2020-2022近三年天津市南开区中考物理第一轮专项复习-实验题(含解析)

【中考物理】2020-2022近三年天津市南开区第一轮专项复习

一实验题

1.（2020•天津南开•二模）某中学的物体兴趣实验小组利用如图甲所示的实验装置验证系统的

机械能守恒定律。将一气垫导轨倾斜地固定在水平桌面上，导轨的倾角为W在气垫导轨的左

端固定一光滑的定滑轮，在靠近滑轮的8处固定一光电门，将质量为机的小球通过一质量不

计的细线与一带有遮光板的总质量为M的滑块相连接。现将带有遮光板的滑块由气垫导轨的

A处由静止释放，通过计算机测出遮光板的挡光时间为厶用游标卡尺测出遮光板的宽度为"

用刻度尺测出/、8之间的距离为小假设滑块在8处的瞬时速度等于挡光时间/内的平均速

度。由以上的叙述回答下列问题：

①若游标卡尺的读数如图乙所示，则遮光板的宽度为mm；

②滑块到达光电门B处的瞬时速度%=；（用字母表示）

③如果该小组的同学测得气垫导轨的倾角6=30",在滑块由4点运动到8点的过程中，系统

动能增加量'k为,系统重力势能减少量为,若在误差允许

的范围内则滑块与小球组成的系统机械能守恒。重力加速度用g表示；（以上结

果均用字母表示）

④在验证了机械能守恒定律后，该小组的同学多次改变“、8间的距离d,并作出了-一d图

象，如图丙所示，如果"=机，则8=m/s2；

2.（2020・天津南开•二模）某同学通过多用电表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻，欧姆

表内部电路可等效为一个无内阻的电源、一个理想电流表和一个可调电阻串联而成的电路，如

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图乙所示。

多用表三

主要的步骤如下

①将多用电表的选择开关拨到“*100”的欧姆挡上；

②把两表笔相接处，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；

③把红表笔与待测电压表（填“正”或“负”）接线柱相接，黑表笔与另一接线

柱相连，发现这时指针偏转角度很小；

④换用（填“XI0”或“X1k”）欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中,

如图丙所示，则欧姆表的读数为C,电压表读数为

____________________V；

⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔；

⑥由上述实验可粗略知道电压表的内阻为。.该多用电表拨到④中欧姆挡的

内电阻为Q,多用电表电源的电动势为V（保留两位

3.（2021・天津南开•统考二模）（1）某次研究弹簧所受弹力与弹簧长度厶关系实验时得到如下

图所示的尸丄图像，由图像可知：弹簧原长丄产cm,求得弹簧的劲度系数

k=N/irio

试卷第2页，共6页

F/N

（2）按如图的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=IN）,使（1）中研究的弹簧压缩。稳定后

指针指示如图所示，则指针所指刻度尺示数为cm。由此可推测图乙中所挂钩码的个

数为个。

口012345cm6

…

,

口

4.（2021・天津南开•二模）某小组同学在做“测定电源的电动势和内阻”的实验时，选用了一节

新干电池（电池上标注的电动势为IV,内阻小于1Q）。除新干电池外，实验室还提供了以下

实验器材：

A.电阻箱R（0〜99.9。）

B.电流表A（量程为1mA,内阻办=100。）

C.定值电阻力=2900。

D.定值电阻&=1900。

E.定值电阻&=1800。

F.定值电阻&=1.0。

G.开关一个，导线若干

①小华同学设计了如图所示的电路，若将电流表A与电阻心串联后当作电压表使用，为了减

小实验误差同时方便读数与计算，电路中的电阻版应选用,电阻Ry应选用

（填歐厂、“&”、“尺3”或‘&”）。

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R

/

°-@—

Ry

l—y

—'Is

②闭合开关，调节电阻箱，记录多组电阻箱接入电路的阻值R及对应电流表的示数为了便于

处理数据和减小实验误差，可直接寻找/与R的关系，作出7元关系图像若作出的图像中直

线斜率N1.95X103Q/A,纵轴截距b=1.30xl03A-i,则电池的电动势E=V、内阻

:（结果均保留三位有效数字）

（2022・天津南开•二模）某同学用图。所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。

-

4

图a

（1）请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上；

A.以弹簧长度/为横坐标，以钩码质量加为纵坐标，标出各组数据（/,〃?）对应的点，并用

平滑的曲线或直线连接起来；

B.记下弹簧下端不挂钩码时，其下端工处指针所对刻度尺上的刻度％;

C.将铁架台固定于桌上，将弹簧一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；

D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示

的刻度记录在表格内，然后取下钩码；

E.由""图像，进一步找出弹簧弹力与弹簧形变量之间的关系。

试卷第4页，共6页

（2）图6为根据实验测得数据标出的对应点，在图6中作出钩码质量“与弹簧长度/间的关

图b

（3）由图像可知，弹簧下端不挂钩码时，指针4处所对刻度尺上的刻度，。=cm；

（4）此弹簧的劲度系数后=N/m»（g取10m/s）结果保留三位有效数字）

6.（2022・天津南开•二模）某探究小组准备用图中所示的电路测量某电源的电动势和内阻，实

验器材如下：

待测电源（电动势约2V）；

电阻箱R（最大阻值为99.99。）；

定值电阻Ro（阻值为2.0C）：

定值电阻Ri（阻值为4.5k。）

电流表G（量程为4001_iA,内阻Rg=500C）

开关S,导线若干.

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（1）图甲中将定值电阻Ri和电流表G串联，相当于把电流表G改装成了一个量程为V

的电压表；

（2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I；

丄丄

（3）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则7和万的关系式为（用题中字母

表示）；

丄11_1

（4）以7为纵坐标，,为横坐标，探究小组作出7■的图像如图（乙）所示，根据该图像

求得电源的内阻r=0.50C,则其电动势E=V（保留两位有效小数）；

（5）该实验测得的电动势工測与真实值/相比，理论上“测”.（填或“=”）

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答案：

b(M+ni)b2.M

1.3.85t2t29.6

【详解】①[1]遮光板的宽度

/?=3mm+0.05x17mm=3.85mm

@[2]B处的瞬时速度等于挡光时间t内的平均速度

b

VB=7

③[3]动能的增量

A£k=g（M+，〃）说=（.；；）場

[4]重力势能的减少量

M

NEp=mgd-Mgdsin0=(m-—)gc/

④[5]根据机械能守恒定律

(M+m)v2,M、i

2=(相2血”

整理得

2m-M.

v2=----------gd

M+m

由图象可知斜率

...2m-M

攵=4.8=----------g

M+m

将

M=m

代入可得

g=9.6m/s2

2.负xlk4xl042.204xl041.5xl043.o

【详解】®[1].由于欧姆表是“红进黑出”因此红表笔与待测电压表的负接线柱。

®[2].由于欧姆表偏转角度过小说明电阻太大，换用高挡位，因此改为,永挡位。

[3],欧姆表读数为40kC。

[4].电压表读数为2.20V。

®[5],由于欧姆表测量的就是电压表内阻，因此电压表内阻为R=40kC。

答案第1页，共4页

[6].欧姆表的中值电阻就等于内电阻，因此欧姆表内阻为厂=15kC

[7].根据闭合电路欧姆定律

F

U=------R

R+r

代入数据得

£=3.0V

3.3.02001.503

【详解】(1)[1]当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长为

£o=3.0cm

⑵由

F=kx

知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即

12-0

k=---------N/cm=2N/cm=200N/m

9.0-3.0

(2)[3][4]由题图可知，指针所指刻度尺示数为

L=1.50cm

设钩码个数为，?，由胡克定律得

nG=k(LQ-L)

解得

k(L一L)200N/mx(0.30m-0.15m)、

n=----------=-----------------------------------=3

GIN

4.R2R41.540.502

【详解】①[1]根据电压表的改装原理，选定值电阻处=2900C,则有

a=4仁+RJ=1X103x(100+2900)=3V

选定值电阻T?2=1900C,则有

4=46+&)="Ofx(100+1900)=2V

选定值电阻&=1800Q,则有

t/,=(^+/?,)=1x1O-3x(100+1800)=1.9V

所以为了减小实验误差同时方便读数与计算，电路中的电阻厶应选用心。

⑵由于电源的内阻较小，测量时电压表的读数变化不明显，则需要略微增大电源的内阻,

答案第2页，共4页

所以电路中电阻灯应选用&。

②[3][4]根据闭合电路欧姆定律可得

人/（小为）+^4^（，+4）

K

整理可得

1弓+凡，&+&）。+凡）1

—=-----1--------------

IEER

代入数据可得

120002000（r+1）丄

7-EE又

丄—丄

由7万图像可知

2000(〃+1)2000

，二万

5.CBDAE图b1512.5

【详解】（1）[1]本实验的操作步骤是：将铁架台固定于桌上，将弹簧一端系于横梁上，在

弹簧附近竖直固定一把刻度尺，记下弹簧下端不挂钩码时，其下端/处指针所对刻度尺上

的刻度％,依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端

指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码，以弹簧长度/为横坐标，以钩码质量机为

纵坐标，标出各组数据（/,m）对应的点，并用平滑的曲线或直线连接起来，由加"图像，

进一步找出弹簧弹力与弹簧形变量之间的关系。故步骤顺序为CBDAE«

（2）[2]舍去误差比较大的点，将其他点用直线拟合，如图所示。

答案第3页，共4页

（3）[3]图像的横截距即为弹簧下端不挂钩码时，指针/处所对刻度尺上的刻度"="cm。

（4）[4]图像的斜率与重力加速度的乘积表示弹簧的劲度系数，即

k=(..3..9..-..1—5)x~10-2-x1ON/m二12.5N/m

—1=-------------1-凡--+-4--+-凡--+-