安徽省合肥市新高考物理易错100题实验题含解析

[word版可编辑】安徽省合肥市新高考物理易错100题实验题

精选高考物理实验题100题含答案有解析

1.为了测量一电压表V的内阻，某同学设计了如图1所示的电路。其中V。是标准电压表，Ro和R分别

是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电源。

(1)用笔画线代替导线，根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图连接完整_____。

⑵实验步骤如下：

①将S拨向接点1,接通S”调节Ro,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时的读数U；

②然后将S拨向接点2,保持Ro不变，调节,使,记下此时R的读数；

③多次重复上述过程，计算R读数的平均值，即为待测电压表内阻的测量值。

(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能的原因，请写出

其中一种可能的原因：。

【答案】见解析标准电压表R标准电压表仍为U电阻箱阻值不连续，电流通过电阻发热

导致电阻阻值发生变化，电源连续使用较长时间，电动势降低，内阻增大等。

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1].根据电路图连接的实物图如图所示;

⑵①[2].将S拨向接点1,接通Si，调节RO,使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时标准电压表V。

的读数U；

②[3][4].然后将S拨向接点2,保持Ro不变，调节电阻箱R的阻值，使标准电压表V。的示数仍为U,

记下此时R的读数；

(3)[5].实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差，除偶然误差因素外，还有哪些可能有：由于

电阻箱的阻值不具有连续性，可能导致电阻箱的阻值与待测电压表之间存在着一定的误差；另外电流通过

电阻发热，导致电阻阻值发生变化；电源连续使用较长时间，导致电动势降低内阻增大等都有可能造成误

差。

2.某同学用图甲所示的电路测量电阻R、的阻值(约几百欧)。滑动变阻器R,电阻箱Ro(0~9999。)，S2

是单刀双掷开关，量程3V的电压表(内阻约3kC),电源电动势约6V

图乙

图丙

⑴根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整______;

(2)正确连接电路后，断开Si、S2o调节好多用电表，将两表笔接触R、两端的接线柱，正确操作后，使用xlO

的倍率粗测其电阻，指针指示如图丙，粗测得到R、=C；

(3)该同学通过下列步骤，较准确地测出R、的阻值

①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端。闭合S”将S2拨至1，调节变阻器的滑片P至某一位置，

使电压表的示数满偏；

②断开S”调节电阻箱Ro,使其阻值最大；

③将S2拨至“2”，闭合S”保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时

电阻箱示数为R”则Rx=。

(4)关于本实验

①该同学在(3)②的步骤中操作不妥，可能会在步骤③中造成；

②为了减小实验误差：下列方法最可行的是.(填正确答案标号)

A.选用量程不变，内阻更大的电压表

B.选用量程不变，内阻更小的电压表

C.选用总电阻远大于Rx的滑动变阻器

D.选用总电阻远小于Rx的滑动变阻器

240Q&电压表超偏而损坏C

【解析】

【分析】

【详解】

⑴口]实物图如图所示

⑵⑵多用电表读数为

R、=24.0x10=240C

粗测读数为240C。

(3)[3后2接1时电压表测量&的电压，S2接2时电压表测量用两端电压，两种情况下，滑动变阻器的滑

片位置相同，由于电压表示数相同，所以有

&=R

即被测电阻的阻值大小为

(4)⑷当将变阻器阻值调到最大阻值时，由于最大阻值大于被测电阻，当开关闭合后，导致与电压表并联

的总电阻增大，其分压增大，就会出现电压表超偏而损坏。

[5]AB.该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流，所以电压表准确测量的是被测电阻两端电压，

所以AB不符合题意；

CD.滑动变阻器采用的是分压接法，其阻值的大小影响电压表示数的变化，阻值小不利于操作，所以选

用阻值较大的滑动变阻器，C正确D错误。

故选C。

3.如图所示是测量磁感应强度B的一种装置.把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量

线圈L放在通电螺线管内待测处,线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联.当

闭合电键K时，G表可测得瞬间流过测量线圈的电量AQ,贝U：

(1)(多选题)测量磁感应强度B所依据的物理规律是

A.法拉第电磁感应定律和焦耳定律

B.闭合电路欧姆定律和焦耳定律

C.法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律

D.法拉第电磁感应定律和楞次定律

(2)用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=.

【答案】CDRAQ/NS

【解析】

【分析】

【详解】

当闭合开关L的瞬间，穿过线圈L的磁通量发生变化，电表中会产生感应电流，通过闭合回路欧姆定律

可解的磁感应强度大小，根据楞次定律可解得磁场方向，所以选CD,(2)根据法拉第电磁感应定律可得

△①E

E=N——，根据电流定义式可得AQ=/加，根据闭合回路欧姆定律可得/=百,三式联立可得

AtR

4.学校实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材:

A电流表A”量程为10mA,内阻口=50。

B电流表Ai,量程为0.6A,内阻力=0.2。

C电压表V,量程为6V,内阻门约为15k。

D.滑动变阻器R,最大阻值为15。，最大允许电流为2A

E定值电阻R|=5C

E.定值电阻R2=100Q

G直流电源E,动势为6V,内阻很小

H.开关一个，导线若干

I.多用电表

J.螺旋测微器、刻度尺

⑴用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径口=mm.

(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图2所示，则金属丝的电阻为C

(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻，则电流表应选择,定值屯阻应选择

.(填对应器材前的字母序号)

(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图.

⑸电压表的示数记为U,所选用电流表的示数记为I,则该金属丝电阻的表达式Rx=,用刻

度尺测得待测金属丝的长度为L,则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率.(用字母表示)

【答案】1.70060AE

2

7tDRx{U-lr^

【解析】

【分析】

(1)由于流过待测电阻的最大电流大约为/=二=0.14,所以不能选用电流表A2,量程太大，要改装

电流表；

(2)根据闭合电路知识求解待测电阻的表达式

【详解】

(1)根据螺旋测微器读数规则可知D=15mm+20.0x0.01=1.700mm

(2)金属丝的电阻为R=6.0x10=6()。

(3)流过待测电阻的最大电流大约为/=色=0.1A，所以选用4与4并联充当电流表，所以选用A、

60

E

(3)电路图如图所示:

⑸根据闭合电路欧姆定律心苗

4

4（u—用）

解得：R、=

/（4+K）

T47

根据R,=p=夕

37T

可求得:

0二4L/gRj

【点睛】

在解本题时要注意，改装表的量程要用改装电阻值表示出来，不要用改装的倍数来表示，因为题目中要的

是表达式，如果是要计算待测电阻的具体数值的话可以用倍数来表示回路中的电流值.

5.用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

图1

主要实验步骤如下：

a.安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔0.1s选取一个计数点,

如图2中A、B、C、D、E、F.......所示。

图2

c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作vi、V2、V3、V4、v5,

d.以速度V为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。

结合上述实验步骤，请你完成下列问题：

(1)在下列仪器和器材中，还必须使用的有和(填选项前的字母)。

A.电压合适的50Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(含祛码)

(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C(v3=0.86m/s)对应的坐

标点，并画出v-t图像。

(3)观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是.根据v-t图像计算出小车的加速度

a=m/s2o

(4)某同学测量了相邻两计数点间的距离：OA=7.05cm,AB=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,DE=9.57cm,

EF=10.20cm,通过分析小车的位移变化情况，也能判断小车是否做匀变速直线运动。请你说明这样分析

的依据是.

【答案】AC小车速度随时间均匀变化

0.62相邻相等时间(0.1s)内的位移变化量均为0.63cm左右，在误差范围内相等，所以小车做匀速直

线运动。

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]AB.图中打点计时器用的是50Hz交流电源而不是直流电源，故选项A正确，B错误；

C.测量纸带上的点之间距离时，还需要用到刻度尺，故选项C正确；

D.但是不用秒表，因为计时器的点间距能够说明间隔时间的问题，选项D错误；

E.实验用不到天平，因为不用测量质量，选项E错误。

故选AC。

(2)[2]先画出C点，即在时间为0.3s时找出对应的速度0.86m/s即可，然后将图中各点用直线画出来；

(3)[3]因为它是一条直线，说明其加速度的大小是不变的，故说明是匀变速直线运动，也可以说是因为

速度的变化的相同时间内是相同的.

[4]加速度的大小可以根据加速度的定义来计算得出

0.99—0.742c/c/2

a------------m/s=0.62m/s；

0.5-0.1

计算加速度时需要在直线上取两个点，所取的点间距尽量大一些；

(4)[5]由于在匀变速直线运动中，相邻相等时间内的位移的变化量是相等的，故我们只需要验证这个运

动是不是满足这个关系就可以；由于相邻点间的时间是相等的，又因为

EF-DE=10.20cm-9.57cm=0.63cm

DE—CD=9.57cm-8.95cm=0.62cm

CD-BC=8.95cm-8.31cm-0.64cm

BC-AB=8.31cm-7.68cm=0.63cm,...；

说明相邻相等时间内通过的位移都是相等的，所以小车的运动是匀变速直线运动。

6.一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小(约小于3C)的元件Z,并通过实验研究该元件中的电流随

两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

(1)该小组连成的实物电路如图(a)所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“x”，并在原图上用笔画出

正确的连线»

⑵在实验中应选用的滑动变阻器是。

A.滑动变阻器R】(0〜5。额定电流5A)

B.滑动变阻器R2(0〜20Q额定电流5A)

C.滑动变阻器R3(0〜100C额定电流2A)

(3)图(b)中的点为实验测得的元件Z中的电流与电压值，请将点连接成图线»

(4把元件Z接入如图(c)所示的电路中，当电阻R的阻值为2。时，电流表的读数为L25A；当电阻R的

阻值为3.6。时，电流表的读数为0.8A。结合图线，可求出电池的电动势E为V,内阻r为

(11/

【答案】电源负极与滑动变阻器a端相连A/4.10.45

90408LO12

【解析】

【详解】

(1)[1]因Z电阻较小，电流表应采用外接法;由于要求电压从零开始变化，滑动变阻器选用分压接法，错

误的连线标注及正确接法如图：

(2)[2]分压接法中，为了便于调节，滑动变阻器选用总阻值小,且额定电流较大的，故选：A；

(3)[3]根据描点法得出对应的伏安特性曲线如图所示：

00204o7ro12

(4)[4]⑸当电流为1.25A时,Z电阻两端的电压约为1.0V；当电流为0.8A时,Z电阻两端的电压约为0.82V；

由闭合电路欧姆定律可知：

E=L25（r+2）+1=L25r+3.5

E=0.8（r+3.6）+0.82=0.8r+3.7

联立解得：

E=4.1Vr=0.44Q

7.某实验小组测量重力加速度的实验装置，如图所示，图中D为铁架台，E为固定在铁架台上的定滑轮

（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在重物上的宽度为d=0.48cm的遮光条（质量不计）。让质

量为3.0kg的重物A拉着质量为1.0kg的物块B从静止开始下落。某次实验，测得A静止时遮光条到光电

门的距离h=60.0cm,测出遮光条C经过光电门的时间，=2.0x10-3$,根据以上数据，可得该次实验重物

A经过光电门的速度为m/s,重力加速度为m/s?（计算结果均保留两位有效数字）。本次实

验重力加速度的测量值比实际值________（填“偏小”、"偏大''或"不变

【答案】2.49.6偏小

【解析】

【分析】

【详解】

[1]根据以上数据，可得该次实验重物A经过光电门的速度为

v=—=2.4m/s

t

[2]对A、B整体

mA^-WB^=（mA+/71B）«

且

v2

a--~

2h

代入数据解得

g=9.6m/s2

[3]由于存在阻力，导致加速度偏小，实验重力加速度的测量值比实际值偏小。

8.如图甲所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，主要过程如下：

A.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W............

B.分析纸带，求出橡皮筋做功使小车获得的速度V】、V2、v3............

C.作出W-v图象；

D.分析W-v图象.如果W-v图象是一条直线，表明WO=v；如果不是直线，可考虑是否存在W8V2、

W8V3、WzJ；等关系.

(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带，求小车获得的速度应选(选填“AB”或“CD”)段

来计算.

乙

(2)关于该实验，下列说法正确的有

A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功

C.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致

D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

⑶在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点，造成

这种情况的原因可能是.(写出一条即可)

【答案】CDACD没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小

【解析】

【详解】

(1)由图知：在AB之间，由于相邻计数间的距离不断增大，而打点计时器每隔0.02s打一个点，所以小

车做加速运动.在CD之间相邻计数间距相等，说明小车做匀速运动.小车离开橡皮筋后做匀速运动，应

选用CD段纸带来计算小车的速度V.求小车获得的速度应选CD段来计算；

(2)该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小

车做的功成整数倍增加.故A正确，B错误；为保证每根橡皮条对小车做功一样多每次实验中，橡皮筋拉

伸的长度必需保持一致，故C正确；在中学阶段，用打点计时器测量时间时，为有效利用纸带，总是先接

通电源后释放纸带，故D正确；故选ACD.

(3)在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点，

造成这种情况的原因可能是没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小.

【点睛】

明确了该实验的实验原理以及实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时

注意数学知识的应用，本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题.

9.小明同学用如图所示装置探究物体的加速度跟力的关系。

(1)图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、

B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图中所

示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值

a=m/s2(结果保2位有效数字)。

?ABCDE~~\

4田f1《

:689~~二…

-----------------------------19.10-----------------------

(2)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出

a-F关系图线，如图所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是o

尸

°F/N

A.所挂钩码的总质量过大B.所用小车的质量过大

C.平面轨道倾斜角度过小D.平面轨道倾斜角度过大

【答案】1.3A

【解析】

【详解】

[1](1)小车运动的加速度的测量值

a=、+*飞+sJ=01910-0.0689-0.0689^=

4T24x0.12

[2](2)此实验要求所挂钩码的总质量要远远小于小车的质量。图线的AB段明显偏离直线，造成此现象

的主要原因是所挂钩码的总质量过大，选项A正确，BCD错误。

故选Ao

10.某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图，细线下

面悬挂一个小钢球(直径忽略不计)，细线上端固定在电动机转盘上，利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。

用转速测定仪测定电动机的转速”，调节刻度板的位置，使刻度板水平且恰好与小钢球接触，但无相互作

用力，用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离/?,不计悬点到转轴间的距离。

细线悬点《F-

••

(1)开动转轴上的电动机，让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速〃，当〃越大时，力越.(选填

“大”或“小

⑵图乙为某次实验中〃的测量结果，其示数为.cm。

(3)用直接测量的物理量的符号表示重力加速度g,其表达式为g=

【答案】小18,50

【解析】

【详解】

(1)口］〃越大，细线与竖直方向夹角越大，则h越小。

(2)［2］悬点处的刻度为1.00cm,水平标尺的刻度为19.50cm,则示数为

〃=(19.50-1.00)cm=18.50cm

所以示数为18.50cm。

⑶网假设细线与竖直方向夹角为由牛顿第二定律得

mgland-ma)1r

又

2：

co=2万〃

解得

g=4/〃％

11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.

从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度

a=m/sL(结果保留两位有效数字)

小车“点讨好洒

一竺」___一卸一

3__I：1mlnr

邵团cm)心火叫口I

(图乙)II

(雷甲)

(2)平衡摩擦力后，将5个相同的硅码都放在小车上.挂上祛码盘，然后每次从小车上取一个硅码添加到

祛码盘中，测量小车的加速度.小车的加速度a与祛码盘中祛码总重力F的实验数据如下表：

祛码盘中祛码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980

加速度a(m-s2)0.691.181.662.182.70

请根据实验数据作出a-F的关系图像.

(3)根据提供的试验数据作出的。-F图线不通过原点，请说明主要原因

【答案】0.16(0.15也算对)未计入祛码盘的重力

【解析】

【分析】

【详解】

(1)处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式Ax=63关键弄清公式中各个量的物理

意义，At为连续相等时间内的位移差，t为连需相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的

时间间隔为t=0.1s,Av=(3.68-3.51)xJ0带入可得加速度"=0/6m/sL也可以使用最后一段和第

二段的位移差求解，得加速度o=0.15m/sL

(1)根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜程度太小也不能太大，以与水平方向

夹角45。左右为宜.由此确定F的范围从0设置到1N较合适，而a则从0到3m/si较合适.设好刻度，根

据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标轴某一点.如图所示.

(3)处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题

将会迎刃而解.与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂祛码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有

拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为祛码盘的重力，而在(1)问的图表中只给出了祛码

的总重力，而没有考虑祛码盘的重力.

12.某同学用如图甲所示的电路测量一未知电阻&的阻值。电源电动势为12.0V,供选用的滑动变阻器有:

A.最大阻值10C,额定电流2.0A；

B.最大阻值50C,额定电流0.2A。

甲乙

回答以下问题：

(1)滑动变阻器应选用(选填"A”或"B”)。

⑵正确连接电路，闭合开关，电压表的示数为8.0V,电流表的示数为0.16A,则测得电阻阻值R、制甲

=CO

⑶相同器材，用如图乙电路测量，操作和读数正确，测得电阻阻值Rx测乙___________K测甲(选填“=”或“>”

或“v”)。

【答案】A50.0>

【解析】

【分析】

【详解】

(DlU.滑动变阻器要接成分压电路，则应选用阻值较小的A。

(2)[2].根据欧姆定律可得电阻阻值R,测量值为

R=Q=W。=50.00

加I0.16

(3)[3J.甲图中电流的测量值偏大，根据段测=亍可知，电阻的测量偏小；乙图中电压的测量值偏大，根

据(测=宁可知，电阻的测量偏大；则电阻阻值

R、谢乙〉Rx*单

13.用如图所示装置探究钩码和小车(含祛码)组成的系统的“功能关系”实验中，小车碰到制动挡板时,

钩码尚未到达地面。

(1)平衡摩擦力时，(填“要”或“不要”)挂上钩码；

(2)如图乙是某次实验中打出纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间

还有4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz通过测量，可知打点计时器打B点时小车的速

度大小为m/s(结果保留两位有效数字)；

(3)某同学经过认真、规范的操作，得到一条点迹清晰的纸带，他把小车开始运动时打下的点记为O,再依

次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得各计数点到O的距离s,及打下各

计数点时小车的瞬时速度V。如图丙是根据这些实验数据绘出的丫2_5图象，已知此次实验中钩码的总质量

为0.15kg,小车中祛码的总质量为0.50kg,取重力加速度g=10m/s2,根据功能关系由图象可知小车的

质量为kg(结果保留两位有效数字)；

(4)研究实验数据发现，钩码重力做的功总略大于系统总动能的增量，其原因可能是o

A.钩码的重力大于细线的拉力

B.未完全平衡摩擦力

C.在接通电源的同时释放了小车

D.交流电源的实际频率大于50Hz

【答案】不要().720.85BD

【解析】

【分析】

【详解】

(1)口].小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力作用，为了在实验中能够把细线对小车的拉

力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分力来平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，不挂钩码，但要连接纸

带。

(2)[2].相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，计数点间的时间间隔为

T=0.02x5s=0.1s

根据匀变速直线运动的规律可知，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打B点的速度为

v„=x102m/s=0.72m/s

2T2x0.1

(3)[3].设钩码的质量为m,小车的质量为M,小车中祛码的质量为nV,对系统，由动能定理得

mgx=—(A7+m+〃z')v2

整理得

v22mgx

m+m'+M

v2-x图象的斜率

,2mg0.50.

k=------——=----m/s2

m+m'+M0.25

解得

M=0.85kg„

(4)[4].A.钩码的重力大于细线的拉力，不影响钩码重力做系统做的功，故A错误；

B.长木板的右端垫起的高度过低，未完全平衡摩擦力时，则摩擦力做负功，系统总动能的增量小于钩码

重力做的功，故B正确；

C.接通电源的同时释放了小车，只会使得纸带上一部分点不稳定，不影响做功与动能的增量，故C错误;

D.交流电源的实际频率大于50Hz,如果代入速度公式的周期为0.02s,比真实的周期大，则求出来的速

度偏小，则动能偏小，故D正确。

故选BD。

14.图甲是简易多用电表的电路原理图，图中E是电源，R|、R2、R3、RI、R5是定值电阻，R6是可变电

阻，表头G的满偏电流为200flA。内阻为600。，其表盘如图乙所示。图甲中虚线方框内为换挡开关，A

端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，分别为：直流电流1A挡和500HA挡，欧姆xlkQ

挡，直流电压2.5V挡和10V挡。

,、

iHg)-1R,Kifr

AB

甲乙

⑴若用欧姆Xlk。挡测二极管的反向电阻，贝I]A端与二极管的_________(选填“正”或“负”)极相接触,

测得的示数如图乙中a所示，则该二极管的反向电阻为kft.

(2)某次测量时该多用电表指针位置如图乙中b所示，若此时B端是与“1”相连的，则多用电表的示数为

;若此时B端是与“4”相连的则多用电表的示数为。

(3)根据题中所给的条件可得Ri、R2的阻值之和为

【答案】负7.00.30A0.75V400

【解析】

【分析】

【详解】

(1)口]⑵若测二极管的反向电阻，则电流从二极管的负极流入；又欧姆表的电流从A端流出，故A端与二

极管的负极相接触；根据刻度盘，得出示数为7.0,又选用了xlk。挡，故二极管的反向电阻为7.0k。。

⑵⑶若此时B端是与“1”相连的，则此时是大量程电流表，为直流1A档，故此时每小格表示0.02A,读

数为0.30A；

[4]若此时B端是与“4”相连的，则此时为小量程的电压表，为直流电压2.5V档，故此时每小格表示0.05V,

读数为0.75V.

(3)[5]由电路特点，由题意知

(500-200)xl0'6x(R1+R2)=200x106X600

整理得

Ri+R2=400f2

15.某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使

用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示.

打点计时d

该同学在实验中没有记录交流电的频率/,需要用实验数据和其他条件进行推算.

(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用/和图(b)中给出的物理量可以写出：在打点计时器

打出B点时，重物下落的速度大小为,打出C点时重物下落的速度大小为,重物下落

的加速度的大小为.

(2)已测得S]=8.89cm,^2=9.5.cm,.v3=10.10cm；当重力加速度大小为9.8()m/s2,试验中重物受到的

平均阻力大小约为其重力的1%.由此推算出/为Hz.

【答案】g(S1+S2)/1(.V2+53)/；(,号一40

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以

%=芳?"=*I+52)/；

⑵同理打出C点时，重物下落的速度

以=^^=：($2+邑)/；

网由加速度的定义式得

(2)[4]由牛顿第二定律得：

mg-kmg=ma,

解得：

代入数值解得：

f=40Hz.

【点睛】

本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析.解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某

一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50Hz.

16.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。实验时，把数据记录在表格中，数据是

按加速度大小排列的，第8组数据中小车质量和加速度数据漏记

组号F/Nm/kga/m*s2

10.290.860.34

20.140.360.39

30.290.610.48

40.190.360.53

50.240.360.67

60.290.410.71

70.290.360.81

80.29

90340.360.94

(1)该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量，纸带如图乙所示。已知打点计时器所用交流电

的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出«请你帮助该同学求出第8

组中的加速度a=—m/s2；

(2汝口果要研究加速度与力的关系，需取表格中一组数据(填组号)，做图像；如果要研究加速度与

质量的关系，需取表格中一组数据(填组号)，做，一〃?图像。这种研究方法叫做法；

(3)做出。一m图像如图丙所示，由图像(填“可以”或“不可以”)判断a与m成正比。

【答案】0.90(0.89-0.92)2、4、5、7、91、3、6、7、8控制变量不可以

【解析】

【分析】

【详解】

(1)口］每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出，故相邻点之间的时间间隔为：

T=0.02x5s=0.1s

根据逐差公式可得

工34—X12~,赴3-/1=2a-,T2

故加速度为

“34+%23-(内2+401)_.如一402_-X()2X()2

4T24T24T2

代入数据可得

10.10-3.25-3.25

a=xl0-2m/s2=0.90m/s2.

4x0.12

(2)⑵研究加速度与力的关系，需要保证质量不变，选取2、4、5、7、9组数据。

[3]研究加速度与质量的关系时，需要控制力F不变，选取1、3、6、7、8组数据。

[4]涉及多个变量时，需要控制其他变量恒定，改变其中一个变量，这种方法为控制变量法。

(3)[5]分析丙图可知，。一"?图线为曲线，并不能说明是正比例关系，故应作图线，研究a与工成

tnin

正比关系。

17.某同学用如图甲所示的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，左

端固定，右端与一小球接触而不固连。弹簧处于原长时，小球在A点，向左推小球压缩弹簧至C点，由

静止释放。用频闪照相机得到小球从C点到B点的照片如图乙所示。已知频闪照相机频闪时间间隔为T,

重力加速度大小为g。回答下列问题:

嬲帆...........

^/777/7777777777777777777777777777

CA13CAB

图甲图乙

⑴本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能纥与小球离开弹簧时的动能4相等。为测得显,除已知

物理量外，至少还需测量下列物理量中的(填正确答案标号)。

A.小球的质量mB.C、A间距离

C.C、B间距离D.A、B间距离S"

E.弹簧的压缩量AxF.弹簧原长％

(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=.

(3)由于水平面不是绝对光滑，测得的弹性势能约与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等

【答案】AD吗偏小

18T2

【解析】

【详解】

1,

小球的动能线=耳加丫，因此需要测量小球的质量m,小球离开弹簧时的速度大小v可以通过测得

A、B间的距离“8结合经过该段的时间求出，所以AD项的物理量需要测量，故选AD。

⑵⑵小球的动能为

=—mv2

2

由桌面光滑，则小球从A到B做匀速直线运动，则离开弹簧时的速度大小

联立解得动能的表达式

(3)[3]由于水平面不是绝对光滑，小球在过程中克服摩擦力做功转化为内能，导致弹簧减少的弹性势能没

有全部转化为小球的动能，所以测得的弹性势能小于其真实值。

18.多用电表的原理如图为简易多用电表的电路图。图中E是电池；小、R2、R3、R4和Rs是固定电阻，

R6是可变电阻；表头G的满偏电流为25()|iA,内阻为4800。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与

两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA

挡,欧姆X100S2挡。

表头

仆心n/?3

⑴图中的A端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接；

(2)根据题给条件可得R]=£1,Rz=R4=Rs=

【答案】黑64968804000

【解析】

【分析】

【详解】

(1)口1根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑

出“，所以A端应接黑色笔；

(2)[2][刃与表头串联是电压表的改装，与表头并联是电流表的改装。当开关拨向1,此时电表为量程为

2.5mA电流表，电路图如图

此时有

心（/「4）=（4+&）4

(8+4)(「4)=44

联立两式可解得Ri=64Q,R2=96£＞；

[4]⑸当开关拨向4,此时电表为量程为IV的电压表，此时有

当开关拨向5,此时电表为量程为5V的电压表，此时有

&+自一-------

11

联立两式解得R4=880£l；R5=4000f2,

19.某学习小组用如图甲所示的实验装置来探究“小车加速度与合外力的关系”，并用此装置测量轨道与小

车之间的动摩擦因数。实验装置中的微型力传感器质量不计，水平轨道表面粗糙程度处处相同，实验中选

择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮。实验中保持小车和位移传感器（发射器）的总质量M不变，小车

和位移传感器（发射器）的加速度由位移传感器（接收器）及与之相连的计算机得到。多次改变重物的质

量进行实验得小车和位移传感器（发射器）的加速度。与力传感器的示数尸的关系图象如图乙所示。重力

加速度取g=10m/s2。

（1）用该实验装置测量小车与水平轨道间的动摩擦因数时，下列选项中必须要做的一项实验要求是

（填写选项对应字母）

A.要使重物的质量远远小于小车和位移传感器（发射龄）的总质量

B.要将轨道的一端适当垫高来平衡摩擦力

C.要使细线与水平轨道保持平行

D.要将力传感器的示数作为小车所受的合外力

（2）根据图象乙可知该水平轨道的摩擦因数〃=（用分数表示）。

（3）该学习小组用该装置来验证“小车和位移传感器（发射器）质量不变情况下，小车和位移传感器（发射

器）的加速度与作用在小车上的拉力成正比”，那么应该将轨道斜面调整到（用角度表示）。

【答案】C-30。

3

【解析】

【详解】

（1）口］小车所受到的水平拉力即为力传感器的示数尸，由图象可知当尸=5N,小车开始有加速度，即

摩擦力为5N,由牛顿第二定律可知：

F-jLiMg=Ma,

得：

Fa

〃=-------,

Mgg

所以既不需要使重物的质量远远小于小车和位移传感器（发射器）的总质量，也不需要将轨道的一端适当

垫高来平衡摩擦力，选项ABD错误；实验中保持细线与轨道平行时，小车和位移传感器（发射器）所受

的拉力为力传感器的示数E,选项C正确。故选：Co

（2）［2］选小车和位移传感器（发射器）为研究对象，由牛顿第二定律可得

F-jjMg=Ma,

即

1尸

a=弁F-〃g,

M

由图乙可知图象的斜率，即

一=迎

M3

得:

"=5-kg，

由尸=5N时。=0可解得:

V3

（3）［3］若要验证“小车和位移传感器（发射器）质量不变情况下，小车和位移传感器（发射器）的加速度

与作用在小车上的拉力成正比，，要将轨道一端垫高来平衡摩擦力。对小车和位移传感器（发射器）受力分

析可得:

Mgsin0=/jMgcos0,

即

…皿邛，

所以

6>=30\

20.小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图2所示是他采用手机拍摄的某次实

验现象图，红色是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5°角，

发现光线—恰好消失了（选填①，②或③），那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率

【答案】③〃=夜

【解析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5°角，发现全反射，光线③恰好消失；此时的临

界角为C=45°,则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率〃=-=—=V2.

sinCsin45

21.用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动。图乙是某次实验得到的一条纸带，纸带上相邻两个

计数点间还有四个打点画出。已知A、B两点间距离为4,D、E两点间距离为右，且有。＞&，交变

电流的频率为一。

力BCD工

左・•••・彳］

I.口I——I-

祛码和盘乙［八

回答下列问题。

（1）纸带上显示的运动方向为;（选填“从左向右”或““从右向左”）

（2）小车运动的加速度为a=；（用题给物理量字母表示）

（3）E点的速度为废=（用题给物理量字母表示）。

［答案］从左向右.心二4）尸.（7,一：）/

7530

【解析】

【详解】

小车加速运动，相邻两点间距离越来越大，所以依次打出点的顺序是E、D、C、B、A,则纸带显示

的运动方向为从左向右。

（2）⑵交变电流的频率为一,