2022年福建省高考物理总复习：实验题

2022年福建省高考物理总复习：实验题

1.某兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置，用来测量木块与木板之间的动摩擦因数出纸

带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器，木块以某一初速度沿斜面向上运动，打

点计时器在纸带上打出了一系列的点，选取比较清晰的某一段中的五个点分别标记为0、

A、B、C、D,每相邻两个标记点之间还有四个点未显示，所标记的每相邻两点之间时

间间隔均为T,两点之间距离分别为OA=xi，AB=X2，BC=X3,CD=X4，如图乙所示。

⑴根据图乙可得，木块经过位置A时的速度大小VA=_七，木块运动的加速

x+x-x-x

度大小a=1234（用符号表示）

4T2

(2)已知打点计时器打点频率为50Hz,测得xi=28.20cm,X2=21.10cm,X3=14.00cm,

X4=7.10cm,。=37°,则可求得木块与木板之间的动摩擦因数u—0.13（sin370=

0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取lOmH,结果保留2位有效数字）。

【解答】解：（1）做匀变速直线运动的物体，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平

均速度，故以=舞=翦起

根据逐差法可得a=置产

(2)xi=28.20cm=0.282m,X2=21.10cm=0.21Im,X3=14.00cm=0.14m,X4=7.10cm

=0.07Im

士口＞用％1+%2一%3一0.282+0.211-0.14—0.071.r八u/2

根据逐差法可得a=-_幺芋-±=------------n---------ms22=7.05m/s-

4T‘4x0.1

根据牛顿第二定律可得：mgsin37°+|imgcos37o=ma,解得〃二。g黑第=?二专二

0.13

t,…%i+X%i+%2T3T4

故答案为：（1）二一2；I2二4（）

2T4T220J3

2.某同学要测量一导体的电阻Rx。

（1）他先用多用电表粗测其电阻，用已经调零且选择开关指向电阻挡“义100”挡位的

多用电表测量，其表盘及指针所指位置如图所示，要能比较准确地测量该电阻的阻值，

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应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的X10挡位。

（2）该同学正确选择挡位后测得此电阻约为300。。想进一步精确测量其阻值，现有的

器材及其代号和规格如下：

A.待测电阻&

B.电流表Ai（量程0〜50mA,内阻约为5。）

C.电流表A2（量程0〜500）JA,内阻约为50。）

D.电压表Vi（量程0〜3V,内阻约为10kQ）

E.电压表V2（量程0〜15V,内阻约为50k。）

F.直流电源Ei（电动势3V,内阻不计）

G.直流电源E2（电动势15V,内阻不计）

H.滑动变阻器Ri（阻值范围为。〜5。，允许通过的最大电流为2.0A）

I.滑动变阻器R2（阻值范围为0〜50C,允许通过的最大电流为1.0A）

J.电键S一个，导线若干

①为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，并要求测得多组数

据进行分析，则电流表应选择」电压表应选择E,电源应选择滑动变

阻器应选择I（选填器材前的字母代号）。

②请将你设计的实验电路画在方框内。

【解答】解：（1）选择开关指向电阻挡“X100”挡位的多用电表测量，由图示表盘及指

针位置可知，指针偏角太大，所测电阻阻值较小，为比较准确地测量该电阻的阻值，应

将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的X10挡位。

（2）①电流表Az的量程l2g=500|iA=5X10-4A,电流表AI的量程I、=50mA=0.05A,

如果电流表选择A2，电源最大电动势约为E=l2gR=5X10-4x300V=0.15V,电源的最

小电动势为3V,因此电流表应选择B（Ai）；

电流表选择Ai电源最大电动势约为E=IigR=0.05X300V=15V,则电源选择G；电压

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表选择E；为使电压的测量范围大些，滑动变阻器应选择I.

②由于电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，由于待测电阻阻值远大

于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图

如图所示；

故答案为：（1）X10；（2）①B；E；G；I；②实验电路图如图所示。

3.如图甲所示，将一根铜棒和一根锌棒插入一只苹果内，就成了一个简单的“水果电池二

小明同学做了两个这样的水果电池，并依次进行以下实验：

（1）用多用电表的直流电压（0-2.5V）挡粗测其中一个水果电池的电动势，指针位置

如图乙所示，其示数为0.70V。

（2）将两个水果电池串联起来组成电池组给“1.5V、0.3A”的小灯泡供电，小灯泡不能

发光。再将多用电表串联在电路中测量电流，发现读数不足3mA。小灯泡不发光的原因

是此电池组的C（填字母）。

A.水果电池的电动势太大

B.水果电池的电动势太小

C.水果电池的内阻太大

D.小灯泡的电阻太大

（3）用如图丙所示的电路测量该电池组的电动势和内阻，已知定值电阻Ro=99OC,两

只电流表规格相同（30mA,10。）。若身边有两种规格的滑动变阻器：A（0~30。）、B

（0-3kfi）,实验中应该选用的滑动变阻器是B（填“A”或"B”）。

（4）根据图丙电路图，请用笔画代替导线将图丁的电路补充完整。

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图甲图乙

图丁

【解答】解：（1）用多用电表的直流电压（0-2.5V）挡，由图乙所示表盘可知，其分度

值为0.05V,电压表示数为：0.70V；

（2）两个水果电池串联起来组成电池组，电池组电动势约为1.4V,由于水果电池内阻太

大，电路电流很小，灯泡实际功率很小不足以使灯泡发光，故C正确，ABD错误；

故选：Co

（3）由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，由于水果电池内阻很大，为使电表

示数变化明显，测多组实验数据，滑动变阻器最大阻值应大些，因此滑动变阻器应选择

B；

（4）根据图丙所示电路图可知，电源、开关、电流表mA2、滑动变阻器组成闭合串联电

路，电流表mAi与Ro串联改装成电压表测路端电压，根据图丙所示电路图连接实物电

路图，实物电路图如图所示；

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故答案为：(1)0.70；(2)C；(3)B；(4)实物电路图如图所示。

4.某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力的关系。

SB3

(1)平衡摩擦力后，为使小吊盘及盘内钩码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到

的拉力，应满足的条件是小吊盘及盘内钩码的的总质量远小于(填“远大于”“远小

于”或“近似等于”)小车及车上钩码的总质量。

(2)如图2所示为该小组用打点计时器记录小车运动情况的纸带之一，图中A、B、C、

D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间有4个点没画出，测得AB、AC、AD、AE、

AF、AG的位移大小分别为si=1.30cm、S2=3.10cm、S3=5.38cm、S4=8.16cm、S5=11.45cm、

S6=15.26cm,则小车加速度大小为0.50m/s?(结果保留2位有效数字)。

(3)为了消除系统误差，该小组改进实验方案，每次实验逐次从小车上取下一个质量为

10g的钩码增加在小吊盘内，则图3曲线最适合描述系统加速度随着吊盘内钩码个数变化

而变化关系的是：CO

【解答】解：(1)以整体为研究对象有mg=(m+M)a,

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则有a=*

而在实验的过程中，我们认为绳子的拉力F等于祛码盘和祛码的重力mg,而实际上绳子

的拉力F=Ma=^=撬

故要让绳子的拉力F约等于祛码盘和祛码的重力mg,故应该是m远小于M；

(2)si=1.30cm=0.013m>S2=3.10cm=0.031m、S3=5.38cm=0.0538m、S4=8.16cm=

0.0816m>S5=11.45cm=0.1145m>S6=15.26cm=0.1526m,

根据逐差法可得a=S6+s5+s4/3-S2f.50m/s2

9Tz