江苏专用2024高考物理一轮复习专题十七实验含解析

PAGE23-专题十七试验备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容力学试验1.测量做直线运动物体的瞬时速度。2.探究弹簧弹力与形变量的关系。3.探究两个互成角度的力的合成规律。4.探究加速度与物体受力、物体质量的关系。5.验证机械能守恒定律。6.探究平抛运动的特点。7.探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。由近几年考情分析可见,本专题考查以《考试说明》中规定的试验为主,改编教材中的演示试验和创新型试验为辅,考查范围较广。主要考查试验操作实力、数据处理实力、误差分析实力、试验设计实力和试验创新实力等。每年均为一道力学试验题,一道电学试验题。第10题难度中等,8分;第11题难度稍偏大,10分。主要考查考生的“问题、证据、说明、沟通”素养。由课标解读可见,课标中所涉及的试验许多,但部分是课堂演示试验,还有的是课外探究型试验,而那些能够充分体现试验基本素养、培育各种试验实力的试验,都是学生必做试验,也是复习的重点,所以试验复习还是要有侧重点,不行眉毛胡子一把抓。试验复习中重在驾驭试验的基本方法和基本技能,学会处理试验数据的常用方法,会分析试验误差等,并能将解决试验问题的各种实力迁移到解决创新型试验的问题中,这样,在遇到新情景、新问题时,就不会慌乱,在解决试验问题时就能稳操胜券。电学试验1.视察电容器的充、放电现象。2.长度的测量及其测量工具的选用。3.测量金属丝的电阻率。4.用多用电表测量电学中的物理量。5.测量电源的电动势和内阻。选考试验1.验证动量守恒定律。2.用单摆测量重力加速度的大小。3.测量玻璃的折射率。4.用双缝干涉试验测量光的波长。5.探究影响感应电流方向的因素。6.探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。7.利用传感器制作简洁的自动限制装置。8.用油膜法估测油酸分子的大小。9.探究等温状况下肯定质量气体压强与体积的关系。【真题探秘】基础篇【基础集训】考点一力学试验1.(多选)关于打点计时器的原理和运用方法,下列说法中正确的是()A.打点计时器应接沟通电源,沟通频率通常为50HzB.假如纸带上相邻两个计数点之间有四个点,则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08sC.假如打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,则说明纸带的速度由小变大D.电磁打点计时器接在220V电源上,电火花打点计时器接在6V电源上1.答案AC2.电磁打点计时器是一种运用电源的计时仪器,它的工作电压在以下,当电源频率为50Hz时,它每隔s打一次点。运用电磁打点计时器时,应将纸带穿过,复写纸套在上,并将复写纸放在纸带的面;打点时应先,再让纸带运动。

2.答案沟通6V0.02两个限位孔定位轴上接通电源3.(2024课标Ⅰ,22,5分)某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用沟通电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A、B、C、D、E五个点中,打点计时器最先打出的是点。在打出C点时物块的速度大小为m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字)。

3.答案A0.2330.75考点二电学试验4.(2024海南单科,11)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为cm,高度为mm。

图(a)图(b)4.答案1.2206.8605.(2024江苏镇江一模)如图是某只多用电表的表盘示意图,当用“×10”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时,其指针位置如图中①所示,其示数为Ω;当用直流“0~10V”量程测量电压时,其指针位置如图中②所示,其示数为V。

5.答案304.66.(2024江苏连云港高级中学期中,12)(1)某试验小组在“测定金属电阻率”的试验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次mm、A、V。

甲(2)已知试验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下运用),电动势E=4.5V,内阻很小。则以下电路图中的(填电路图下方的字母代号)电路为本次试验应当采纳的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍旧会比真实值偏(填“大”或“小”)。

丁(3)若已知试验所用的电流表内阻的精确值RA=2.0Ω,那么精确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图丁中的电路(填电路图下的字母代号)。此时测得电流表示数为I、电压表示数为U,则金属丝电阻Rx=(用题中字母代号表示)。

6.答案(1)0.999(0.998~1.000)0.422.20(2.18~2.22)(2)A小(3)BUI-R考点三选考试验7.(2024江苏苏州一中期末,11)(1)测量分子大小的方法有许多,如油膜法、显微法。在“用油膜法估测分子大小”的试验中,用滴管吸取含量为11000的油酸溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度;再用滴管吸取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下两滴溶液,在液面上形成油酸薄膜;待油膜稳定后,在带有正方形坐标格的玻璃板下视察油膜。如图所示,坐标格的正方形大小为20mm×20mm。由图可以估算出油膜的面积是m2,2滴油酸溶液中纯油酸的体积为m3,由此估算出油酸分子的直径是m(全部(2)某同学在“用油膜法估测分子的大小”的试验中,计算结果明显偏小,可能是由于。

A.油酸未完全散开B.未运用纯油酸C.计算油膜面积时,舍去了全部不足一格的方格D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多计了10滴7.答案(1)0.0302.0×10-116.7×10-10(2)D综合篇【综合集训】拓展一力学试验1.(2024江苏苏州期中,12)如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的试验装置示意图。试验步骤如下:①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m,用游标卡尺测量遮光片的宽度d,用米尺测量两光电门之间的距离s;②调整轻滑轮,使细线水平;③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a;④多次重复步骤③,求a的平均值;⑤依据上述试验数据求出动摩擦因数μ。回答下列问题:(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的分度值为1mm)的示数如图所示,其读数为cm。

(2)物块的加速度a可用d、s、ΔtA和ΔtB表示为a=。

(3)动摩擦因数μ可用M、m、a和重力加速度g表示为μ=。

1.答案(1)9mm+12×0.05mm=9.60mm=0.960cm(2)vA=dvB=dvB2-由以上三式可得a=1(3)对物块和遮光片由牛顿其次定律有T-μMg=Ma对重物由牛顿其次定律有mg-T=ma解得μ=mg2.(2024江苏泰州、宜兴月考,13)用如图所示的试验装置验证机械能守恒定律,试验所用的电源为学生电源,可输出电压6V的沟通电和直流电,重物从高处由静止起先下落,重物上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,验证机械能守恒定律。(1)下面列举了该试验的几个操作步骤:A.依据图示的装置安装器材;B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;C.用天平测量出重物的质量;D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;E.测量打出的纸带上某些点间的距离;F.依据测量的结果计算重物下落过程中削减的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是(将其选项对应字母填到横线处)。

(2)利用这个装置也可以测量重物下落的加速度a的数值。如图所示,依据打出的纸带,选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为x0,点A、C间的距离为x1,点C、E间的距离为x2,运用沟通电的频率为f,依据这些条件计算重物下落的加速度a=.

(3)在上述验证机械能守恒定律的试验中发觉,重物削减的重力势能总是大于重物增加的动能,其缘由主要是重物下落的过程中存在阻力作用,可以通过该试验装置测定该阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较精确的值是g,还须要测量的物理量是。试用这些物理量和如图纸带上的数据符号表示出重物在下落的过程中受到的平均阻力大小F=。

2.答案(1)BCD(2)(x2-x3.(2024江苏南京、盐城一模)某同学利用钢球的平抛运动测定当地重力加速度。(1)运用如图甲所示的游标卡尺前应先将卡口合拢,检查游标尺和主尺的是否对齐。用已检查好的游标卡尺测量钢球的直径d时,如图乙所示,d=mm。

(2)如图丙所示,将光电门固定在桌子边缘,测量桌面离地高度H、钢球通过光电门的挡光时间Δt、抛出后落地点到桌子边缘的水平距离x。请写出重力加速度的表达式:g=(用测量的物理量符号表示)。

(3)假如光电门安装在离粗糙桌面边缘一段距离处,则重力加速度g的测量值(填“>”“=”或“<”)真实值。

丙3.答案(1)零刻度线5.0(2)2H拓展二电学试验4.[2024天津理综,9(3)]现测定长金属丝的电阻率。①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是mm。

②利用下列器材设计一个电路,尽量精确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx约为100Ω,画出试验电路图,并标明器材代号。电源E(电动势10V,内阻约为10Ω)电流表A1 (量程0~250mA,内阻R1=5Ω)电流表A2 (量程0~300mA,内阻约为5Ω)滑动变阻器R (最大阻值10Ω,额定电流2A)开关S及导线若干③某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=。从设计原理看,其测量值与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

4.答案①0.200(0.196~0.204均可)②如图③I15.(2024江苏南京三模,11)利用电压表和电阻箱可以测量电池的电动势和内电阻。某同学找到如下的器材:电池组(电动势约为6.0V,内阻约为1Ω),灵敏电流计G(满偏电流Ig=100μA,内阻Rg=100Ω),定值电阻R1(R1=1Ω),定值电阻R2(R2=59.9kΩ),变阻箱R3(阻值范围0~9.9Ω可调),开关、导线若干。该同学发觉还须要一个合适的电压表,于是把上述G表改装成电压表。(1)将G表改装成量程为6V的电压表,需将G表与(填“R1”“R2”或“R3”)串联。

(2)为了精确地测量出电池组的电动势和内电阻,请在图甲虚线框中把试验电路图补充完整,并在对应的电阻旁边标上R1、R2或R3,假如为变阻箱,请补充完整其符号。(3)某次测量,电压表示数如图乙所示,其读数为V。

(4)经过多次测量,得出图丙所示的图像。由图可求得该电池组的电动势为V,内阻为Ω。(结果均保留两位有效数字)

5.答案(1)R2(2)如图所示(3)4.4(4)5.01.56.(2025届江苏南京溧水区其次高级中学月考,10)利用如图甲所示的试验装置测量两节干电池组成的电源的电动势和内阻。(1)请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。甲(2)在试验操作正确的状况下将测得的数据记录在下表中,请在图乙中作出U-I图像。U/V2.942.862.812.762.712.62I/A0.060.120.180.240.300.38乙(3)依据U-I图像,可得该电池组的电动势E=V,内阻r=Ω(结果均保留2位有效数字)。

6.答案(1)如图所示(2)如图所示(3)3.01.0拓展三选修课程试验7.(2024江苏苏州月考,12)在用“油膜法估测油酸分子的大小”试验中,有下列试验步骤。①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉匀称地撒在水面上。②用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形态稳定。③将画有油膜形态的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,依据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,登记量筒内每增加肯定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形态用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的依次是。(填写步骤前面的数字)

(2)在试验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每104mL溶液中有6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形态和大小如图所示,坐标中正方形方格的边长为1cm。则油酸膜的面积是m2;每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是m3;按以上试验数据估测出油酸分子的直径为m。(以上各项计算结果均取两位有效数字)

7.答案(1)④①②⑤③(2)1.3×10-28.0×10-126.2×10-108.[2024天津理综,9(2)]某小组做测定玻璃的折射率试验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。①下列哪些措施能够提高试验精确程度。

A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成试验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次试验,记录的玻璃砖界线和四枚大头针扎下的孔洞如下图所示,其中试验操作正确的是。

③该小组选取了操作正确的试验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=。(用图中线段的字母表示)

8.答案①AD②D③AC9.[2024课标Ⅱ,34(2)]某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。试验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以视察到干涉条纹。回答下列问题:(ⅰ)若想增加从目镜中视察到的条纹个数,该同学可;

A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.运用间距更小的双缝(ⅱ)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=;

(ⅲ)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为nm(结果保留3位有效数字)。

9.答案(ⅰ)B(ⅱ)Δx应用篇应用一力学试验思想方法的应用【应用集训】1.(2024课标Ⅲ,22,5分)甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的试验。试验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。(1)若要从拍得的照片中获得必要的信息,在此试验中还必需运用的器材是。(填正确答案标号)

A.米尺B.秒表C.光电门D.天平(2)简述你选择的器材在本试验中的运用方法。答:。

(3)试验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab=24.5cm、ac=58.7cm,则该地的重力加速度大小为g=m/s2。(保留2位有效数字)

答案(1)A(2)将米尺竖直放置,使小球下落时尽量靠近米尺(3)9.72.(2024课标Ⅱ,22,5分)如图(a),某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的试验。所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50Hz的沟通电源、纸带等。回答下列问题:图(a)(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示)。

(2)某次试验时,调整木板与水平面的夹角使θ=30°。接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止起先沿木板滑下。多次重复后选择点迹清楚的一条纸带,如图(b)所示。图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出)。重力加速度为9.80m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为(结果保留2位小数)。

图(b)答案(1)gsin应用二电学试验思想方法的应用【应用集训】1.(2024课标Ⅱ,23,10分)某小组利用图(a)所示的电路,探讨硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系,图中和为志向电压表;R为滑动变阻器,R0为定值电阻(阻值100Ω);S为开关,E为电源。试验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计(图中未画出)测出。图(b)是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题:图(a)(1)试验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA,应调整滑动变阻器R,使电压表的示数为U1=mV;依据图(b)可知,当控温炉内的温度t上升时,硅二极管正向电阻(填“变大”或“变小”),电压表示数(填“增大”或“减小”),此时应将R的滑片向(填“A”或“B”)端移动,以使示数仍为U1。

(2)由图(b)可以看出U与t成线性关系。硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为ΔUΔt=图(b)答案(1)5.00变小增大B(2)2.82.(2024课标Ⅲ,23,10分)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度,可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干。(1)欧姆表设计将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为Ω;滑动变阻器选(填“R1”或“R2”)。

图(a)(2)刻度欧姆表表盘通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为、。

图(b)(3)校准红、黑表笔短接,调整滑动变阻器,使欧姆表指针指向kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为Ω。

图(c)答案(1)连线如图900R1(2)455(3)035000.0【五年高考】A组基础题组1.(2024江苏单科,11,10分)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。试验操作如下:(1)螺旋测微器如题图1所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动(选填“A”“B”或“C”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。

图1(2)选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量,取其平均值作为电阻丝的直径。

(3)图2甲图中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线,将滑动变阻器接入图2乙图实物电路中的正确位置。图2甲图图2乙图(4)为测量Rx,利用图2甲图所示的电路,调整滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值,作出的U1-I1关系图像如图3所示。接着,将电压表改接在a、b两端,测得5组电压U2和电流I2的值,数据见下表:U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0请依据表中的数据,在方格纸上作出U2-I2图像。图3(5)由此,可求得电阻丝的Rx=Ω。依据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。

1.答案(1)C(2)不同(3)见图甲(4)见图乙(5)23.5(23.0~24.0都算对)图甲图乙2.(2024江苏单科,10,8分)一同学测量某干电池的电动势和内阻。(1)如图所示是该同学正打算接入最终一根导线(图中虚线所示)时的试验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。(2)试验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I,以及计算的1IR/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.261I/A6.76.05.34.53.8依据表中数据,在方格纸上作出R-1I由图像可计算出该干电池的电动势为V;内阻为Ω。

(3)为了得到更精确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端。调整电阻箱,当电流表的示数为0.33A时,电压表的指针位置如图所示,则该干电池的电动势应为