(xì)線長(zhǎng)度為,兩懸點(diǎn)間相距。當(dāng)小球通過(guò)光電門(mén)(平衡位置)時(shí),光電計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1次,同時(shí)計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:①如圖3,用螺旋測(cè)微器測(cè)得小球直徑4.700。若計(jì)數(shù)器顯示的計(jì)數(shù)次數(shù)為,所用時(shí)間為,則雙線擺的振動(dòng)周期,利用圖2測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋ㄓ?、、、、表示)。②若利用圖1測(cè)量重力加速度,由于擺球做圓錐擺導(dǎo)致測(cè)量的重力加速度(選填“偏大”或“偏小”。方案二:利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?)如圖4所示,四分之一圓弧軌道固定在水平臺(tái)面上,在圓弧軌道最低點(diǎn)固定有壓力傳感器,將小球由圓弧軌道某一高度靜止釋放,小球經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)壓力傳感器顯示的壓力大小為,小球離開(kāi)圓弧軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),圓弧軌道的半徑為,小球的質(zhì)量為,拋出點(diǎn)距離地面的高度為,水平射程為,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葴y(cè)量值(用已經(jīng)測(cè)得的量表示)。【答案】(1)4.700;;;偏大;(2)【考點(diǎn)】測(cè)定自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度;用單擺測(cè)定重力加速度【專題】單擺問(wèn)題;定量思想;推理法;實(shí)驗(yàn)探究能力【分析】(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器的精確度讀數(shù),根據(jù)題意解得周期,結(jié)合單擺周期公式解得重力加速度;(2)根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答?!窘獯稹拷猓海?)①螺旋測(cè)微器的精確度為,由圖3可知讀數(shù)為雙線擺的振動(dòng)周期為雙線擺的等效擺長(zhǎng)由單擺周期公式代入數(shù)據(jù)解得②單擺周期公式為解得圓錐擺的周期公式為為擺線與豎直方向的夾角),可知圓錐擺的周期小于單擺的周期,所以如果測(cè)量全振動(dòng)次數(shù)較多時(shí)擺球做了圓錐擺,測(cè)得的周期偏小,由計(jì)算得到的偏大。(2)根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有,聯(lián)立解得故答案為:(1)4.700;;;偏大;(2)【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用自由落體運(yùn)動(dòng)和單擺運(yùn)動(dòng)解得重力加速度,解題關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)原理,注意牛頓第二定律的運(yùn)用。6.(2024?香坊區(qū)校級(jí)二模)電容器是一種重要的電學(xué)元件,在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛。使用圖甲所示電路觀察電容器的充、放電過(guò)程。電路中的電流傳感器可以捕捉瞬時(shí)的電流變化,它與計(jì)算機(jī)相連,可顯示電流隨時(shí)間的變化。圖甲直流電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻不計(jì),充電前電容器帶電量為零。先使與“1”端相連,電源向電容器充電。充電結(jié)束后,使與“2”端相連,直至放電完畢。計(jì)算機(jī)記錄的電流隨時(shí)間變化的曲線如圖乙所示。(1)在電容器充電與放電過(guò)程中,通過(guò)電阻的電流方向相反(選填“相同”或“相反”;(2)圖像陰影為曲線圖像與對(duì)應(yīng)時(shí)間軸所圍成的面積,乙圖中陰影部分的面積(選填“”、“”或“”;(3)已知,則該電容器的電容值為法拉(保留兩位有效數(shù)字);(4)由甲、乙兩圖可判斷阻值(選填“”或“”?!敬鸢浮浚?)相反;(2);(3)0.15;(4)【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析不變)——板間距離變化;電容的概念與物理意義【專題】推理能力;定性思想;推理法;電容器專題【分析】(1)分別分析充電和放電過(guò)程的電流方向并比較即可;(2)在圖像中,圖像與橫軸圍成的面積表示電荷量,因?yàn)槌浞烹娺^(guò)程中電荷量相等,所以面積也相等;(3)根據(jù)圖像和橫軸圍成的面積表示電荷量,結(jié)合公式計(jì)算出電容器的電容;(4)根據(jù)充放電過(guò)程中的最大電流大小情況分析出電阻的大小情況?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲可知,電容器充電時(shí),通過(guò)電阻的電流方向向左,放電時(shí)通過(guò)的電流方向向右,故在電容器充電與放電過(guò)程中通過(guò)的電流方向相反;(2)圖像中圖像與對(duì)應(yīng)時(shí)間軸所圍成的面積表示電荷量,充電和放電電荷量相等,所以乙圖中陰影部分的面積;(3)由于電源內(nèi)阻不計(jì),可知電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì),則該電容器的電容值為:;(4)由圖乙可知,充電時(shí)的最大電流大于放電時(shí)的最大電流,則可知,故答案為:(1)相反;(2);(3)0.15;(4)【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電容器的動(dòng)態(tài)分析,理解電容器的充電和放電的過(guò)程,理解圖像中圖像與橫軸圍成的面積表示電荷量。7.(2024?北京)如圖甲所示,讓兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列做法正確的是(填選項(xiàng)前的字母)。實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)裝置,使斜槽末端水平選用兩個(gè)半徑不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球(2)圖甲中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,首先,將質(zhì)量為的小球從斜槽上的位置由靜止釋放,小球落到復(fù)寫(xiě)紙上,重復(fù)多次。然后,把質(zhì)量為的被碰小球置于斜槽末端,再將質(zhì)量為的小球從位置由靜止釋放,兩球相碰,重復(fù)多次。分別確定平均落點(diǎn),記為、和為單獨(dú)滑落時(shí)的平均落點(diǎn))。圖乙為實(shí)驗(yàn)的落點(diǎn)記錄,簡(jiǎn)要說(shuō)明如何確定平均落點(diǎn);分別測(cè)出點(diǎn)到平均落點(diǎn)的距離,記為、和。在誤差允許范圍內(nèi),若關(guān)系式成立,即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。(3)受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案。如圖丙所示,用兩根不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)輕繩將兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的點(diǎn)和點(diǎn),兩點(diǎn)間距等于小球的直徑,將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至點(diǎn)由靜止釋放,在最低點(diǎn)與靜止于點(diǎn)的小球2發(fā)生正碰,碰后小球1向左反彈至最高點(diǎn),小球2向右擺動(dòng)至最高點(diǎn)。測(cè)得小球1,2的質(zhì)量分別為和,弦長(zhǎng)、、。推導(dǎo)說(shuō)明,、、、、滿足什么關(guān)系即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。【答案】(1);(2)、用圓規(guī)畫(huà)圓,盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住,這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn);、;(3)、、、、需要滿足:,即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒;推導(dǎo)過(guò)程見(jiàn)解答?!究键c(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【專題】定量思想;分析綜合能力;推理法;動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析;(2)、根據(jù)最小圓法確定平均落點(diǎn);、由動(dòng)量守恒定律倒推出需要驗(yàn)證的表達(dá)式;(3)根據(jù)動(dòng)能定理結(jié)合動(dòng)量守恒定律求解需要滿足的表達(dá)式?!窘獯稹拷猓海?)、實(shí)驗(yàn)要保證小球到達(dá)斜槽末端時(shí)以相等的速度做平拋運(yùn)動(dòng),要求小球從斜槽的同一位置由靜止釋放且斜槽軌道末端水平即可,故正確;、為了保證兩球發(fā)生對(duì)心碰撞,兩球的半徑要相等,故錯(cuò)誤;、為防止反彈,入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量,故正確。故選:。(2)、用圓規(guī)畫(huà)圓,盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住,這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn);若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,設(shè)小球的初速度方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)滿足,小球做平拋運(yùn)動(dòng)豎直位移相同,故運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,由可知,平拋初速度與水平位移成正比故應(yīng)滿足的表達(dá)式為;(3)設(shè)輕繩長(zhǎng)為,小球從偏角處?kù)o止擺下,擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為,小球經(jīng)過(guò)圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為則由動(dòng)能定理得:由數(shù)學(xué)知識(shí)可知:聯(lián)立解得:若兩小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,選水平向右為正方向,則有其中,,整理可得:故答案為:(1);(2)、用圓規(guī)畫(huà)圓,盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住,這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn);、;(3)、、、、需要滿足:,即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒;推導(dǎo)過(guò)程見(jiàn)解答?!军c(diǎn)評(píng)】此題全面考查了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的原理、操作過(guò)程、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容,只要從基本原理出發(fā)可以解答屬,其中第三問(wèn)需要利用數(shù)學(xué)知識(shí)分析。8.(2024?天心區(qū)校級(jí)模擬)小明在家中用一根輕彈簧、水瓶、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品,驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟如下:?。扔脠D釘將彈簧一端固定在白紙上,彈簧另一端通過(guò)細(xì)繩懸掛礦泉水瓶(與墻、紙無(wú)摩擦),如圖甲所示;ⅱ.將另一細(xì)繩拴于細(xì)繩上點(diǎn),并將細(xì)繩水平拉直后用圖釘固定,在白紙上:記下、、的位置,如圖乙所示;ⅲ.在保證點(diǎn)位置不變的情況下,交換彈簧與細(xì)繩的位置,使其方向與(ⅱ)中對(duì)應(yīng)方向平行,如圖丙所示;ⅳ.按照上述方法改變彈簧與細(xì)繩的夾角多測(cè)幾次。(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法或操作正確的是;(選填選項(xiàng)前的字母).還需要用天平測(cè)出礦泉水的質(zhì)量.還需要測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)以及圖甲、乙、丙中彈簧的長(zhǎng)度.為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,彈簧與細(xì)繩的夾角應(yīng)該越大越好.步驟(ⅳ)中每次重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),都應(yīng)保證點(diǎn)位置與第一次實(shí)驗(yàn)記錄的位置一致(2)小明在進(jìn)行步驟(ⅲ)時(shí)由于粗心將水瓶中的水灑落了少許,但彈簧和細(xì)繩的方向都與(ⅱ)中平行,點(diǎn)位置也與(ⅱ)中重合,這一操作(選填“會(huì)”或“不會(huì)”造成誤差?!敬鸢浮浚?);(2)會(huì)?!究键c(diǎn)】探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律【專題】實(shí)驗(yàn)分析法;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;定性思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題【分析】(1)本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)合力與分力作用效果相同,利用作圖方法驗(yàn)證平行四邊形定則,已知兩個(gè)夾角,需要測(cè)量力的大小。根據(jù)胡克定律,力的大小與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比,力的大小可用彈簧伸長(zhǎng)量來(lái)表示,因此必須測(cè)量彈簧的伸長(zhǎng)量;(2)根據(jù)平衡條件分析,彈簧彈力會(huì)變化,據(jù)此判斷實(shí)驗(yàn)是否會(huì)造成誤差?!窘獯稹拷猓海?).根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知甲圖可測(cè)量合力,乙、丙兩圖測(cè)量分力,結(jié)合胡克定律可知還需要測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)以及圖甲、乙、丙中彈簧的長(zhǎng)度,以便測(cè)量三個(gè)力的大小,不需要用天平測(cè)量礦泉水的質(zhì)量,故錯(cuò)誤,正確;.為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,彈簧與細(xì)繩的夾角適當(dāng)即可,故錯(cuò)誤;.步驟(ⅳ)中每次重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要保證點(diǎn)位置與第一次實(shí)驗(yàn)記錄的位置一致,從而使實(shí)驗(yàn)更具有普遍性,故正確。故選:。(2)小明在進(jìn)行步驟(ⅲ)時(shí)由于粗心將水瓶中的水灑落了少許,雖然彈簧和細(xì)繩的方向都與(ⅱ)中平行,點(diǎn)位置也與(ⅱ)中重合,會(huì)導(dǎo)致彈簧彈力變小,從而造成實(shí)驗(yàn)誤差。故答案為:(1);(2)會(huì)?!军c(diǎn)評(píng)】本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用胡克定律,需要測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)量。掌握實(shí)驗(yàn)原理,從多個(gè)角度分析理解實(shí)驗(yàn),提高分析解決問(wèn)題的能力。9.(2024?鯉城區(qū)校級(jí)二模)如圖1所示為某多用電表的歐姆擋“”擋內(nèi)部電路示意圖。表頭滿偏電流、內(nèi)阻,電源的電動(dòng)勢(shì)設(shè)計(jì)值為。(1)該多用電表的表筆應(yīng)為紅(填“紅”或“黑”表筆。(2)由于長(zhǎng)時(shí)間未使用,該多用表內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)發(fā)生了變化,但仍可歐姆調(diào)零。為了測(cè)得其內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì),實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將選擇開(kāi)關(guān)旋至歐姆“”擋位,紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零;②將一電阻箱串聯(lián)在兩表筆間,實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示,為使測(cè)量過(guò)程指針偏轉(zhuǎn)范圍盡量大些,電阻箱應(yīng)選用(填字母序號(hào));.最大阻值.最大阻值③調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,當(dāng)多用表的指針如圖3所示時(shí),通過(guò)表頭的電流為;④連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,記錄多組電阻箱阻值和通過(guò)毫安表的電流,作出圖像如圖4所示,則現(xiàn)在的電源電動(dòng)勢(shì)。(3)用該歐姆表測(cè)得一定值電阻的阻值為,如果操作無(wú)誤,不考慮偶然誤差的情況下,則該定值電阻的實(shí)際阻值為?!敬鸢浮抗蚀鸢笧椋海?)紅;(2);6.0;1.4;(3)280?!究键c(diǎn)】測(cè)量普通電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;練習(xí)使用多用電表(實(shí)驗(yàn))【專題】定量思想;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;?shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)分析法;實(shí)驗(yàn)探究題;恒定電流專題【分析】(1)歐姆表的內(nèi)部電流從黑表筆流出,紅表筆流入,據(jù)此分析作答;(2)②歐姆表的倍率為“”時(shí),歐姆表的中值電阻為,據(jù)此分析作答;③量程為,電流表的分度值為,采用“半格估讀法”讀數(shù);④根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解函數(shù),結(jié)合圖像斜率的含義求電動(dòng)勢(shì);(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓海?)歐姆表的內(nèi)部電流從電流從黑表筆流出,紅表筆流入,因此該多用電表的表筆應(yīng)為紅表筆。(2)②歐姆表的倍率為“”時(shí),歐姆表的中值電阻為,為使測(cè)量過(guò)程指針偏轉(zhuǎn)范圍盡量大些,電阻箱應(yīng)選用阻值較大的電阻,故錯(cuò)誤,正確。故選:。③量程為,電流表的分度值為,通過(guò)表頭的電流為;④根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形得圖像的斜率結(jié)合圖像斜率的含義,電動(dòng)勢(shì);(3)當(dāng)電源的電動(dòng)勢(shì)為時(shí),根據(jù)閉合電路的歐姆定律有歐姆表的內(nèi)阻當(dāng)電動(dòng)勢(shì)為時(shí),根據(jù)閉合電路的歐姆定律有歐姆表的內(nèi)阻聯(lián)立解得。故答案為:(1)紅;(2);6.0;1.4;(3)280?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查歐姆表的原理,電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量,注意掌握此類問(wèn)題的解決方法還是閉合電路歐姆定律的應(yīng)用,能夠正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)誤差的分析。10.(2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)(1)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。如果用天平稱出兩個(gè)大小相同小球的質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)時(shí)用質(zhì)量為的小球作為被碰小球,則(填“”“”或“”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓小球多次從斜槽上位置由靜止釋放,通過(guò)白紙和復(fù)寫(xiě)紙找到其平均落地點(diǎn)的位置,圖中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的豎直投影,測(cè)出平拋射程;然后把小球靜置于軌道的水平部分末端,仍將入射小球從斜槽上位置由靜止釋放,與被碰小球發(fā)生正碰,并多次重復(fù)該操作,兩小球平均落地點(diǎn)位置分別為、,測(cè)出兩小球相碰后的平拋射程、,則在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式(用所測(cè)物理量的字母表示),則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒。如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將斜槽固定好后,用閃光頻率一定的頻閃照相機(jī)研究?jī)尚∏虻呐鲎策^(guò)程。先只讓小球從斜槽上位置由靜止開(kāi)始釋放,小球離開(kāi)斜槽后,頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球的兩位置如圖乙所示;再將小球放在斜槽的末端,讓小球仍從位置處由止開(kāi)始釋放,使它們碰撞,頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置如圖丙所示;需要的物理量已經(jīng)在圖中標(biāo)出。兩小球在碰地過(guò)程中若動(dòng)量守恒,滿足的關(guān)系式為。(2)某同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)在水面均勻地撒上一層爽身粉。在液面上方滴入一滴油酸酒精溶液后,形成了如圖丁所示形狀的油膜,該同學(xué)認(rèn)為形成油膜面積過(guò)小,測(cè)量面積時(shí)誤差較大。該同學(xué)接著再依次滴入第二滴、第三滴油酸酒精溶液。但該同學(xué)發(fā)現(xiàn)滴入油酸酒精溶液后形成的油膜面積先略有增加,后又很快縮小,基本上恢復(fù)到滴入第一滴溶液后的油膜面積。造成滴入多滴油酸酒精溶液后,油膜面積基本不變的原因是。若該同學(xué)用三滴油酸酒精溶液中油酸的體積及對(duì)應(yīng)形成的面積計(jì)算分子直徑,計(jì)算得到的分子直徑與實(shí)際分子直徑相比。(選填“偏大”、“偏小”或“基本相同”【答案】(1),,;(2)爽身粉太厚,不能形成單分子油膜;偏大?!究键c(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【專題】分析綜合能力;動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合;定量思想;推理法【分析】(1)為防止碰撞后入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量;應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求出實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析出面積不變的原因,結(jié)合分子直徑的計(jì)算公式得出測(cè)量值和計(jì)算值的大小關(guān)系。【解答】解:(1)為防止碰撞后入射球反彈,驗(yàn)中質(zhì)量為的入射小球和質(zhì)量為的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是大于;如果碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以水平向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律定律得:小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),它們拋出點(diǎn)的高度相等,在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,上式兩邊同時(shí)乘以得:整理可得:設(shè)碰撞前球的速度為,碰撞后球的速度為,碰撞后球的速度為,設(shè)頻閃照相的時(shí)間間隔是,兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:頻閃照相的時(shí)間間隔相等,則有:整理可得:(2)油膜面積基本不變的原因是:爽身粉太厚,不能形成單分子油膜;由于油膜面積偏小,所以計(jì)算得到的分子直徑與實(shí)際分子直徑相比偏大。故答案為:(1),,;(2)爽身粉太厚,不能形成單分子油膜;偏大?!军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于實(shí)驗(yàn)題,要弄清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理以及數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題,一般的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法都是根據(jù)教材上給出的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行拓展、延伸,所以一定要熟練掌握教材中的重要實(shí)驗(yàn)。11.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)某同學(xué)用三根完全相同的彈簧設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),以探究彈簧的勁度系數(shù)。(1)將彈簧上端均固定在鐵架臺(tái)上相同高度的橫桿上,甲裝置用一根彈簧掛物塊,乙裝置用另外兩根彈簧掛大小相同但質(zhì)量不同的物塊,在物塊正下方的距離傳感器可以測(cè)出物塊到傳感器的距離,此時(shí)剛好均為,如圖所示,則是的倍。(2)只交換兩物塊的位置,此時(shí)甲裝置的距離傳感器顯示為,彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的形變量為△;乙裝置中的每根彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的形變量為△,則△是△的倍。(3)已知物塊質(zhì)量,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?,該同學(xué)測(cè)得、,則每根彈簧的勁度系數(shù)?!敬鸢浮浚?);(2)4;(3)245?!究键c(diǎn)】探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系【專題】彈力的存在及方向的判定專題;實(shí)驗(yàn)探究題;實(shí)驗(yàn)分析法;實(shí)驗(yàn)題;定量思想;理解能力【分析】(1)根據(jù)胡克定律和平衡條件求解質(zhì)量之比;(2)交換物塊的位置后,根據(jù)胡克定律和平衡條件求解形變量之比;(3)根據(jù)胡克定律和平衡條件求解彈簧的勁度系數(shù)?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)彈簧的形變量為△,彈簧的勁度系數(shù)為;根據(jù)胡克定律和平衡條件,甲圖中,有△乙圖中,有△解得即是的倍。(2)交換物塊的位置后,根據(jù)胡克定律和平衡條件,甲圖中,有△乙圖中,有△兩式聯(lián)立解得即△是△的4倍。(3)物塊質(zhì)量時(shí),物塊質(zhì)量設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí),下端與距離傳感器之間距離為;彈簧下掛時(shí),形變量△根據(jù)胡克定律和平衡條件△彈簧下掛時(shí),形變量△根據(jù)胡克定律和平衡條件△代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得彈簧的勁度系數(shù)。故答案為:(1);(2)4;(3)245?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了胡克定律和平衡條件,求解彈簧的形變量是解題的關(guān)鍵。12.(2024?重慶)元代王禎《農(nóng)書(shū)》記載了一種人力汲水灌田農(nóng)具——戽斗。某興趣小組對(duì)戽斗汲水工作情況進(jìn)行模型化處理,設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn),探究戽斗在豎直面內(nèi)的受力與運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。該小組在位于同一水平線上的、兩點(diǎn),分別固定一個(gè)小滑輪,將連結(jié)沙桶的細(xì)線跨過(guò)兩滑輪并懸掛質(zhì)量相同的砝碼,讓沙桶在豎直方向沿線段的垂直平分線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)沙桶質(zhì)量為時(shí),沙桶從點(diǎn)由靜止釋放,能到達(dá)最高點(diǎn),最終停在點(diǎn)。分析所拍攝的沙桶運(yùn)動(dòng)視頻,以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向上為正方向。建立直角坐標(biāo)系,得到沙桶位置隨時(shí)間的圖像如圖乙所示。(1)若將沙桶上升過(guò)程中的某一段視為勻速直線運(yùn)動(dòng),則此段中隨著連結(jié)沙桶的兩線間夾角逐漸增大,每根線對(duì)沙桶的拉力逐漸增大(選填“逐漸增大”“保持不變”“逐漸減小”。沙桶在點(diǎn)的加速度方向(選填“豎直向上”“豎直向下”。(2)由圖乙可知,沙桶從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終停止,機(jī)械能增加(保留兩位有效數(shù)字,。【答案】(1)逐漸增大,豎直向下;(2)0.11?!究键c(diǎn)】判斷機(jī)械能是否守恒及如何變化【專題】定量思想;推理法;機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題;推理能力【分析】(1)設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為,根據(jù)沙桶勻速上升,列出關(guān)于拉力、角度和重力平衡的表達(dá)式,分析可得當(dāng)逐漸增大時(shí),拉力的變化情況以及沙桶上升到最高點(diǎn)然后下落,在最高點(diǎn)的加速度方向;(2)沙桶從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到靜止上升,根據(jù)機(jī)械能的概念可以求解機(jī)械能的增加量?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為,沙桶勻速上升當(dāng)逐漸增大時(shí),逐漸增大,沙桶上升到最高點(diǎn)然后下落,在最高點(diǎn)的加速度方向豎直向下。(2)沙桶從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到靜止上升高度為,機(jī)械能增加量為故答案為:(1)逐漸增大,豎直向下;(2)0.11?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是理解題意,根據(jù)沙桶運(yùn)動(dòng)過(guò)程的受力分析以及運(yùn)用平衡知識(shí)列式討論是解題突破口,再討論機(jī)械能的變化。13.(2024?南寧模擬)在做“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)(約和內(nèi)電阻(約”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)物間的連線圖進(jìn)行測(cè)量,下列器材可供選用:.電流表:量程,內(nèi)阻約.電流表:量程,內(nèi)阻約.電壓表:量程,內(nèi)阻約.滑動(dòng)變阻器,額定電流.待測(cè)電池、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)物間的連線圖在圖中方框中畫(huà)出電路圖;(2)為了讓測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用(填器材前的字母代號(hào));(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖乙所示,則該電池的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻;(結(jié)果均保留兩位小數(shù))(4)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在保證所有器材安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),電壓表的示數(shù)取不到以下,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是,改進(jìn)的方法為?!敬鸢浮浚?)(2);(3)1.47,0.73;(4)電源內(nèi)阻太小可在電源旁邊串聯(lián)一個(gè)較小阻值的定值電阻。【考點(diǎn)】測(cè)量普通電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【專題】定量思想;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)探究能力;實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)分析法;實(shí)驗(yàn)探究題【分析】(1)根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出電路圖;(2)根據(jù)電路中電流的特點(diǎn)判斷;(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)函數(shù)圖像表達(dá)式,結(jié)合圖像計(jì)算;(4)根據(jù)電壓表的取值范圍太小分析判斷?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出電路圖可知(2)由于電路中的電流比較小,故選擇小量程的電流表,故電流表選擇。(3)根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得由圖可知,縱截距為可得該電池的電動(dòng)勢(shì)為斜率可得該電池的內(nèi)阻為(4)路端電壓,如果電源內(nèi)阻太小,則電壓表較大,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表的示數(shù)取不到以下,給電源串聯(lián)一個(gè)較小阻值的定值電阻可以使電壓表示數(shù)取到以下。故答案為:(1)(2);(3)1.47,0.73;(4)電源內(nèi)阻太小可在電源旁邊串聯(lián)一個(gè)較小阻值的定值電阻。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理,利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法。14.(2024?羅湖區(qū)校級(jí)模擬)在探究熱敏電阻的特性及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量熱敏電阻在到之間多個(gè)溫度下的阻值,一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。其實(shí)驗(yàn)步驟如下:①連接電路,在保溫容器中加入適量開(kāi)水;②加入適量的冰水,待溫度穩(wěn)定后,測(cè)量該溫度下熱敏電阻的阻值;③重復(fù)第②步操作若干次,測(cè)得多組數(shù)據(jù)。(1)該小組用多用電表“”擋測(cè)熱敏電阻在某溫度下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大;為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到擋(選填“”或“”;如果換擋后就用表筆直接連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是:,補(bǔ)上該步驟后,表盤(pán)的示數(shù)如圖乙所示,則它的電阻是。(2)利用上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得熱敏電阻在不同溫度下的阻值如表。溫度4.19.014.320.028.038.245.560.4電阻2001601006045302515該小組利用上述熱敏電阻、電動(dòng)勢(shì)(內(nèi)阻不計(jì))的電源、定值電阻(其中阻值有、、三種可供選擇)、控制開(kāi)關(guān)和加熱系統(tǒng),設(shè)計(jì)了、、三種電路,以實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度控制?,F(xiàn)要求將環(huán)境溫度控制在之間,且當(dāng)1、2兩端電壓大于時(shí),控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟加熱系統(tǒng)加熱。則應(yīng)選擇的電路是,定值電阻的阻值應(yīng)選,1、2兩端的電壓小于時(shí),自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng)(不考慮控制開(kāi)關(guān)對(duì)電路的影響)?!敬鸢浮浚?),重新歐姆調(diào)零,200;(2),30,1.8?!究键c(diǎn)】研究熱敏、光敏、壓敏等可變電阻的特性【專題】恒定電流專題;定量思想;實(shí)驗(yàn)探究題;實(shí)驗(yàn)分析法;實(shí)驗(yàn)探究能力;實(shí)驗(yàn)題【分析】(1)根據(jù)歐姆表的特點(diǎn)分析判斷;根據(jù)歐姆表的使用方法判斷;先讀指針?biāo)甘緮?shù),再結(jié)合倍率讀數(shù);(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析判斷;由數(shù)據(jù)表格查出的電阻阻值,根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)計(jì)算。【解答】解:(1)用多用電表“”擋測(cè)熱敏電阻在某溫度下的阻值,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度很大,說(shuō)明待測(cè)電阻阻值較小,為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到擋;如果換擋后就用表筆直接連接熱敏電阻進(jìn)行讀數(shù),那么欠缺的實(shí)驗(yàn)步驟是:重新歐姆調(diào)零;補(bǔ)上該步驟后,表盤(pán)的示數(shù)如圖乙所示,則它的電阻是(2).電路,定值電阻和熱敏電阻并聯(lián),電壓不變,故不能實(shí)現(xiàn)電路的控制,故錯(cuò)誤;.定值電阻和熱敏電阻串聯(lián),溫度越低,熱敏電阻的阻值越大,定值電阻分得電壓越小,無(wú)法實(shí)現(xiàn)1、2兩端電壓大于,控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟加熱系統(tǒng)加熱,故錯(cuò)誤;.定值電阻和熱敏電阻串聯(lián),溫度越低,熱敏電阻的阻值越大,熱敏電阻分得電壓越大,可以實(shí)現(xiàn)1、2兩端電壓大于,控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟加熱系統(tǒng)加熱。故正確。故選:。由熱敏電阻在不同溫度時(shí)的阻值表可知,的阻值為由題意可知解得時(shí)關(guān)閉加熱系統(tǒng),此時(shí)熱敏電阻阻值為,此時(shí)1、2兩點(diǎn)間的電壓為則1、2兩端的電壓小于時(shí),自動(dòng)關(guān)閉加熱系統(tǒng)。故答案為:(1),重新歐姆調(diào)零,200;(2),30,1.8?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握歐姆表的特點(diǎn)、使用方法和讀數(shù)方法,掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)。15.(2024?黃陂區(qū)校級(jí)二模)學(xué)習(xí)小組要測(cè)量一個(gè)電阻的電阻率,已知其長(zhǎng)度為,額定電壓為。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻的直徑,示數(shù)如圖甲所示,其直徑1.990;(2)粗測(cè)該電阻的阻值為,為精確測(cè)量其阻值,該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖乙所示,其中蓄電池電動(dòng)勢(shì)約為(內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器最大阻值為、定值電阻、保護(hù)電阻。要求滑動(dòng)變阻器在接近全電阻范圍內(nèi)可調(diào),且測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)不小于其量程的,則圖乙中圓圈①位置接入、圓圈②位置應(yīng)接入(均選填器材前的字母序號(hào));.電流表(量程為,內(nèi)阻.電流表(量程為,內(nèi)阻.電壓表(量程為,內(nèi)阻(3)實(shí)驗(yàn)中根據(jù)兩電表讀數(shù)作出如圖丙所示的圖線(坐標(biāo)均為國(guó)際單位),已知圖線的斜率為,則所測(cè)該電阻的阻值(用題中已知所測(cè)物理量符號(hào)表示),研究實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用定值電阻的阻值比標(biāo)稱值小,則電阻率的測(cè)量值將(選填“偏大”、“偏小”或“不變”?!敬鸢浮浚?)1.990;(2)、;(3)、偏大。【考點(diǎn)】刻度尺的使用與讀數(shù);導(dǎo)體電阻率的測(cè)量【專題】恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ煌评矸?;定量思想【分析】?)根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則讀取金屬絲的直徑;(2)根據(jù)題目要求分析待測(cè)電阻的最大電流和兩端電壓,確定電表的種類;(3)根據(jù)電路結(jié)構(gòu)由歐姆定律和電路的關(guān)系寫(xiě)出表達(dá)式,再綜合題圖的斜率求待測(cè)電阻的大小并分析誤差的大小。【解答】解:(1)螺旋測(cè)微器的精度為,其讀數(shù)為固定刻度和可動(dòng)刻度之和,所以該電阻的直徑:(2)圓圈②位置應(yīng)接入,即電流表。與定值電阻改裝成伏特表,該伏特表的量程為:圓圈①位置接入,當(dāng)電壓表滿偏時(shí),待測(cè)電阻兩端電壓為:聯(lián)立解得:電壓表與待測(cè)電阻的總電壓為,恰好等于改裝后的伏特表的量程,兩個(gè)電表能同時(shí)滿偏。(3)①為電壓表,讀數(shù)為,②為電流表,讀數(shù)為,根據(jù)歐姆定律得:整理變形解得:根據(jù)圖像得:解得:研究實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用定值電阻的阻值比標(biāo)稱值小,則電阻的測(cè)量值偏大,根據(jù)電阻定律:變形解得:由此可以看出測(cè)量值偏大,電阻率的測(cè)量值偏大。故答案為:(1)1.990;(2)、;(3)、偏大?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理、電表選擇、數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題,要注意大致估算電路的相關(guān)參數(shù),電流表的選擇和電壓表的改裝和電路的接法等。16.(2024?黔南州二模)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,其中為電阻絲,其橫截面積大小為,是阻值為的定值電阻。正確接線后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片,記錄電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)以及對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度,通過(guò)調(diào)節(jié)滑片,記錄多組、、的值。(1)實(shí)驗(yàn)室提供“、”雙量程電流表,在本實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)選用擋。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,測(cè)得某次電流表的示數(shù)如圖乙所示,則此時(shí)電流大小為0.30;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖丙所示,由圖丙可得電池的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字);由于電表內(nèi)阻的影響,通過(guò)圖像法得到的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值其真實(shí)值(選填“大于”、“等于”或“小于”;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可進(jìn)一步繪出圖像如圖丁所示,根據(jù)圖像可得電阻絲的電阻率;圖丁中所作圖線不通過(guò)地標(biāo)原點(diǎn)的原因是?!敬鸢浮浚?)0.30;(2)1.5、0.60、小于;(3)、電流表有內(nèi)阻?!究键c(diǎn)】導(dǎo)體電阻率的測(cè)量;測(cè)量普通電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【專題】推理法;恒定電流專題;定量思想;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α痉治觥浚?)根據(jù)電流表的量程和分度值讀數(shù);(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律寫(xiě)出的表達(dá)式,結(jié)合圖像斜率與截距求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,考慮到電表的內(nèi)阻,用圖像法分析誤差;(3)根據(jù)歐姆定律及電阻定律寫(xiě)出的表達(dá)式,由圖像的斜率和縱截距求電阻率?!窘獯稹拷猓海?)電流表選用擋,其最小分度為,由圖可知,此時(shí)電流大小為;(2)由閉合電路歐姆定律可知:由圖乙所示可知,圖像與縱坐標(biāo)間的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì),故有:圖像的斜率:其中由題設(shè)條件:解得:由圖示可知,伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)采用電流表外接法,由于電壓表分流作用,電流表測(cè)量值偏小,當(dāng)外電路短路時(shí),電流測(cè)量值等于真實(shí)值,電源的圖像如圖所示,由圖像可知,電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值;(3)根據(jù)圖甲所示電路圖可知:由圖像可得:則有:由閉合電路歐姆定律:可知,圖丁中所作圖線不通過(guò)地標(biāo)原點(diǎn)的原因是電流表有內(nèi)阻。故答案為:(1)0.30;(2)1.5、0.60、小于;(3)、電流表有內(nèi)阻。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)、測(cè)電阻絲電阻率實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵,求出圖示圖象的函數(shù)表達(dá)式,根據(jù)圖示圖象即可解題。17.(2024?重慶)探究電容器充放電規(guī)律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,有電源,定值電阻,電容器,單刀雙擲開(kāi)關(guān)。(1)為測(cè)量電容器充放電過(guò)程電壓和電流變化,需在①、②處接入測(cè)量?jī)x器,位置②應(yīng)該接入測(cè)電壓(電流、電壓)儀器。(2)接通電路并接通開(kāi)關(guān),當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí),電流表示數(shù)為。(3)根據(jù)測(cè)到數(shù)據(jù),某過(guò)程中電容器兩端電壓與電流的關(guān)系圖如圖乙所示。該過(guò)程為(充電、放電)。放電過(guò)程中電容器兩端電壓隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。時(shí)消耗的功率。【答案】(1)電壓;(2);(3)放電,。【考點(diǎn)】觀察電容器及其充、放電現(xiàn)象【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力【分析】(1)根據(jù)兩個(gè)位置接入電路是串聯(lián)還是并聯(lián)結(jié)合電流表串聯(lián)與電壓表并聯(lián)特點(diǎn)進(jìn)行判斷;(2)根據(jù)圖乙最大電壓讀數(shù)為,再在圖甲中讀出其最大電流;(3)根據(jù)電容器充當(dāng)和放電電流隨電壓變化的特點(diǎn)進(jìn)行判斷,結(jié)合各圖中對(duì)應(yīng)的電流和電壓的數(shù)據(jù),根據(jù)功能關(guān)系計(jì)算電阻消耗功率?!窘獯稹拷猓海?)①處把原電路斷開(kāi)串聯(lián)接入測(cè)量?jī)x器,應(yīng)該是電流表,②處與電容器并聯(lián)連接,應(yīng)該是測(cè)電壓的儀器;(2)接通電路并接通開(kāi)關(guān),給電容器充電,充電完成時(shí)電壓表示數(shù)最大,此時(shí)電流表示數(shù)為;(3)電容器充電時(shí)電壓低,充電電流強(qiáng),放電時(shí)電流隨電壓的降低而減小,所以圖乙對(duì)應(yīng)放電過(guò)程,根據(jù)圖丙,當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)的電壓為,結(jié)合圖乙,此時(shí)的放電電流為,電路中只有消耗電功率,所以消耗的功率為。故答案為:(1)電壓;(2);(3)放電,?!军c(diǎn)評(píng)】考查電容器的充放電問(wèn)題,結(jié)合各圖像深刻理解各參數(shù)的變化情況和充放電的實(shí)質(zhì),體會(huì)能量的轉(zhuǎn)化和守恒思想。18.(2024?福建)某實(shí)驗(yàn)小組探究不同電壓下紅光和藍(lán)光發(fā)光元件的電阻變化規(guī)律,并設(shè)計(jì)一款彩光電路。所用器材有:紅光和藍(lán)光發(fā)光元件各一個(gè)、電流表(量程、電壓表(量程、滑動(dòng)變阻器(最大阻值,額定電流、5號(hào)電池(電動(dòng)勢(shì)兩節(jié)、開(kāi)關(guān)、
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