安徽省铜陵市新高考物理易错易混100实验题精粹含解析

安徽省铜陵市新高考物理易错易混100实验题精粹

精选高考物理实验题100题含答案有解析

1.某学习小组用如图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块

上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑

块都从A处由静止释放。

光电门B遮光条012cm

力传感器、日清技、AIIjJL[I|JJJJJ」」」J」LL|[

丫|IM山110111「Im|

05K)1520

钩码

乙

甲

⑴某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示，则＜1=mm。

⑵下列实验要求中必要的一项是(请填写选项前对应的字母)。

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应将气垫导轨调至水平

(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F

和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图像，研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处

理数据时应作出的图像是(填写选项前对应的字母)。

1I1e

A.C2——B.M-FC.Lr——D.--F-

FFt

【答案】2.25BA

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1].游标尺的主尺读数为2mm,游标尺读数为5xO.05mm=O.25mm,则d=2mm+5x0.05mm=2.25mm。

(2)[2].A、拉力是直接通过力传感器测量的，故滑块质量与钩码和力传感器的总质量无关，故A不必要;

B、应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故B是必要的。

故选B。

(3)[3].研究滑块的受力，根据动能定理可知

1,

FL^-Mv2

2

利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则遮光条通过光电门的瞬时速度

d

v=—

t

则

FL=-M(-)2

2t

解得

Md2

~2FL

研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图象为产-/图象，故A正确，BCD

错误。

故选A。

2.某实验小组要测量两节干电池组的电动势和内阻，实验室有下列器材：

A.灵敏电流计G（0~5mA,内阻约为60。）

B.电压表V（0~3V,内阻约为10k。）

C.电阻箱Ri（0〜999.9。）

D.滑动变阻器Rz（0~100£2,1.5A）

E.旧电池2节

F.开关、导线若干

（1）由于灵敏电流计的量程太小，需扩大灵敏电流计的量程。测量灵敏电流计的内阻的电路如图甲所示，调

节R2的阻值和电阻箱使得电压表示数为2.00V,灵敏电流计示数为4.00mA,此时电阻箱接入电路的电阻

为1.0。，则灵敏电流计内阻为（保留1位小数）

（2）为将灵敏电流计的量程扩大为60mA,该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱Ri的阻

值调为（保留3位有效数字）；

（3）把扩大量程后的电流表接入如图乙所示的电路，根据测得的数据作出U-IG（IG为灵敏电流计的示数）

图象如图丙所示，则该干电池组的电动势£=V；内阻r=。（保留3位有效数字）。

【答案】50.04.552.91+0.0111.ffi0

【解析】

【分析】

【详解】

根据电路结构和欧姆定律得

u=/（A+&）

解得

&=7-凡=50.0Q

(2)[2]根据并联电路特点可得，电阻箱R1的阻值

5X1Q-3X50.0

Q=4.55Q

旦3

/—'G(60-5)x1O-

(3)[3]由闭合电路欧姆定律可得

E=U+/G7?G+12，G〃

解得

U=£_/G(七+12厂)

根据图象可得电源电动势

E=2.91V

图象斜率为

业=凡+127

A?G

[4]解得电源内阻

r=ll.()Q

3.在没有天平的情况下，实验小组利用以下方法对质量进行间接测量，装置如图甲所示：一根轻绳跨过

轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连，重物P、Q的质量均为m(已知)，在重物Q的下面通过轻质

挂钩悬挂待测物块Z。重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加速度为g。

图甲

(1)某次实验中。先接通频率为50Hz的交流电源，再由静止释放系统，得到如图乙所示的纸带。相邻两计

数点间还有四个点没画出，则系统运动的加速度a=m/s2(保留两位有效数字)。

⑵在忽略阻力的情况下，物块Z质量M的表达式为M=(用字母m、a、g表示)。

(3)由(2)中理论关系测得的质量为M,而实际情况下，空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦、定滑轮中

的滚动摩擦不可以忽略，使物块Z的实际质量与理论值M有一定差异。这是一种(填“偶然误差”

或“系统设差

2ma

【答案】().32系统误差

g-a

【解析】

【分析】

【详解】

根据逐差法求解加速度

x-x0.0329+0.0295-0.0264-0.0232,,八小，，

a=aCF,"AcC=--------------------------------------------------m/s2=0.32m/s2

4T24x0.12

(2)[2]对P、Q、Z构成的系统应用牛顿第二定律

(m+M)g-mg=(m+m+M)a

解得

-2ma

M=------

g-a

⑶⑶根据题意可知这种误差为客观因素造成的不可避免的误差，应为系统误差。

4.某同学将力传感器固定在车上用于探究“加速度与力、质量之间的关系”，如图甲、乙所示。

（1）下列说法正确的是（）

A.需要用天平测出传感器的质量B.需要用到低压交流电源

C.实验时不需要平衡摩擦力

D.若实验中砂桶和砂子的总质量过大，作出的a-F图象可能会发生弯曲

（2）下列实验中用到与该实验相同研究方法的有（）

A.探究单摆周期的影响因素B.探究求合力的方法

C.探究做功与速度的变化关系D.探究导体电阻与其影响因素的关系

（3）图丙是某同学通过实验得到的一条纸带（交流电频率为50Hz）,他在纸带上取A、B、C、D、E、F、

G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。根据图可知,

打下F点时小车的速度为m/s。小车的加速度为m/s2»（计算结果均保留两位有效数字）

cm

012345678910

羔而IMIIWNII出山而而加血加IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIUII血IIIIIIIIII~~7

•••••••

ABCD£FG）

图丙

【答案】AAD0.240.40

【解析】

【详解】

(1)[1]A.本实验是探究“加速度与力、质量之间的关系"，即F=Ma,所以M包括传感器的质量，即需要

用天平测出传感器的质量。故A正确。

B.电火花计时器使用的是220V交流电源。故B错误。

C.实验前要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要把小车(包括力传感器)放在木板上，后面固定一条纸带，纸

带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板

做匀速直线运动。故C错误。

D.实验中力传感器直接测出了拉力的大小，所以不需要满足砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量，所

以即使实验中砂桶和砂子的总质量过大，作出的a-F图象也不会发生弯曲。故D错误。

(2)[2]该实验采用了控制变量法进行探究。

A.单摆的周期公式为：T=2噂,是用的控制变量法。故A符合题意。

B.探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合题意。

C.探究做功与速度的变化关系，采用的是倍增法。故C不符题意。

D.导体的电阻为：R=p^,采用的是控制变量法。故D符合题意。

(3)[3]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,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：

X”(9.60-4.80)xlO2

匕=*=----------------m/s=0.24m/s

「2T2x0.1

[4]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小为：

,=3曰止*㈣,炉面/=。4。曲

9T°9x0.12

5.在研究“加速度与力的关系”实验中，某同学根据学过的理论设计了如下装置(如图甲)：水平桌面上放

置了气垫导轨，装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处(档光片左端与滑块左端齐平)。实验中测出了滑

块释放点到光电门(固定)的距离为s,挡光片经过光电门的速度为V,钩码的质量为m,(重力加速度为

(1)本实验中钩码的质量要满足的条件是

(2)该同学作出了v2—m的关系图象(如图乙)，发现是一条过原点的直线，间接验证了“加速度与力的

关系”，依据图象，每次小车的释放点有无改变_(选填“有”或“无”)，从该图象还可以求得的物理量是

【答案】钩码质量远小于滑块质量无滑块质量

【解析】

【详解】

(1)[1]设钩码质量为m,滑块质量为M,对整体分析，根据牛顿第二定律，滑块的加速度

a=---m---g----

M+m

隔离对滑块分析，可知细绳上的拉力

Mmg_mg

Fi=Ma=M+m)+m

M

要保证绳子的拉力FT等于钩码的重力mg,则钩码的质量m要远小于滑块的质量M,这时有FT*"%；

2

(2)[2]滑块的加速度a=L,当s不变时，可知加速度与'2成正比，滑块的合力可以认为等于钩码的重

2s

力，滑块的合力正比于钩码的质量，所以可通过v2-m的关系可以间接验证加速度与力的关系，在该实验

中，s不变，v2—m的关系图象是一条过原点的直线，所以每次小车的释放点无改变；

[3]因为a与F成正比，则有：上=超，则寸=边加，结合图线的斜率可以求出滑块的质量M。

112sMM

6.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_____o

(2)实验步骤如下：

①将S拨向接点1,接通Si,调节,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R。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,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】R。标准电压表％R标准电压表匕仍为U

平均值电阻箱阻值不连接，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】

【详解】

(1)电路连线如图;

(2)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，记下此时标准电压表V。

的读数U；

②然后将S拨向接点2,保持Ro不变，调节R,使标准电压表Vo仍为U,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)原因：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。

7.温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利用所

学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下：

A.直流电源，电动势E=6V,内阻不计；

B.毫安表Ai,量程为600mA,内阻约为0.5。；

C.毫安表A2,量程为10mA,内阻RA=10()Q；

D.定值电阻Ro=4OOQ；

E.滑动变阻器R=5O；

F.被测热敏电阻R”开关、导线若干。

(1)实验要求能够在0~5V范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值Rt进行测量，请在图甲的方框中设计实

验电路o

(2)某次测量中，闭合开关S,记下毫安表Ai的示数L和毫安表A2的示数L,则计算热敏电阻阻值的表达

式为Rk(用题给的物理量符号表示)。

(3)该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的I2—L图象如图乙所示，由图可知，该

热敏电阻的阻值随毫安表Az的示数的增大而一(填“增大”“减小”或“不变

//mA

(4)该小组的同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如

图丁所示电路，电路中电源电压恒为9V,内阻不计，理想电流表示数为0.7A,定值电阻Ri=30Q,则由

以上信息可求出定值电阻R2的阻值为Q,此时该金属热敏电阻的温度为℃,

【答案】

【解析】

【详解】

(1)[1].题目中没有电压表，可用已知内阻的电流表A2与定值电阻Ro串联构成量程为

U=/g(RA+%)=0.01x(100+400)V=5V的电压表；滑动变阻器用分压电路，电路如图:

⑵[2].由电流可知

A_，2+&)

、一

(3)[3].根据=可得

i=___!____i

2-凡门,

]

则该热敏电阻的阻值随毫安表Az的示数的增大，斜率RA+狙।；变大，可知Rt变大。

R,

(4)[4][5].通过Ri的电流

/,=―――0.3A

则通过R2和Rt的电流为0.4A；由I2-I1图像可知，l2=4mA,此时Rt两端电压为2V,则R2两端电压为7V,

则

7

R,=—Q=17.50

”0,4

R,=—Q=5Q

'0.4

根据Rt-t图像可知

'153

解得

t=55℃

8.如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，

该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧

形轨道移动。B固定不动，通过光滑较链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O

点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向。随后按如下步骤操作：

①测量绳子与水平杆的夹角NAOB=。；

②对两个传感器进行调零；

③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；

④取下钩码，移动传感器A,改变。角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格。

F1/N1.0010.580•••1.002•••

B/N-0.868-0.291•••0.865•••

e30°60°•••150°■・■

(1)根据表格数据，可知A传感器对应的是表中的力一(填“F】”或“F2”)，并求得钩码质量为kg(保

2

留一位有效数字，g10m/s);

(2)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其它的形状)轨道移动的主要目的是,

A.方便改变A传感器的读数B.方便改变B传感器的读数

C.保持轻杆右端O的位置不变D,方便改变细绳与杆的夹角。

【答案】F10.05C

【解析】

【分析】

【详解】

因绳子只能提供拉力，传感器示数为正值，由表中实验数据可知，A传感器对应的是表中力Fi

⑵对节点O,由平衡条件得

Ftsin3()=mg

解得

m-0.05kg

(2)[3]让A传感器沿圆心为O的圆弧形，移动传感器的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即O点

位置保持不变，故ABD错误，C正确

故选C

9.图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置，光电门A、B固定在气垫导轨上，细线两端

分别与钩码和滑块相连，重力加速度为go

(1)实验的主要操作如下：

①按图组装好实验器材；

②让滑块从气垫导轨上光电门A的右侧某位置由静止释放；

③记录遮光条通过光电门A、B所用的时间分别为ti、t2；

④改变光电门B的位置，进行多次实验。

为完成该实验，还缺少的主要操作是;

(2)实验中还需要测量的物理量有；

①滑块的长度D；

②遮光条的宽度d；

③两个光电门之间的距离L；

④滑块(含遮光条)的质量M；

⑤钩码的质量m。

(3)对于滑块(含遮光条)和钩码组成的系统，重力势能的减少量AEp=；动能的增加量AEk=；

(用上述所给的字母表示)

(4)实验小组处理采集的多组数据并在坐标系AEp-AEk中描点作图，如图乙所示，若两轴的标度相同，造成

该实验结果的原因是。

%

[(J\II\

【答案】将气垫导轨调节水平②③④⑤mgL-(M+m)---气垫导轨没有调

2[⑷Id_

水平且B端偏低

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1].为完成该实验，还缺少的主要操作是将气垫导轨调节水平;

(2)[2J.滑块经过两个光电门时的速度分别为

则要验证的关系为

则要测量的物理量是：②遮光条的宽度d；③两个光电门之间的距离L；④滑块(含遮光条)的质量M；

⑤钩码的质量mo

(3)[3].对于滑块(含遮光条)和钩码组成的系统，重力势能的减少量

AEp=mgL；

14].动能的增加量

(4)[5].根据AEp-AEk图像，若AEp=AEk则直线倾角为45。，而现在图中直线倾角为42。，可知AEp<AEk可

知原因可能是滑块的重力做正功造成的，即气垫导轨没有调水平且B端偏低。

10.同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻尸。实验室提供的

器材如下：电压表，电阻箱(阻值范围0999.9Q)；开关、导线若干。

(1)请根据图1所示的电路图，在图2中用笔替代导线，画出连线，把器材连接起来

K2

(2)某同学开始做实验，先把变阻箱阻值调到最大，再接通开关，然后改变电阻箱，随之电压表示数发

生变化，读取R和对应的U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在R-R/U图中。请将图3、图4中电

阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示)，并画出H-R/U图

线;

(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值石=V,内电阻测

量值厂=Q.(保留2位有效数字)

(4)实验中测两组R、U的数据，可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学

没有采用该方法的原因是o

(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差，造成该误差主要原因是.

(6)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,

发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两

个电池组进一步探究，对电池组的内电阻热功率片以及总功率g分别随路端电压U变化的关系进行了猜

想，并分别画出了如图6所示的匕-U和鸟-U图象。若已知乙电池组的内电阻较大，则下列各图中可

能正确的是(选填选项的字母)。

【答案】(1)电路连线如图:

(2)画出H—R/U图线如图:

(3)2.8V,1。(4)偶然误差较大;(5)电压表内阻不是

无穷大;(6)AC

【解析】

【详解】

(1)电路连线如图:

(2)画出R—图线如图:

TJR

(3)根据闭合电路欧姆定律可得：E=U+-r,即R=E5-r,则由图像可知：

6-(-1)

E=k=2'，V=2.8V,r=b=lQ；

2.5

(4)由于读数不准确带来实验的偶然误差，实验中测两组U、R的数据，利用闭合电路欧姆定律解方程

组求电动势和内阻的方法不能减小这种偶然误差，而利用图象进行处理数据可以减小偶然误差.

(5)由于电压表内阻不是无穷大，所以在电路中分流，从而带来系统误差；

(6)电池组的内电阻热功率片=史二91,则对于相同的U值，则r越大，对应的Pi越小，可知A正

E-UE2-EU

确，B错误；总功率：P,=EI=E±*=±~,则对相同的U值，r越大P2越小，故C正确，D

rr

错误.

11.(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示.测量方法正确的是(选填“甲”或“乙”).

(3)在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50Hz,打出一段纸带如图所示.纸带经过2号

计数点时，测得的瞬时速度丫=—m/s.

【答案】甲6.7000.36

【解析】

【分析】

【详解】

(1)让球直径卡在两外测量爪之间，测量方法正确的是甲.

⑵螺旋测微器示数6.5mm+20.()x0.0177^=6.7(X)mm

(3)根据匀变速直线运动的推论可得纸带经过2号计数点时瞬时速度为：

和_(3.52+3.68)x10-2

v=m/s-0.36/MIs

2T~2x0.10

12.某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。

(1)实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度do

(2)按图示安装好装置，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，小车(填“连接”或“不连接)

祛码盘，轻推小车，如果计时器记录小车通过光电门的时间h、t2满足t|t2(填“大于”“小于”或“等

于")，则摩擦力得到了平衡。

(3)保证祛码和袪码盘的总质量远小于小车的质量，调节好装置后，将小车由静止释放，读出遮光条通过光

电门A、B的时间分别为ti、t2,测出两光电门间的距离为L,则小车的加速度2=(用

已知或测出的物理量字母表示)。

(4)保持两个光电门间的距离、祛码和祛码盘的总质量均不变，改变小车的质量M重复实验多次，测出多

组加速度a的值，及对应的小车质量M,作出a-1/M图象。若图象为一条过原点的倾斜直线，则得出的

结论o

【答案】不连接等于在祛码和祛码盘总质量不变时，即小车所受拉力不变时，

小车的加速度与拉力成反比

【解析】

【详解】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是:将小车轻放(静

止)在长木板上，挂好纸带(纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力)、不连接祛码盘，将长木板靠近

打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动即可，此时小车通过光电门的时间

tl、t2满足tl等于t2o

(3)[3]遮光条经过光电门A时的速度表达式

d

“一工

经过光电门B时的速度表达式

所以

2L2”反彳J

(4)[4]由牛顿第二定律可知，

F

a=——

M

保持两个光电门间的距离、祛码和祛码盘的总质量均不变，改变小车的质量M重复实验多次，是

M

一条过原点的直线，说明在祛码和祛码盘总质量不变时，即小车所受拉力不变时，小车的加速度与拉力成

反比。

13.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱

B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,

下列说法正确的是.

A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位

B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位

C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位

D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位

(2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。

A.若所选挡位为直流10mA挡，则示数为mA。

B若所选挡位为直流50V挡，则示数为V,

⑶用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15。的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kQ的电阻。

在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序写出步骤的序号

A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点B把选择开关旋转到“xioo”位置

C.把选择开关旋转到“xlk”位置D.将红表笔和黑表笔接触

(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I

和它的阻值R、关系，他们分别画出了如图丙所示的几种图象，其中可能正确的是

二

ff~~

【答案】ACD4.80BDA24.0A

【解析】

【分析】

(1)灵敏电流计G与分流电阻并联可以改装成电流表，与分压电阻串联可以改装成电压表，与滑动变阻器、

电源一起可以改装成欧姆表，分析图示电路图答题；

⑵根据电流表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表

不数；

(3)用欧姆表测电阻要选择合适挡位使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零;

(4)根据闭合电路欧姆定律求出LRx以及._的表达式，进而选择图象即可。

【详解】

(1)由图示电路图可知，当开关置于2位置时多用电表是欧姆表，A与内置电源负极相连，A为红表笔，

B与内置电源正极相连，B为黑表笔；

A项：由图示电路图可知，当S接触点1时，表头与分流电阻并联，此时多用电表处于测量电流的挡位,

故A正确；

B、C项：由图示电路图可知，当S接触点2时，表头与电源相连，此时多用电表处于测量电阻的挡位，

故B错误，C正确；

D项：由图示电路图可知，当S接触点3时，表头与分压电阻串联，此时多用电表处于测量电压的挡位,

故D正确。

故应选：ACD；

(2)A、若所选挡位为直流5()mA挡，由图乙所示可知，示数为4.80mA；

B、若所选挡位为直流50V挡，则示数为24.0V；

(3)用多用电表正确测量了一个约15。的电阻后，要继续测量一个阻值约2k£2的电阻，

首先要把选择开关置于X100挡位位置，然后进行欧姆调零，把红黑表笔短接，

调节欧姆调零旋钮使指针指针欧姆零刻度线位置，最后再测电阻，故合理的步骤是：BDA；

(4)设欧姆表内电池电动势为E,内阻为r,电流表内阻与调零电阻的和为Rg,则有：

,则LRx图象是双曲线的一条，随着R、的增大，I减小，

□=,Z.

2二+口+口二

上式的倒数.___，可知.是线性函数，Rx=0时，.且有最小值，.随着Rx的增大而

1+二+二1-1.1

增大。

故应选：Ao

【点睛】

本题考查了多用电表结构、多用电表读数与欧姆表的使用方法，知道电流表。电压表与欧姆表的改装原理

是解题的前提，分析清楚图示电路结构、掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。

14.如图所示利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：

A.将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平

B.测出遮光条的宽度d

C.将滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离1

D.释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t

E.用天平称出托盘和祛码的总质量m

请回答下列问题(重力加速度取g):

⑴滑块经过光电门的速度可以表示为一(用物理量符号表示)o

⑵为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是一o

⑶滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少(用物理量符号表示)。

(4)选用不同的1,测出对应的t。能直观反应系统机械能守恒的图像是.

,11

A.t-1B.t2-lC.--ID.--I

tt

【答案】-滑块和遮光条的总质量MmglD

t

【解析】

【详解】

(1)口]遮光条宽度小，通过时间短，可以用平均速度近似代替瞬时速度，挡光条通过光电门的速度为

d

v=­

t

(2)⑵令滑块和遮光条的总质量为M,托盘和硅码下落过程中，系统增加的动能为

1,1d,

ZlEk=—(M+m)v2=—(m+M)*(—)2

22t

实验中还要测量的物理量为滑块和挡光条的总质量M。

(3)[3]根据题意可知，系统减少重力势能即为托盘和硅码减小的，为

[Ep=mgI

(4)⑷为了验证机械能守恒，需满足的关系是

1d,

mgl=—(m+M>(一)2

应该是/图像，ABC错误，D正确。

故选D。

15.在利用电磁打点计时器(所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中：

⑴某同学用如甲图所示装置进行实验，得到如乙图所示的纸带，把第一个点(初速度为零)记作O点，在

中间适当位置选5个点A、B、C、D、E,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,

点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.80m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器

在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为J,重力势能的减少量为JJ。导致

动能的增加量小于重力势能减少量的原因是。(结果精确到小数点后两位)

(2)用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到点O的距离，以匕为纵轴，以h为横轴，根据实验数据

2

绘出匕一h的图线，该图线的斜率表示某个物理量的数值时，说明重物下落过程中的机械能守恒，该物

2

理量是o

【答案】8.008.25纸带与打点计时器的摩擦阻力及空气阻力的影响当地重力加速度g

【解析】

【详解】

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

%=至=624+16.76一］0_2m7s=4m/s

c2T2x0.04

重锤动能的增加量为

1,1,

A£,=-mv2=-xlx42J=8.00J

A2r2

⑵重力势能的减少量为

△Ep=mg〃=mg〃oc=lx9.8x(68.97+15.24)xl()-2ja8.25J

⑶导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是实验时存在空气阻力、纸带与打点计时器的限位孔有摩

擦阻力等影响；

(2)［4］利用一F一/?图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒

2

,12

mgh=

即

2

所以以上为纵轴，以〃为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线；那么匕-力图线的斜率就等于当地重

22

力加速度g

16.图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下:

A.易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车

沿木板匀速下滑。

B.取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量皿以及小车质量m2。

C.撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，。为

打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为T,重力加速度为g。

(1)步骤C中小车所受的合外力大小为一

(2)为验证从O—C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为西，OC间距离为

x2,则C点速度大小为一，需要验证的关系式为一(用所测物理量的符号表示)。

2

【答案】⑴mig；⑵券,m1g尤2=^§~

【解析】

【详解】

(1)[1]小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变,

故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为mig；

(2)⑵匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故

网动能增量为:

合力的功为:

W=m}gx2,

需要验证的关系式为:

17.图示为做“碰撞中的动量守恒”的实验装置

Q人射小球

弋、被碰小球

OWPN

(1)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，这是为了一

A.入射小球每次都能水平飞出槽口

B.入射小球每次都以相同的速度飞出槽口

C.入射小球在空中飞行的时间不变

D.入射小球每次都能发生对心碰撞

(2)入射小球的质量应—(选填“大于”、“等于”或“小于”)被碰小球的质量；

(3)设入射小球的质量为网，被碰小球的质量为团2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式

办而=(用叫、加2及图中字母表示)成立，即表示碰撞中动量守恒。

【答案】B大于r^OM+i^ON

【解析】

【详解】

入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飞出

槽口，故B正确，ACD错误。

故选B。

(2)[2]为了防止入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量。

(3)[3]由于小球下落高度相同，则根据平抛运动规律可知，小球下落时间相同；P为碰前入射小球落点的平

均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度

0P

V'=T

碰撞后入射小球的速度

0M

碰撞后被碰小球的速度

ON

匕

如果

加昌二m2v3+m,v2

则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，即

m^OP-OM+m,ON

成立，即表示碰撞中动量守恒。

18.某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：

⑴某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度

L=0.9997m,如图甲所示，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，即该摆球的直径为mm,

单摇摆长为m

甲乙

(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是(填正确答案标号)

A.测量周期时，从摆球经过平衡位置计时误差最小

B.实验中误将49次全振动记为50次，则重力加速度的测量值偏大

C.质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的进行实验，测得的重力加速度误差较小

【答案】9.61.0045AB

【解析】

【详解】

(1)[1][2].由游标尺的“0”刻线在主尺上的位置读出摆球直径的整毫米数为9mm,游标尺中第6条刻度线

与主尺刻度线对齐，所以摆球的直径d=9mm+6x().lmm=9.6mm,单摆摆长为/=L+4=(0.9997+0.004

2

8)m=l.0045mo

(2)[3].单摆摆球经过平衡位置时的速度最大，经过最大位移处的速度为0,在平衡位置计时误差最小，A

项正确；实验中将49次全振动记成5()次全振动，测得的周期偏小，则重力加速度的测量值偏大，B项正

确；摆球体积较大，空气阻力也大，不利于提高测量的精确度，C项错误。故选AB。

19.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f=2.0xl(F3s，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/s2(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

d，

u=—=2.4m/s

t

[2]对A、B整体

^g-m^g=(mx+^a

且

v2

a=一

2h

代入数据解得

g=9.6m/s2

⑶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。

20.某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小

与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的实

验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表（量程为0~3A）、滑动

变阻器、小磁针（置于刻有360。刻度的盘面上）、开关及导线若干:

,长直导线

甲乙

实验步骤如下:

a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导

线，如图甲所不；

b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角

度。；

C.根据测量结果进行分析，得出结论。回答下列问题：

(1)某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为A；

(2)在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30。(如图丙所示)，已知

实验所在处的地磁场水平分量大小为Bo=3xlOsT,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强

度B的大小为T(结果保留两位小数)；

210I/(A-mT)

(3)该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tan®与,之间的图像如图丁所示,

r

据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比

的结论，其依据是;

(4)通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关

系为3=等,，其中人为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果，可计算出〃0=Tm/A»

【答案】2.001.73x10-5电流产生的磁感应强度8=Bota出，而偏角的正切值与,成正比

r

4万x107

【解析】

【分析】

【详解】

(1)⑴电流表量程为3A,则最小分度为0.1A,由指针示数可知电流