2022年甘肃省高考物理总复习：实验题

2022年甘肃省高考物理总复习：实验题

1.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题。

AB

(1)如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是电火花式打点计时器。

(2)打点计时器使用的电源为(选填交流或直流)电源，打点的时间间隔为0.02so

(3)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是工。

A.先接通电源，后让纸带运动

B.先让纸带运动，再接通电源

C.让纸带运动的同时接通电源

D.先让纸带运动或先接通电源都可以

(4)如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s,而做实验的同

学并不知道，那么速度的测量值与实际值相比偏小(填：偏大、偏小、不变)。

【解答】解：(1)由图可知中，B是电磁式打点计时器；而A是电火花打点计时器；

(2)打点计时器使用的电源为均交流电源；

(3)为了打点稳定并且有效利用纸带，在实验时应先接通电源，打点稳定后再让纸带运

动；故A正确，BCD错误；

(4)如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，打点时间间隔为0.019s,那么实际打点

周期变小，根据速度的计算公式v=*得：真实位移差偏小，但计算所用时间偏大，故测

量速度将偏小。

故答案为：(1)电火花式；(2)交流；(3)A；(3)A；(4)偏小。

2.利用如图中所示的实验装置“探究小车速度随时间变化的规律”。

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甲乙

(1)甲图中打点计时器的工作电源是B。

A.220V直流电源

B.220V交流电源

C.8V直流电源

D.8V交流电源

(2)下列操作中正确的有BD。

A.要用天平测出钩码质量

B.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器

C.先释放小车，后接通打点计时器的电源

D.为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个合适的点做计时起点

(3)如图乙所示为小车做匀加速直线运动打出的一条纸带，A、B、C、D、E是五个相

邻的计数点，两相邻计数点间还有四个点未画出，电源频率为50Hz。测得OA=2.90cm,

OB=3.74cm,OC=5.40cm,OD=7.86cm,OE=11.13cm。通过计算得VB=0.13m/s,

a=0.81m/s2(结果均保留两位有效数字)。

【解答】解：(1)电火花打点计时器使用交流电源的计时仪器，工作电压为220V,故B

正确，ACD错误；

故选：Bo

(2)A、探究小车速度随时间变化的规律，不需要测量钩码的质量，故A错误；

B、为了有效利用纸带，应使小车靠近打点计时器，故B正确：

C、实验时应先启动打点计时器，再释放小车，故C错误；

D、在纸带上确定计时起点时，为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个合

适的点当做计时起点，故D正确。

故选：BD；

(3)由于两相邻计数点间有四个点未画出，所以两相邻计数点时间间隔为：T=0.1s。

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根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：VB=^=

OC-OA

X10-2m/s=0.13m/s；

275%ZX看U.19°

有五段数据，舍去0A,根据匀变速直线运动的推论△x=aT2,得：a=

（DE+皿-产+48）=（11.13-5.4。）-（5严-2.9。）、如.修口.加，

4Tz4x（0.1）z

故答案为：（1）B；（2）BD；（3）0.13,0.81o

3.如图（a）所示为探究向心力与质量、半径、角速度关系的实验装置。金属块放置在转台

凹槽中，电动机带动转台做圆周运动，可通过改变电动机的电压来控制转台的角速度。

光电计时器可以采集转台转动时间信息。已知金属块被约束在转台的径向凹槽中，只能

沿半径方向移动，且可以忽略与凹槽之间的摩擦力。

（1）某同学保持金属块质量和转动半径不变，仅改变转台的角速度，探究向心力与角速

度的关系。不同角速度对应的向心力可由力传感器读出。若光电计时器记录转台每转50

周的时间为T,则金属块转动的角速度

（2）上述实验中，该同学多次改变角速度后，记录了一组角速度3与对应的向心力F

的数据，见下表。请根据表中数据在图（b）给出的坐标纸中作出F与32的关系图象。

由图象可知，当金属块质量和转动半径一定时，F与32呈线性关系（选填“线性”

或“非线性”）。

次数12345

物理量

F/N0.701.351.902.423.10

co2/(Grad”2.34.66.68.310.7

-')2

（3）为了探究向心力与半径、质量的关系，还需要用到的实验器材：刻度尺、天

平。

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F/N

一一二二

■■■■■■■■■■■■■■■

—

■——STS-

■■■■■■■■■■■■■■■

I■■■■■■■■■■■■■■■

1

I21456710It

・，*）・（»

【解答】解：（1）转台转50周转过的圆心角为：0=1OOTT,

金属块转动的角速度为：3号=竿;

（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，让尽可能多的点通过直线，不能过直线

的点对称分布在直线两侧，作出F-co2图象如图所示：

由图示图象可知，F与32呈线性关系；

（3）根据向心力Fn=mr32可知，为了探究向心力与半径、质量的关系，需要测量金属

块做圆周运动的轨道半径r与金属块的质量m,测r需要用刻度尺，测m需要用天平；

故答案为：（1）禅3（2）图象如图所示；线性；（3）刻度尺；天平。

4.利用如图甲所示气垫导轨装置“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”。

（1）如图乙所示，使用游标卡尺测量遮光条宽度，读数为0.630cm。

（2）实验前需要调节气垫导轨，操作过程是：

①卸掉钩码，接通气源。

②调节导轨底座旋钮，使得滑块运动时通过两光电门遮光条遮光时间Ati等于（填

“大于”或“等于”或“小于”）△口.

（3）已知钩码质量m,滑块质量M,遮光条宽度d,数字计时器1和2的读数为△口、

△t2,两光电门之间的距离为L,若在实验误差允许范围内满足等量关系mgL=h—）

2--

At2

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(―)2＞则系统机械能守恒。

(4)关于上述实验，下列说法中正确的是CD。

A.两光电门之间的距离要小一些

B.钩码的质量应远小于滑块的质量

C.滑轮应选用轻质的

D.该装置也可用于研究匀变速运动

数字器2数字计内株I

光电厂口气也与短光时।

£滑块q犬枭

甲

乙

【解答】解：(1)由图示游标卡尺可知，游标尺是20分度的，游标尺的精度是0.05mm,

游标卡尺读数是6mm+6X0.05mm=6.30mm=0.630cm=

(2)调节导轨底座旋钮使气垫导轨水平，滑块做匀速直线运动，滑块运动时通过两光电

门遮光条遮光时间△口等于Atz。

(3)滑块经过两光电门时的速度分别为：vi=3,V2=t，

对系统，由机械能守恒定律得：mgL=