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1、题型二 实验要“做”轻松突破高考实验题,实验题在全国高考试卷中一般设计两道题目,跟计算题命题原则类似,一般都是按“一小一大、一力一电”命题,题目基本都是中、低档题,失分尤其可惜。但事实上很多考生很害怕做实验题,究其原因就是平时学习和复习过程中一味刷题,不注重实验能力的培养,换句话说也就是只注重“做”实验题,而不注重真正的到实验室去“做”实验。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,这句话对实验的复习有很好的借鉴意义。我们认为,高考实验题要想得高分,教材上的每个实验都必须亲自动手做一遍或几遍。,为了突破高考实验题,我们还要明确以下两个问题: 一、了解实验题失分的四种情况 1.不能准确读数 (1)高考
2、常出螺旋测微器和游标卡尺的读数,但遗憾的是无论教师怎样强调,仪器读数题错误率每年居高不下。 (2)不懂多用电表或电压表、电流表选择不同的挡时有不同的读数规则。,2.画图的问题 (1)画电路图或用笔连实物图时,电路连线画不到位;导线连接在变阻器的滑片上;导线出现了交叉;跨过电表的盘面与黑区混在一起看不清;对选定的电表没有标清楚;用铅笔画好后没有再用钢笔画黑,扫描时看不清楚等。 (2)画坐标图时,没有画箭头,或画完箭头后不标明物理量及对应的单位。 (3)画出的图象不完整,只画中间描点部分,不延长,不能从图象得到结果。,3.操作、结论或误差分析的表述不准确 (1)在“探究弹簧的弹力与伸长量的关系”实
3、验装置的安装中,将“竖直安装刻度尺”写成“垂直安装刻度尺”。 (2)将开关“闭合”写成“开启”“打开”“关上”;将“接通电源,释放纸带”写成“通电放纸”等不规范口语。 (3)将多用电表中的“欧姆调零”写成“调零”“机械调零”。 (4)在写“探究弹簧的弹力与伸长量的关系”的实验结论时,把“在弹性限度内”写成“在弹簧的量程内”“在弹簧的耐力内”等。 (5)在写“验证机械能守恒定律”的实验结论时,忘记说明“在误差允许的范围内”。 (6)在写“验证牛顿第二定律”的实验结论时,以“在误差允许的范围内”代替“在外力不变的条件下”或“在小车的质量不变的条件下”。,4.表达式或计算结果的问题 (1)字母形的结
4、果含有确定或不确定的数字。如把题给的电压表确定或不确定的内阻值用数字与其他测量的物理量混合在一起;又如把“g”用“10”与其他测量的物理量混合在一起,造成量纲混乱。 (2)把某个物理量的单位与物理量的符号混合在一起,造成式子的错误。 (3)数字型的结果写成含根号或分式,或不能按题后括号所要求的有效数字书写。,二、掌握解答实验题的三大法宝 1.学会实验仪器的使用 实验仪器的使用是实验的核心内容,也是基础组成部分。高考经常会考查如何使用仪器。因此我们要熟悉基本仪器的原理、使用方法、注意事项和读数等,而高考最常考查的物理仪器就是游标卡尺、螺旋测微器、打点计时器、停表、电压表、电流表、多用电表等仪器,
5、对于这些仪器的使用和注意事项我们都要掌握。 2.重视实验原理,能够设计实验 设计实验比仪器的使用还难,因此我们要了解课本中实验的目的,还要掌握实验的原理、器材的选择和使用、实验步骤和现象的观察等。设计一个实验我们首先要全面掌握课本教材中的基础实验,很多考试题都是从课本中实验演变而来。,3.掌握实验数据的处理方法 对实验数据的处理是我们做实验题必须掌握的能力,这要求我们收集数据要精准,还要关注数据后面的单位,这非常重要,很多人就是没注意单位导致结果出错。我们可以把实验测得的量按自变量和因变量的函数关系用图象直观地显示出来,根据实验数据在坐标纸上画出图象,若是反比关系一般改画成正比图线。,一,二,
6、三,四,五,六,一、基本仪器的使用和读数 例1下图游标卡尺和螺旋测微器的读数分别为 mm和 mm。,一,二,三,四,五,六,解析:如下图所示,图中游标卡尺的最终读数为50.15 mm。 螺旋测微器需要估读,可动刻度的最小分度值为0.01 mm,所以当估读到下一位时需要估读到千分位;螺旋测微器的读数为:S=X+N0.01;S为最终读数,X为固定刻度的读数,N为可动刻度的读数(需估读)。图中的读数为:6.5 mm+20.30.01 mm=6.703 mm,式中20.3的“3”是估读的。 答案:50.15 6.703,一,二,三,四,五,六,方法归纳高中物理实验需要掌握的器材主要有测量长度的刻度尺、
7、游标卡尺、螺旋测微器,测量时间的停表、打点计时器、频闪记录仪,测量电学物理量的电压表、电流表、灵敏电流计、多用电表。复习过程要掌握每个器材的使用和读数方法。,一,二,三,四,五,六,对应训练 1.下图中刻度尺和螺旋测微器的读数分别为 cm和 mm。 解析:在本题中所示的刻度尺最小刻度值是毫米(mm),所以在读数时要估读到毫米(mm)的后一位;图中下面条带的长度应读为6.51 cm,或65.1 mm,读数中的“5”是毫米(mm)“1”是估读的,也就是最小分度值为毫米的刻度尺的读数形式一定是x.xx(cm)或x.x(mm)。图中螺旋测微器的读数为:4.5 mm+20.00.01 mm=4.700
8、mm。 答案:6.51(6.50、6.52都对) 4.700,一,二,三,四,五,六,二、“纸带”类实验 例2(2019广东揭阳模拟)某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小。,一,二,三,四,五,六,一,二,三,四,五,六,(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是 ; (2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本
9、实验 影响(填“有”或“没有”); (3)实验时,下列物理量中必须测量的是 ; A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M (4)实验中,力的传感器的示数为F,打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为O,在纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3。则从打O点到打B点过程中,探究结果的表达式是 (用题中所给字母表示)。,一,二,三,四,五,六,解析:(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使细线的拉力等于其合力,则应该用重力沿斜面向下的分力来平衡摩擦力; (2)由于有力传感器测量绳的拉力,则
10、没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量,即对实验没有影响; (3)由题可知,小车的合力即力传感器的示数,由纸带可求得小车运动某段距离时对应的速度,由原理 ,所以一定要测量的物理量为小车的总质量,故C正确;,一,二,三,四,五,六,方法归纳“纸带”类实验主要包括研究匀变速直线运动、验证牛顿第二定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。纸带的应用包括三个方面:一是由纸带确定时间和位移;二是测量瞬时速度;三是测量加速度。在不同实验中根据不同的实验原理选择不同的应用方式。,一,二,三,四,五,六,对应训练 2.(2019全国卷)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块
11、拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是 点。在打出C点时物块的速度大小为 m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s2(保留2位有效数字)。,一,二,三,四,五,六,解析:每两个相邻点之间有4个打出的点未画出,故相邻点之间的时间间隔t=0.1 s。物块做匀加速直线运动,相同时间内运动的距离越来越大,故先打A点。平均速度等于中间时刻的瞬时速度,故 答案:A 0.233 0.75,一,二,三,四,五,六,三、“弹簧”“橡皮条”类实验
12、例3(2019辽宁辽南协作体高三模拟)如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则,带有滑轮的方木板竖直放置,为了便于调节绳子拉力的方向,滑轮可以安放在木板上的多个位置。,一,二,三,四,五,六,(1)请把下面的实验步骤补写完整 三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码,调整滑轮在木板上的位置,使得系统静止不动。 把一张画有等间距同心圆的厚纸紧贴木板放置在绳子与木板之间,使得圆心位于绳子结点O处,有足够多等间距同心圆作为画图助手,这样做为的是方便作出力的图示。你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗?答 (选填“有”或“没有”,不必说明理由)。,一,二,三,四,五,六,记录 以及 。 三段绳
13、子上的拉力FA、FB、FC可用钩码数量来表示,根据记录的数据作出力的图示FA、FB、FC。 以FA、FB为邻边,画出平行四边形,如果平行四边形的对角线所表示的力与 (选填“FA”“FB”或“FC”)近似相等,则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四边形定则。 (2)在图中A、B、C三段绳子上分别悬挂了5、4、5个钩码而静止不动,图中OA、OB两段绳子与竖直方向的夹角分别为、,如果本实验是成功的,那么 应接近于 。,一,二,三,四,五,六,解析:(1)实验中钩码都是相同的,一个钩码受到的重力都相同,只要记录钩码的个数即可,故没有必要测量钩码的重力。该实验采用等效法,需要记录三段绳子上挂的钩码数,
14、以及三段绳子的方向;以FA、FB为邻边,画出平行四边形,如果FA、FB所夹的对角线与FC近似共线等长,说明FA、FB所夹的对角线表示的力即为FA、FB的合力,即验证了力的平行四边形定则。 (2)几个力的关系如图所示:,答案:(1)没有 三段绳子悬挂的钩码个数 三段绳子的方向 FC (2),一,二,三,四,五,六,方法归纳“弹簧”“橡皮条”类实验主要包括探究弹力和弹簧伸长量的关系、验证力的平行四边形定则。“弹簧”和“橡皮条”的共同特征是都满足胡克定律,故在实验过程中都不能超过各自的弹性限度,还要注意区别“弹簧”“橡皮条”长度和形变量。,一,二,三,四,五,六,对应训练 3.(2018全国卷)如图
15、(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。,一,二,三,四,五,六,现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为 cm。当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为 N/m(保留3位有效数字)。 答案:3.775 53.7,一,二,三,四,五,六,四、以测电阻为核心的电学实验
16、例4(2019全国卷)某同学要将一量程为250 A的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 ,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。,一,二,三,四,五,六,(1)根据图(a)和题给条件,将图(b)中的实物连线。 (2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示。由此可以推测出所改装的电表量程不是预期值,而是 。(填正确答案标号) A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA,一,二,三,四,五,六,(3)产生上述
17、问题的原因可能是 。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。,一,二,三,四,五,六,解析:(1)量程为250 A的微安表改装成量程为20 mA 电流表时应将电阻与微安表并联。根据电路图,从电源正极出发,电表正极对应电源正极,依次连接,注意连线不要交叉。 (2)通过电流表的电流与偏角成正比,表盘160 A对应16 mA,则表盘
18、250 A对应25 mA。,一,二,三,四,五,六,答案:(1)连线如图所示,一,二,三,四,五,六,方法归纳电阻的测量实验是高考实验的热点,涉及的实验包括:多用电表测电阻、描绘小灯泡的伏安特性曲线、测量金属的电阻率、伏安法测电阻、测量电流表或电压表的内阻等。主要考查测量电路设计、控制电路设计、器材的选取与实物连接、实验数据的处理与误差分析等。,一,二,三,四,五,六,对应训练 4.(2018全国卷)某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在2580 范围内某热敏电阻的温度特性。所用器材有:置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT,其标称值(25 时的阻值)为900.0 ;电源E(6 V,内阻
19、可忽略);电压表 (量程150 mV);定值电阻R0(阻值20.0 ),滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 );电阻箱R2(阻值范围0999.9 );单刀开关S1,单刀双掷开关S2。,一,二,三,四,五,六,实验时,先按图(a)连接好电路,再将温控室的温度t升至80.0 。将S2与1端接通,闭合S1,调节R1的滑片位置,使电压表读数为某一值U0;保持R1的滑片位置不变,将R2置于最大值,将S2与2端接通,调节R2,使电压表读数仍为U0;断开S1,记下此时R2的读数,逐渐降低温控室的温度t,得到相应温度下R2的阻值,直至温度降到25.0 ,实验得到的R2-t数据见下表。,一,二,三,四,五,六
20、,回答下列问题: (1)在闭合S1前,图(a)中R1的滑片应移动到 (填“a”或“b”)端; (2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点,并做出R2-t曲线;,图(b),图(c),一,二,三,四,五,六,(3)由图(b)可得到RT在2580 范围内的温度特性,当t=44.0 时,可得RT= ; (4)将RT握于手心,手心温度下R2的相应读数如图(c)所示,该读数为 ,则手心温度为 。 解析:(1)滑片在b端可以使R1的阻值全部接进电路,保证安全。 (2)描点后注意与已有曲线连接成一个完整的圆滑曲线。 (3)从R2-t曲线中可读出t=44.0 时R2=450.0 ,所以RT=R2=450.
21、0 (4)从R2-t曲线中找到纵坐标为620.0的点,其横坐标为33.0 。,一,二,三,四,五,六,答案:(1)b (2)将(60.0,320.0)和(70.0,270.0)两个点画进图中并连出圆滑的R2-t曲线 (3)450.0 (4)620.0 33.0,一,二,三,四,五,六,五、以测电源电动势为核心的电学实验 例5(2019广东惠州模拟)某同学想把满偏电流为1.0 mA的电流表A1改装为双量程电压表,并用改装的电压表去测量某电源的电动势和内阻; (1)图甲是测量A1内阻的实验原理图,其中A2量程小于A1,先闭合开关S1,将S2拨向接点a,调节变阻器R2直至A2满偏; (2)保持R2滑
22、片位置不动,将S2拨向接点b,调节R1,直至A2满偏,此时电阻箱旋钮位置如图乙所示,记录数据,断开S1,则可得A1的内阻R1= ;,一,二,三,四,五,六,(3)现用此电流表改装成03 V和06 V的双量程电压表,电路如图丙所示,则RB= ; (4)用改装后的电压表的03 V挡接在待测电源(内阻较大)两端时,电压表的示数为2.10 V;换用06 V挡测量,示数为2.40 V;则电源的电动势E为 V,内阻r为 ;若实际改装过程中误将RA和RB位置互换了,则对 (选填“03 V”或“06 V”)量程的使用没有影响;电压表的另一量程正确使用时,电压测量值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);,一,二
23、,三,四,五,六,(5)将上述电源与两个完全相同的元件X连接成电路图丁,X元件的伏安特性曲线如图戊;则通过X元件的工作电流为 mA。,一,二,三,四,五,六,一,二,三,四,五,六,(5)作出电源的I-U图,再作出两电阻串联后的I-U图,其交点为工作电流、工作电压。 如图可知工作电流为1.20 mA。 答案:(2)10.0 (3)3 000 (4)2.80 1 000 06 V 偏小 (5)1.20(1.101.30)或1.2,一,二,三,四,五,六,方法归纳测定电源的电动势和内电阻的实验是高中物理实验中的重要实验之一,具体题目中往往只提供一个电表结合一个电阻箱来测量电源的电动势和内阻。此类实
24、验重点考查实验设计(实验原理)和实验数据处理,对考生的综合分析能力和应用数学知识处理物理问题的能力要求较高。,一,二,三,四,五,六,对应训练 5.(2019黑龙江大庆实验中学高三适应性考试)两个学习小组分别用下面两种方案测量电源电动势和内阻。 方案(1) 用内阻为3 k、量程为1 V的电压表,保护电阻R0,电阻箱R,开关S测量一节干电池的电动势和内阻。 由于干电池电动势为1.5 V,需要把量程为1 V的电压表扩大量程。若定值电阻R1可供选择的阻值有1 k、1.5 k、2 k,其中最合适的是 。 请在虚线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图,并完成图(a)中剩余的连线。,一,二,三,四,五
25、,六,方案(2) 按照图(b)的电路测量电源电动势和内阻,已知电流表内阻为RA,R1=RA,保护电阻的阻值为R0,若电流表读数为I,则通过电源的电流为 。根据测得的数据作出 -R图象,图线的斜率为k,纵截距为b,则电源电动势E= ,内阻r= 。,图(a),图(b),一,二,三,四,五,六,解析:(1)若将电压表改装为量程为1.5 V的电压表,则需串联的分压电阻上的电压为0.5 V,因电压表内阻为3 k,则需串联的电阻为1.5 k; 电路图以及实物连线如图甲和乙所示。,甲,乙,一,二,三,四,五,六,一,二,三,四,五,六,六、创新性实验 例6(2018全国卷)某同学用图(a)所示的装置测量木块
26、与木板之间的动摩擦因数,跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出,其中f4的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。,一,二,三,四,五,六,图(a),一,二,三,四,五,六,一,二,三,四,五,六,回答下列问题: (1)f4= N; (2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线; (3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f= ,
27、f-m图线(直线)的斜率的表达式为k= ; (4)取g=9.80 m/s2,由绘出的f-m图线求得= 。(保留2位有效数字),一,二,三,四,五,六,解析:(1)弹簧测力计的最小刻度为 0.1 N,读数时应估读到0.01 N,题中示数为2.75 N。 (2) (3)实验中木块处于平衡状态,有f=(M+m)g=Mg+mg,即f-m图象的斜率k=g。 (4)由(3)得= ,由绘出的图象得k值,代入数据得值。 答案:(1)2.75 (2)见解析图 (3)(M+m)g g (4)0.40,一,二,三,四,五,六,方法归纳实验题的创新点在于考查考生的知识迁移能力和解决实际问题的能力,解决此类问题要有“以
28、不变应万变”的策略。实验创新设计的形式有以下几种。 (1)实验器材的等效与替换。常见的考查模式主要有两大类:一类是不变目的,变装置;二类是不变装置,变目的。 (2)实验原理的拓展与延伸。该类实验的特点是题目来源于教材,但又高于教材,实验的基本原理和思想方法是考查的核心,要解决此类实验问题,应摒弃简单的背诵实验而向分析理解实验转变。 (3)试题情景的设计与创新。不管试题情景的设计进行了怎样的创新,其考查的实验原理和实验处理方法仍然不变,因此,对于创新型实验的处理,最根本的方法是要把实验的本质从新情景中分离出来,找出与常规实验的相同之处,然后运用熟悉的实验原理和实验数据处理方法进行处理。,一,二,
29、三,四,五,六,对应训练 6.(2019新疆自治区新疆兵团第二师华山中学模拟)某同学利用图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系。实验中打点计时器电源的频率为50 Hz。,一,二,三,四,五,六,(1)实验过程中,某同学发现操作有误,当砝码盘及砝码下降一段时间后,赶紧用手托住砝码盘,小车继续拖着纸带在木板上运动,但没有到达滑轮处。打出的纸带如图乙所示,从纸带上点迹分析,该同学在实验操作中发现的问题可能是 。 (2)图乙中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s。则计数点3对应的速度大小是 ,小车减速运动过程中加速度的大小是 。(结果保留两位有效数字),一,二,三,四,五,六,(3)该实验中
30、,改变拉力或小车质量后,在实际操作过程中,对小车所放的位置、接通电源与放开小车的先后顺序及小车运动的控制等描述,你认为正确的是 。 A.小车应尽量远离打点计时器,先放开小车后接通电源,在小车到达滑轮前按住小车 B.小车应尽量靠近打点计时器,先接通电源后放开小车,让小车一直到与滑轮相撞为止 C.小车应尽量靠近打点计时器,先接通电源后放开小车,在小车到达滑轮前按住小车 D.小车应尽量放在打点计时器与滑轮的中间,先接通电源后放开小车,在小车到达滑轮前按住小车,一,二,三,四,五,六,解析:(1)由题意知,第5点以后,间距是逐渐减小的,显然小车在做减速直线运动,则小车是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
31、(3)根据打点计时器的使用要求,应先接通电再释放小车,且小车应尽量靠近打点计时器,C合理。 答案:(1)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 (2)0.30 m/s 0.40 m/s2 (3)C,1,2,3,4,1.(2019河北承德一中模拟)(1)实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图甲所示。下列表述正确的是 ; A.a的原长比b的长 B.a的劲度系数比b的大 C.a的劲度系数比b的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比,甲,1,2,3,4,(2)另一实验小组在同一实验的研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂
32、于某一深度为h=35.0 cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用弹簧测力计可以与弹簧的下端接触),如图乙所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l图象如图丁所示,则弹簧的劲度系数为k= N/m,弹簧的原长l0= cm。,1,2,3,4,解析:(1)在图象中横截距表示弹簧的原长,故a的原长比b的短,选项A错误;在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,选项B正确、C错误;弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,选项D错误。 (2)根据胡克定律F与
33、l的关系式为:F=k(l+h-l0)=kl+k(h-l0),从图象中可得直线的斜率为2 N/cm,截距为20 N,故弹簧的劲度系数为k=2 N/cm=200 N/m;由k(h-l0)=20 N,于是l0=25 cm。 答案:(1)B (2)200 25,1,2,3,4,2.(2019福建厦门外国语学校高三最后模拟)某物理研究小组利用图甲装置验证机械能守恒定律,在铁架台上安装有一电磁铁(固定不动)和一光电门(可上下移动),电磁铁通电后将钢球吸住,然后断电,钢球自由下落,并通过光电门,计时装置可测出钢球通过光电门的时间。,1,2,3,4,(1)用10分度的游标卡尺测量钢球的直径,示数如图乙所示,可
34、知钢球的直径D= cm。 (2)多次改变光电门的位置,测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h(hD),并计算出小球经过光电门时的速度v,若空气阻力可以忽略不计,则下列关于v2-h的图象正确的是 。 (3)钢球通过光电门的平均速度 (选填“大于”或“小于”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。,1,2,3,4,解析:(1)游标卡尺的主尺读数为0.9 cm,游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐,游标读数为0.16 mm=0.6 mm,所以最终读数为0.96 cm; (3)根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,所以钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过
35、光电门的瞬时速度。 答案:(1)0.96 (2)B (3)小于,1,2,3,4,3.(2019江苏卷)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下: (1)螺旋测微器如图甲所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动 (选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。 (2)选择电阻丝的 (选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径。,1,2,3,4,(3)图乙中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入图丙实物电路中的正确位置。,乙,丙,1,2,3,4,(4)为测量R,利用
36、图乙所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1-I1关系图象如图丁所示。接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:,1,2,3,4,请根据表中的数据,在方格纸上作出U2-I2图象。 (5)由此,可求得电阻丝的Rx= 。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。,1,2,3,4,解析:(1)在测量时,为了不损坏被测物体,最后改用微调旋钮,即旋动C,直到听见“喀喀”的响声; (2)为了减小测量误差,应选用电阻丝不同位置进行多次测量; (3)按照原理图,将实物图连线如图甲。,1,2,3,4,(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出,再连成一条直线,如图
37、乙。,1,2,3,4,当电压表按甲图连接时,电压表测的电压为Rx与R0的电压之和,当电压表接在a、b间时,电压表测的电压为R0的电压,由图可得: 答案:(1)C (2)不同 (3)见解析图甲 (4)见解析图乙 (5)23.5(23.024.0都算对),1,2,3,4,4.(2019湖南衡阳模拟)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请回答下列问题:,(a),(b),(c),(1)在使用多用电表测量时,若选择开关指到“25 V”挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为 V;,1,2,3,4,(2)多用电表测量未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电源的电动势为E,R0为调零电阻。某次将待测电阻用
38、电阻箱代替时,电路中电流I与电阻箱的阻值Rx关系图象如图(c)所示,则此时多用电表的内阻为 ,该电池的电动势E= V。 (3)下列判断正确的是 。 A.在图(b)中,电表的左、右插孔处分别标注着“-”“+” B.由图线(c)的特点可知,欧姆表的刻度盘上的数字左小右大 C.欧姆表调零的实质是通过调节R0,使Rx=0时电路中的电流达到满偏电流 D.电阻Rx的变化量相同时,Rx越小,则对应的电流变化量就越小 (4)如果随着使用时间的增长,该多用电表内部的电源电动势减少,内阻增大,但仍然能够欧姆调零,如仍用该表测电阻,则测量结果是 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。,1,2,3,4,解析:(1)选择
39、开关置于“25 V”时,选择表盘第二排刻度进行读数,分度值为0.5 V,对应刻度示数为11.5 V。 (3)根据电流红进黑出,在题图(b)中,电表的右、左插孔处分别标注着“+”“-”,选项A正确;函数图象是非线性变化,导致欧姆表刻度不均匀,欧姆表的刻度盘上的示数左大右小,由于外电阻增大电路电流减小造成的,选项B错误;欧姆表调零通过调节滑动变阻器R0,调节至待测电阻Rx为零(即两表笔短接)时,电流表满偏,对应欧姆表示数为零,选项C正确;欧姆表刻度不均匀的原因是待测电阻和电路电流关系非线性变化,而且IRx切线斜率大小随待测电阻值增大而减小,即Rx阻值变化量对应电流变化量随待测电阻增大而减小,欧姆表刻度左密右疏,选项D错误。,1,2,3,4,答案:(1)11.5 (2)1.5104 12 (3)AC (4)偏大,