2022年高考物理大一轮复习讲义：06-13实验题

四川06：

22.（17分）

⑴在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测

出悬线长/和摆球直径d,则摆长为；②测周期时，当摆

球经过位置时开始计时并计数1次,测出经过该位置N次

（约60〜100次）的时间为3则周期为。

止匕外，请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗

测出重力加速度g,并参照示例填写下表（示例的方法不能再用）。

A.天平；B,刻度尺；C.弹簧秤；D.电磁打点

计时器；E.带夹子的重锤;F.纸带；G.导线若干；H.铁

架台；I.低压交流电,源；J.低压直流电源；

K.小车；L.螺旋测微器；M.斜面（高度可调，粗糙程度

均匀）。

所选器材简述实验方法

（只填器材序号）（不要写出具体步骤）

安装仪器，接通电源，让纸带随重锤

示B、D、E、F、G、H、竖直下落。

例I用刻度尺测出所需数据，处理数据，得

出结果

实

验

⑵在“测定金属的电阻率”实验中，需要测金属丝的长度和直径。

现用最小分度为1mm的米尺测金属丝长度，图中箭头所指位置是

拉直的金属两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为

mm。在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把

和圆柱形铅笔1支。如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量

方法：_________________________________________________

四川07:22.（17分）

⑴在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、

铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是o

A.游标卡尺Bo秒表C.坐标纸D.天平E.弹

簧秤P.重垂线

实验中，下列说法正确的是O

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一

E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所

有的点连接起来

(2)甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻广为

Ri和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，

待测电阻Ri,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内|区沙

阻很大)，电阻箱R(0〜99.99Q)；单刀单掷开关Si,单

刀双掷开关S2,导线若干。

①先测电阻Ri的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合Si,

将S2切换到a,调节电阻箱，读出其示数r和对

应的电压表示数5,保持电阻箱示数不

变,,读出电压

表的示数U2。则电阻Ri的表达式为

Ri=。

②甲同学已经测得电阻R】=4.8Q,继续测电源电动势E和电阻

R2的阻值。该同学的做法是：闭合Si,将S2切换到a,多次调节电

阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,

绘出了如图所示的工-工图线，则电源电动势E=V,电阻R2=

UR

Qo

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1,乙同学测电源电动势

E和电阻R2的阻值的做法是：闭合Si,将S2切换到b,多次调节电

阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的.电压表示数U,由测得的数

据，绘出了相应的’—-」图线，根据图线得到电源电动势E和电

UR+R]

阻R2O这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围

:（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以同

学的做法更恰当些。

四川08：I.（9分）一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀

速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数

字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时

器的示意图。光源A中射出的光可照到3中的接收器上。若A、B间

的光路被遮断，显示器。上可显示出光线被遮住的时间。

挡光片

光电门1

光电门

读数显示器

A(B

BC

图1图2

挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。阅盘直径用

游标卡尺测得，结果如图4所示。由图可知，

(1)挡光片的宽度为mm；

(2)圈盘的直径为cm

(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms,则圆盘转动

的角速度为弧度/秒(保留3位有效数字)。

【答案】(1)10.243(2)24.220(3)1.69

H.(8分)图为用伏安法测量电阻的原理图。图中，①为电压

表，内阻为4000Q；。为电流表，内限为50。；E为电源，R为电阻

箱，尺为待测电限,S为开关。

(1)当开关闭合后电压表读数U=L6V,电流表读数/=2.0mA。若将

以宁作为测量值，所得结果的百分误差是。

(2)若将电流表改为内接。开关闭合后，重新测得电压表读数

和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时

结果的百分误差是。

实际值-测量值

（百分误差=X100%)

实际值

08：（1）①用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，

E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧.姆

测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（表电

表内部电源的负极相连）接F点，阻值秀小，但反接阻值很大。那么,

该黑箱内元件的接法可能是图乙中

②在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了“探究

导体阻值与长度的关系”的实验。

电压表⑨量程3V内阻约为

900Q

电压表⑨量程10V内阻约为3KQ

电压表量程60mA内阻约为5Q

电源Ei电动势1.5V内阻约为0.2。

电源E2电动势4.5V内阻约为0.4Q

滑动变阻器（最大阻值为10。）。粗细均匀的同种电阻丝，开

关、导线和刻度尺

其主要实验步骤如下：

A.选取图中器材，按示意图连接电路

B.用伏安法测定电阻丝的阻值R

C.用刻度尺没出电阻丝的长度L

D.依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变,重复步骤

B、C

E.处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝值与长度的关系

L(m)0.99560.80490.59810.4021.0.1958

R(Q)104.885.365.246.627.1

为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进。

(I)

(II)___________________________________

(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、

B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为

找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，

用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为SHS2、S3。请你根据下列

S,..S2>S3的测量结果确定该纸带为o(已知当地的重力

加速度为9.791m/s2)

A.61.0mm65.8mm70.7mmB.41.2mm45.1mm53.0mm

C.4936mm53.5mm57.3mmD.60.5mm61.0mm

60.6mm

【答案】⑴①B②(I)将电源E,改选E2(II)判断电流表

的内外接法，作出相应调整(2)C

【解析】⑴①红表笔接F,电阻很小，此时二极管导通，电源电流从

黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向E到F,只有B正确。

②根据电动势大小电压表量程不能选择10V,电路图中选择当然

正确。电压表为减小测量误差要求指针偏转过半，故1.5V的电动势

太小，电源Ei应该改选E2。

由于J&MA=j900x5为60多欧姆，第一组测量值为104.8。，为大电

阻用内接伏安法，第五组测量值为27.1。，为小电阻用外接伏安法，

这说明内外接法先用试触法判断调整后再测量。

⑵验证机械能守恒采用重锤的自由落体运动实现，所以相邻的0.02s

内的位移增加量为

22

^s=gT=9.791x0.02«3.9mm,答案为C。

四川09:

(1)在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比

值，叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧的劲度系数，某同学进

行了如下实验设计：如图所示，将两平<*]:一

.xiXX)0

行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强务”僧XX3

磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，水A[口!

平放置的轻弹簧一端固定于0点，另一端与金属杆连接并保持绝缘。

在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直，

弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和

在弹的形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不

计。

请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。

①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源（•＞）、滑动变阻

器（早『）、电流表（因）、开关（,_）设计一电路图，画在图中虚

线框内，并正确连在导轨的C、D两端。

②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电

路后，闭合开关，使金属杆随挡板缓慢移动，当移开挡板且金属杆静

止时，测出通过金属杆的电流为II,记下金属杆的位置，断开开关,

测出弹簧对应的长度为xl;改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静

止时，测出通过金属杆的电流为12,弹簧对应的长度为x2,则弹簧的

劲度系数k=.

答案：①设计的电路如图。（只要电路能正

常工作且电流表测量的是通过ab的电流，电路设计就算正确。）（3

分）

一勺）或8dd)

大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律，在水平气垫导

轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计

时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨

正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度

相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、

点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间的6个连续点为一段划分

纸带，用刻度尺分别量出其长度si、s2和S3.若题中各物理量的单

位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为、

,两滑块的总动量大小为;碰撞后两滑块的总动

量大小为o重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑

块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验

证。

~~：—：""：："—：—：.....;

'卜'一.a.---.-..T.I-.T

卜■力T

图乙

答案：0.2abs3（2分）；0.2absl（2分）；（第1、2空答案可互

换）

0.2ab（sl-s3）（4分）；0.4abs2（3分）

四川10:（1）①用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡

测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；

用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔

（表电表内部电源的负极相连）接F点，阻值秀小，但反接阻值很大。

那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中。

②在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了“探究

导体阻值与长度的关系”的实验。

电压表（2）量程3V内阻约为

900Q

电压表包）量程10V内阻约为3K。

电压表®量程60mA内阻约为5。

电源E]电动势1.5V内阻约为0.2。

电源E2电动势4.5V内阻约为0.4。

滑动变阻器（最大阻值为100）。粗细均匀的同种电阻丝，开

关、导线和刻度尺

其主要实验步骤如下：

A.选取图中器材,按示意图连接电路

B.用伏安法测定电阻丝的阻值R

C.用刻度尺没出电阻丝的长度L

D.依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变,重复步骤

B、C

E.处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝值与长度的关系

L(m)0.99560.80490.59810.40210.1958

R(Q)104.885.365.246.627.1

为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进。

(I)____________________________________

(II)___________________________________

(2)有4条用打点计时器(所用交流电频率为50Hz)打出的纸带A、

B、C、D,其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为

找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，

用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为Si>S2、S3。请你根据下列

S］、S2、S3的测量结果确定该纸带为0(已知当地的重力

加速度为9.791m/s2)

A.61.0mm65.8mm70.7mmB.41.2mm45.1mm53.0mm

C.4936mm53.5mm57.3mmD.60.5mm61.0mm

60.6mm

【答案】⑴①B②(I)将电源日改选E2(II)判断电流表

的内外接法，作出相应调整(2)C

【解析】⑴①红表笔接F,电阻很小，此时二极管导通，电源电流从

黑表笔流出通过二极管从红表笔流进，电流方向E到F,只有B正确。

②根据电动势大小电压表量程不能选择10V,电路图中选择Vi当然

正确。电压表为减小测量误差要求指针偏转过半，故1.5V的电动势

太小，电源Ei应该改选E2。

由于此=j900x5为60多欧姆,第一组测量值为104.8。，为大电

阻用内接伏安法，第五组测量值为27.1Q,为小电阻用外接伏安法，

这说明内外接法先用试触法判断调整后再测量。

⑵验证机械能守恒采用重锤的自由落体运动实现，所以相邻的0.02s

内的位移增加量为

22

As=gT=9.791x0.02«3.9mm,答案为C。

11:22（17分）（1）（7分）某研究性学习小组进行了.如下实验：如

图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做

成的小圆柱体Ro将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴

重合，在R从坐标原点以速度r0=3cm/s匀速上浮的同时、玻璃管沿

x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐

标为（4,6），此时R的速度大小为Cm/s,R在上升过程

中运动轨迹的示意图是o（R视为质点）

ABCD

（2）（10分）为测量一电源的电动势及内阻

①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电实监原理电路图便在

压表答题I；的虚戌框内

A.量程为IV、内阻大约为1KC的电压®

B.量程为2V、内阻大约为2Ko的电压⑭

C.量程为3V、内阻大约为3Ko的电压，⑪

选择电压表串联KC的电阻可以改转成量

程为9V的电压表

②利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此

表用符号⑪⑨或⑪与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压

表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的试验原理示图

3.根据以上试验原理电路图进行实验读出电压表示数为1.50V时，电

阻箱值为15。电压表示数为2.00V时;电阻箱的阻值为40.0。，则电

源的电动势E=V、内阻尸Q

四川13：（17分）

⑴（6分）

在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同

学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球4

和3,A球放在可移动的绝缘座上，8球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒

。点，如图所示。

实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向6球靠近，

观察到两球距离越小，8球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变,

改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，8球悬线的偏角越大▼

实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的而增大,

随其所带电荷量的而增大。

此同