2022年河南省高考物理總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)題

2022年河南省高考物理總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)題

1.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線?，F(xiàn)

有下列器材供選用：

A.電壓表（0-5V,內(nèi)阻約lOkfl）

B.電壓表（0?15V,內(nèi)阻約20k。）

C.電流表（0?3A,內(nèi)阻約1。）

D.電流表（0?0.6A,內(nèi)阻約0.4Q）

E.滑動(dòng)變阻器（10Q,2A）

F.滑動(dòng)變阻器（500（1,IA）

G.學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選A；電流表應(yīng)選用D；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E。

（2）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，分析曲線可知小燈泡電阻隨溫

度變化的特點(diǎn)是：溫度升高電阻增大（填“增大”或“減小”）。

f/A

0.3

0.2

0.1

°1.02.03.0UN

【解答】解：（1）燈泡額定電壓是4V,電壓表應(yīng)選擇A；

燈泡額定電流1=與=,A=0.5A,電流表應(yīng)選擇D；

為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E。

（2）由圖示圖象可知，隨電壓U的增大電流I增大，燈泡實(shí)際功率P=UI增大，燈泡溫

度升高；隨電壓U增大，圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率減小，斜率的倒數(shù)增大，斜

率的倒數(shù)等于燈泡電阻，則燈泡電阻增大，即隨燈泡溫度升高，燈泡電阻增大。

故答案為：（1）A；D；E；（2）增大。

2.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1裝置，另外還

有交流電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、部分鉤碼以及刻度尺都沒畫出來。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用

細(xì)線通過滑輪掛上祛碼，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：

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（1）還需要的實(shí)驗(yàn)器材是B。

A.秒表

B.天平

C.彈簧秤

（2）以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)要求說法正確的是C.

A.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先釋放小車再通電，節(jié)約用電。

B.將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊的位置，直到小車在小桶的拉

動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以消除摩擦力的影響。

C.平衡小車摩擦力應(yīng)包括小車受的摩擦力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車所拖紙帶的摩擦力

（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力就等于小車受到的合外力，則首先要做

的重要步驟是：平衡摩擦力。

（4）在（2）（3）的基礎(chǔ)上，為了保證滑塊受到的合力與重物鉤碼總重力大小基本相等，

盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差，現(xiàn)有質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼，你選擇的是10g。

（5）已知小車的質(zhì)量為M,所掛的鉤碼質(zhì)量為m,重力加速度用g表示，OE點(diǎn)間的長(zhǎng)

為L(zhǎng),取O點(diǎn)的速度為vi、E點(diǎn)速度為V2,那么本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_mgL=

2

^MV2~—^Mvio

【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小車的質(zhì)量，因此需要天平，該實(shí)驗(yàn)不需要秒表與彈簧

秤，故選B.

（2）A、為充分利用紙帶，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)先接通電源再釋放小車，故A錯(cuò)誤；

B、為使小車受到的合力等于細(xì)線拉力，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)，前面不掛

小桶，將長(zhǎng)木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊的位置，輕推小車，小車

做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以消除摩擦力的影響，故B錯(cuò)誤；

C、平衡小車摩擦力應(yīng)包括小車受的摩擦力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車所拖紙帶的摩擦力，故C

正確。

故選：BCo

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(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力就等于小車受到的合外力，則首先要做

的重要步驟是平衡摩擦力。

(4)當(dāng)鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)小車受到的拉力近似等于鉤碼重力，小車質(zhì)量一定時(shí)，

鉤碼質(zhì)量越小，小車受到的拉力越接近鉤碼的重力，因此需要選擇10g的鉤碼。

(5)小車由O運(yùn)動(dòng)到E過程，對(duì)小車，由動(dòng)能定理得：mgL=1Mv22-|Mvi2,實(shí)驗(yàn)最

終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為mgL=^MV22-|MVI2O

22

故答案為：(1)B；(2)C；(3)平衡摩擦力；(4)10g；(5)mgL=|Mv2-|Mvio

3.某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

(1)下面列出的實(shí)驗(yàn)步驟中正確的是D。

A.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量

B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為220V的交流電源上

C.用秒表測(cè)出重物下落時(shí)間

D.接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶

E.可以用v=gt或v2=2gh計(jì)算各點(diǎn)速度

(2)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖2所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選

取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力

加速度取9.8m/s2,重錘質(zhì)量為1kg。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能EkB=0.68

J(結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

(3)從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量為().69J,得

到的結(jié)論是：在誤差允許范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機(jī)械能守恒。

打點(diǎn)始

計(jì)時(shí)得一紙書

夫子

接電

mm

?70.5mm

125.0mm

X4-195.0mm

圖1圖2

【解答】解：(1)A、重錘下落過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得:

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2

mgh=1mv,實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證gh=^^,實(shí)驗(yàn)不需要用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤;

B、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)4-6V的低壓交流電源,不能把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為220V

的交流電源上，故B錯(cuò)誤；

C、可以根據(jù)打出的紙帶求出重錘下落時(shí)間，不需要用秒表測(cè)出重錘下落時(shí)間，故C錯(cuò)

誤；

D、為充分利用紙帶，先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放紙帶，故D正確；

E、應(yīng)根據(jù)打出的紙帶應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出重錘的瞬時(shí)速度，不能用v=gt或

v2=2gh計(jì)算各點(diǎn)速度，故E錯(cuò)誤。

故選：D。

(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔T=：=擊s=0.02s,

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)重錘的速度VB=親=?譽(yù)10m/s=L17m/s,

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能EkB==1x1x1.172J?0.68J；

(3)x2=70.5mm=0.0705m,

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢(shì)能減小量Ep=mgx2=lX9.8X0.0705h0.69J；

在誤差允許范圍內(nèi)，重錘重力勢(shì)能的減少量與重錘動(dòng)能的增加量相等，重錘下落過程機(jī)

械能守恒；

故答案為：(1)D；(2)0.68；(3)0.69；在誤差允許范圍內(nèi)，重錘下落過程中，機(jī)械能

守恒。

4.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示裝置探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，質(zhì)量為m的鉤碼

通過跨過滑輪的細(xì)線牽引質(zhì)量為M的小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上

記錄的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示。

(1)下列做法中正確的有AC。

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

B.在平衡摩擦力時(shí)，不需要連接紙帶

C.小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放

D.在平衡摩擦力時(shí)細(xì)繩端應(yīng)掛著鉤碼

(2)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，將打出的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為

O,在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離

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分別為XI、X2、X3……，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為T,實(shí)驗(yàn)中，鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小

于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車受到的拉力大小等于mg,在打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力

對(duì)小車做的功W=mgx2,打B點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能Ek=。

0-----8T2-

（3）小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作正確，但打出的紙帶起始點(diǎn)不清晰，他挑選了一個(gè)清晰的點(diǎn)標(biāo)為

Oi,以小車速度的二次方v2為縱坐標(biāo)，計(jì)數(shù)點(diǎn)到Oi點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)

據(jù)作出V2-X圖象，該圖象縱截距的物理意義是打Oi點(diǎn)時(shí)小車速度的二次方。

（4）小虎同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的W-Ek圖象，你能否根據(jù)此圖象驗(yàn)證動(dòng)

能定理'？不能（選填"能”或"不能”），理由是由圖象只能得到W與AEK與成

正比，并不能得到兩者相等的關(guān)系。

【解答】解：（1）A、為使小車受到的拉力等于細(xì)繩的拉力，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳?/p>

小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，故A正確；

B、在平衡摩擦力時(shí)，小車應(yīng)與紙帶相連，故B錯(cuò)誤；

C、為充分利用紙帶，小車應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放，故C正確；

D、在平衡摩擦力時(shí)細(xì)繩前端不應(yīng)掛鉤碼，故D錯(cuò)誤。

故選：ACo

（2）在打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W=mgx2；

打B點(diǎn)時(shí)小車的速度VB=當(dāng)a,