2022年陜西省高考物理總復(fù)習(xí)：實驗題

2022年陜西省高考物理總復(fù)習(xí)：實驗題

1.在力學(xué)實驗中，我們可以用如圖1實驗裝置完成“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”、“探

究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，還可以用此裝置進行“驗證動能定理”的實驗。

根據(jù)實驗?zāi)康呐c實驗原理，不同的實驗有著不同的實驗要求與不同的實驗方法。

（1）用該裝置完成下列實驗，并達成實驗?zāi)康?，需要打出清晰的紙帶條數(shù)A。

A.探究小車速度隨時間的變化規(guī)律，需要一條

B.探究物體的加速度與力、質(zhì)量關(guān)系，需要兩條

C.驗證動能定理，需要三條

D.上面三種說明均不對

（2）如果用此裝置驗證動能定理，即研究鉤碼在下降過程中，鉤碼重力所做的功是否等

于鉤碼與小車動能的增加量，則在此實驗中，是否要求鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？

否（填“是”與"否”）：是否需要平衡小車與木板之間的摩擦？是（填“是”與

“否”）；在實驗中，除要測量紙帶中各計數(shù)點之間的距離，是否需要測量小車與鉤碼的

質(zhì)量需要（填“需要”或“不需要”）。

（3）如果某同學(xué)用此裝置探究加速度與外力關(guān)系，用鉤碼的重力作為小車產(chǎn)生加速度的

動力，并得到了如圖2所示加速度-力的圖象。從探究的角度，根據(jù)此圖象是否可以得

出“加速度正比與外力”的結(jié)論？不可以（填“可以”與“不可以”）；從理論上我

們知道，物體的加速度正比與外力，請分析出現(xiàn)此圖象的可能原因未滿足小車質(zhì)量遠

大于祛碼質(zhì)量，改進實驗的方法有增加小車的質(zhì)量或者減小鉤碼的質(zhì)量或者以小車

和鉤碼的整體為研究對象。

【解答】解：（1）A、探究小車速度隨時間的變化規(guī)律，需要一條，即可判斷出速度隨時

間的關(guān)系，故A正確；

B、探究物體的加速度與力、質(zhì)量關(guān)系，需要打出多條紙帶，故B錯誤；

C、驗證動能定理，需要多條紙帶，故C錯誤

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D、根據(jù)ABC可知，故D錯誤

故選：A

（2）鉤碼做功為W=mgh,鉤碼和小車獲得的動能為a=*（M+m）v2

鉤碼重力所做的功是否等于鉤碼與小車動能的增加量，需要平衡摩擦力，但不需要滿足

鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；

（3）故答案為：在a-F圖象中，由于不是傾斜的直線，故不能加速度正比與外力，對

整體分析，mg=（M+m）a,解得a=黑，繩子的拉力為F=Ma=黜=第i，由于

I'lIfil/?/IfILj.

沒有滿足M>>m,故需要增加小車的質(zhì)量或者減小鉤碼的質(zhì)量或者以小車和鉤碼的整

體為研究對象

故答案為：（1）A；（2）否，是，需要；（3）不可以，未滿足小車質(zhì)量遠大于祛碼質(zhì)量;

增加小車的質(zhì)量或者減小鉤碼的質(zhì)量或者以小車和鉤碼的整體為研究對象

2.在“測定玻璃的折射率”的實驗中，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，鉛

筆，白紙。

（1）甲同學(xué)的下列措施中能夠提高實驗準確程度的一項是_旦_；

A.選用兩光學(xué)表面間距小的玻璃磚

B.選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚

C.選用粗的大頭針完成實驗

D.插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離要適當大些

（2）乙同學(xué)在畫好玻璃界面兩條直線后，不慎誤將玻璃磚向上平移至圖甲中虛線位置，

而其他操作均正確，則測得的折射率將不變；（選填“偏大”“偏小”或“不變”）

（3）丙同學(xué)選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點0為圓心

作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN的垂線，垂足

AC

分別為C、D點，如圖乙所示，則玻璃的折射率（用圖中線段的字母表示）

b

甲

【解答】解：（1）A.為了作圖誤差更小，應(yīng)選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚，故A錯

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誤；

B.根據(jù)折射定律可知，如果兩個光學(xué)面不平行，不影響入射角與折射角的值，所以對折

射率的測定結(jié)果不產(chǎn)生影響，故B錯誤；

C.為了準確測量光路圖，應(yīng)選用較細的大頭針來完成實驗，選用粗的大頭針完成實驗時，

容易出現(xiàn)觀察誤差，使光線實際并不平行，故C錯誤；

D.插在玻璃磚同側(cè)的大頭針之間的距離適當大些時，相同的距離誤差情況下引起的角度

誤差會減小，故D正確。

故選：D；

（2）乙同學(xué)實驗的光路圖如圖所示，作出的折射光線如圖中藍線所示，黑線表示實際光

線，入射角和折射角都不變，則由折射定律可知，折射率n將不變；

（3）根據(jù)折射率公式!I=鬻，其中由幾何關(guān)系可知:

s.mi.=—AC

siny=^

故折射率為：n=前

AC

故答案為：⑴D；⑵不變；⑶而。

3.如圖1所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器

可以顯示遮光片通過光電門的時間以及小車從光電門甲運動到光電門乙的時間，與跨過

定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力大小，不計空氣阻力。

（1）在探究“質(zhì)量一定時，加速度與合外力的關(guān)系”時，要使測力計的示數(shù)等于小車所

受合外力，必須進行的操作是A。

A.平衡摩擦力

B.使小車的質(zhì)量遠大于砂桶的質(zhì)量

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C.用天平測出小車和砂桶的質(zhì)量

（2）保持小車的質(zhì)量不變，多次向砂桶里加砂，測得多組a和F的值，畫出圖象如圖2

所示，圖象沒有經(jīng)過原點0的原因是長木板傾角過小。

（3）實驗時，先測出小車質(zhì)量m,再讓小軍從靠近光電門甲處由靜止開始運動，讀出小

車在兩光電門之間的運動時間t。改變小車質(zhì)量m,測得多組m、t的值，建立坐標系描

點作出圖線。圖3中能直觀得出“合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是C。

【解答】解：（1）在探究“合外力一定時，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，要使測力計的示

數(shù)等于小車所受合外力，需平衡摩擦力，故A正確，BC錯誤；

故選:A

（2）根據(jù)圖線可知，當拉力增大到某一值時才有加速度，說明沒有平衡摩擦力或平衡摩

擦力不夠，所以圖象不過坐標原點O的原因是長木板傾角過??；

（3）小車從靠近甲光電門處由靜止開始做勻加速運動，位移x=3t2,加速度：a=|j,

位移x不變，a與t2成反比，若t2與m成正比，則合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比.故

C正確，

故選：C；

故答案為：（1）A；（2）長木板傾角過??；（3）C

4.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘,

0為橡皮筋與細繩的結(jié)點，0B和0C為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

（1）本實驗采用的科學(xué)方法是B。

A.理想實驗法

B.等效替代法

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C.微小量放大法

D.控制變量法

（2）本實驗操作中應(yīng)滿足的要求是DE（填入相應(yīng)的字母）。

A.兩根細繩必須等長

B.兩根細繩的方向必須垂直

C.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時兩個彈簧秤的讀數(shù)必須相等

D.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行

E.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位

置。

（3）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,甲圖中左側(cè)彈簧測力計的示數(shù)為3.6N。

（4）圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。在F與F'兩力中，方向一定沿AO方向

【解答】解：（1）“驗證力的平行四邊形定則”實驗，要可知橡皮筋的伸長量與伸長方向

不變，控制力的作用效果不變，實驗應(yīng)用了等效替代法，故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

（2）A、為減小實驗誤差方便實驗操作，兩根細繩應(yīng)適當長些，但不必等長，故A錯誤；

B、為減小實驗誤差方便實驗數(shù)據(jù)處理，兩根細繩夾角應(yīng)適當大些，但兩根細繩的方向不

必垂直，故B錯誤；

C、在用兩個彈簧秤同時拉細繩時兩個彈簧秤的讀數(shù)應(yīng)適當大些，但不必相等，故C錯

誤；

D、為減小實驗誤差，在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故D正確；

E、為保證力的作用效果相同，在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到

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用一個彈簧秤拉時記下的位置0,故E正確。

故選：DEo

(3)由圖示彈簧