物理實驗-高考物理二輪復(fù)習(xí)進階訓(xùn)練（含解析）

專題九物理實驗——高考物理二輪復(fù)習(xí)專題進階訓(xùn)練

【基礎(chǔ)題】

1.某同學(xué)用如圖所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取９潭蚣芩讲糠钟秒姶盆F吸住一小鋼

球，切斷電源，小鋼球由靜止下落，當(dāng)小鋼球經(jīng)過光電門時光線被遮擋，光電傳感器會記錄

小球經(jīng)過光電門的擋光時間。某次實驗中，測得M、N兩光電門之間的距離為x,傳感器記

錄小球經(jīng)過光電門M、N時光線被遮擋的時間分別為八t2（兩時間極短），小球的直徑為

d。以下（1）、（2）、（3）小題中表達式用題目所給物理量的符號表示。

￡二=光電門M

=：：=光電門N

（1）小球經(jīng)過光電門N時的速度大小vN=；

（2）可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?=；

（3）小球從光電門”到N歷時AZ=o

2.小明利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，并記錄了如圖乙所示的一條紙帶。已知。為

起始點，A、B、C為紙帶上相鄰三個計數(shù)點，電源頻率為50Hz,重物質(zhì)量為%=500g,重

力加速度g=10m/s2。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）根據(jù)數(shù)據(jù)可求得vB=m/s；

（2）從。到打下3點的過程中，重物的重力勢能減少量△1=J,重物的動能的增加

量AEk=Jo

（3）導(dǎo)致八丸與AEk不相等的原因可能是。（至少列舉1條）

3.某活動小組用如圖所示的實驗裝置驗證力的平行四邊形定則。

（1）用一根不可伸長的輕質(zhì)細線懸掛一個小球，固定懸點。處有一傳感器可測出細線上的

力。小球靜止在。點正下方的P點時，傳感器的示數(shù)為6N?，F(xiàn)對小球施加一水平向右的拉

力F,使小球緩慢上升，小球的運動軌跡如圖中的曲線P。，當(dāng)小球運動到a點時，

6=53。，拉力大小為耳=8N,傳感器的示數(shù)為ION。在如圖所示的方格紙上用平行四邊形

定則作出拉力及與小球重力的合力,在誤差允許范圍內(nèi)，若得到合力大小等于10

N,方向與豎直夾角為53。的結(jié)論。則驗證了共點力的合成法則一平行四邊形定則；

（2）用一根輕質(zhì)的橡皮筋懸掛與（1）中相同的小球，小球靜止時仍在。點正下方的尸點。

對小球施加一水平向右的拉力F使小球緩慢上升，小球的運動軌跡如圖中的曲線當(dāng)小

球運動到6點。與。共線）時，拉力大小為工，理論上來說，F(xiàn)2耳（填“=”、

“>”或“<”），傳感器的示數(shù)（填“變大”、“變小”或“不變”）。

4.一根細棉線能承受多大的拉力？某同學(xué)找來根均勻細長構(gòu)線進行如下實驗。

（1）水平固定刻度尺，將細棉線一端A固定在刻度尺上的零刻度線處，拉直細棉線使之與直

尺平行，讀取另一端3的位置，得到A3段細棉線的長度為L=18.00cm；

（2）在細棉線中間懸掛一串鑰匙，當(dāng)細棉線另一端位于刻度尺上某位置時，細棉線未拉斷，

接下來緩慢向（填“左”或“右”）移動細棉線端點&直到細棉線恰好被拉斷，如

圖甲所示，此時端點5位置如圖乙所示，讀取此時端點3的刻度值為％=cm。

（3）用電子秤稱出鑰匙串的質(zhì)量加=78.0g,取重力加速度g=10m/s2,則該細棉線能承受的

最大拉力約為N（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

5.某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素。圖甲中，A是一個帶正電

的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以

通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他們分別進行了以下操作。

步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的斗￡、鳥等位置，比較小球在不同位置

所受帶電物體的靜電力的大小。

步驟二：使小球處于同一位置，增大（或減小）小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力

的大小。

（1）圖甲中實驗采用的方法是（填正確選項前的字母）。

A.理想實驗法B.等效替代法C.微小量放大法D.控制變量法

（2）圖甲實驗表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而

（填“增大”“減小”或“不變”）。

（1）現(xiàn)有以下器材:

A.干電池1個

B.滑動變阻器（0~50Q）

C.電壓表（0-3V）

D.電壓表（0~15V）

E.電流表（0-0.6A）

F.電流表（0-3A）

其中電流表應(yīng)選_______,電壓表應(yīng)選________。（填字母代號）

（2）如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-/圖象，由此可知這個干電池的內(nèi)電阻

r=（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）本實驗中，如堂

7.用如圖所示的實驗器材來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：

（1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請補充完成實物間的連線。

（2）若連接好實驗電路并檢查無誤后，在閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，若

要使電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，請寫出一項可行的操作：。

8.如圖所示，利用特制的注射器做“探究氣體等溫變化時壓強與體積的關(guān)系”的實驗，已知壓

力表通過細管與注射器內(nèi)的空氣柱（可認為是理想氣體）相連，細管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖

中標明，實驗時保持氣體不漏出。

乏%型壓力表

柱

套

（1）某同學(xué)緩慢推動柱塞，注射器內(nèi)空氣溫度保持不變而體積逐漸減小，則此過程單位時間

內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)（選填“增多”“不變”“減少”），注射器內(nèi)

空氣熱傳遞情況為：（選填“吸熱”“放熱”“沒有熱傳遞”）；

（2）另一同學(xué)多次緩慢推動柱塞，注射器內(nèi)空氣體積逐漸減小，根據(jù)測量結(jié)果描繪的p-V

圖像如圖所示的虛線，實線為一條雙曲線，。為實線與虛線的交點，匕為虛線上的一點。虛線

與玻意耳定律不夠吻合，若是溫度改變引起的，則可以判斷7；Tho（選填；

V

一

9.在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中:

國4國#

（1）若實驗中所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL,用注射器測得

1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，水面穩(wěn)定后油酸的輪廓的形狀和尺

寸如圖所示。坐標紙中正方形方格的邊長為1cm,則油酸薄膜的面積約為cn?,按

以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑約為m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

（2）若該小組同學(xué)在計算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液體積之后，不小心拿錯了另一個注

射器把溶液滴在水面上。拿錯的注射器針管比原來的粗，這會導(dǎo)致實驗測得的油酸分子直徑

,________（填“偏大”或“偏小”）。

10.某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識測量液體折射率。

567（cm）

山||山山川

11|11111111111111111111

05101520三三€三三圭三三三三三

甲乙

（1）取一個圓形的薄板，用游標卡尺測其直徑d的示數(shù)如圖甲所示，則8=mm；

（2）在它的圓心處豎直插上一根大頭針，讓薄板浮在液面上（如圖乙所示）；

（3）調(diào)整大頭針插入薄板的深度，使它露在液體里的長度為憶這時從液面上方的各個方向

都恰好看不到大頭針；

（4）所測液體的折射率可表示為（不計薄板厚度，用符號d和人表示）。

【中等題】

n.在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車

中的祛碼的總質(zhì)量用M表示，盤及盤中的磋碼的總質(zhì)量用機表示，小車的加速度可由小車后

拖動的紙帶上的由打點計時器打出的點計算得出。

（1）除了圖中已給出的實驗器材外，還需要的兩種測量工具是。

A.秒表B.天平C.刻度尺D.彈簧測力計

（2）本實驗所采用的研究方法是（選填"等效替代法、控制變量法、理想模型

法”）。

（3）當(dāng)M與機的大小關(guān)系滿足時，可以認為細線對小車拉力大小等于盤和盤中祛

碼重力；

（4）一組同學(xué)在保持盤及盤中祛碼質(zhì)量一定的情況下，探究加速度與小車質(zhì)量關(guān)系。做法正

確的是（填選項）。

A.平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的祛碼用細線繞過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源

D.用天平測出機和之后可直接用公式。=管求出小車運動的加速度

（5）在保持小車及車中的祛碼質(zhì)量”一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡

摩擦力時操作不當(dāng)，得到的歹關(guān)系如圖所示（a是小車的加速度，R是細線作用于小車的

拉力）。出現(xiàn)以下情況的原因是：。

12.利用圖示裝置“探究平拋物體運動的規(guī)律”。

A.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放

B.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

C.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接記錄的各點

D.小球與斜槽間有摩擦?xí)乖搶嶒灥恼`差增大

(2)小球做平拋運動的閃光照片的一部分如圖所示，圖中每小格為LO8cm,閃光的頻率為

每秒30次，根據(jù)此圖計算小球平拋運動的初速度大小為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/p>

13.用如圖甲所示的實驗裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，將一端帶定滑輪的長

木板放在水平實驗桌面上，實驗小車通過輕繩跨過定滑輪與砂桶相連，小車與紙帶相連，打

點計時器所用交流電的頻率為/=50Hz。平衡摩擦力后，在保持實驗小車質(zhì)量不變的情況

下，放開砂桶，小車加速運動，處理紙帶得到小車運動的加速度為改變砂桶中沙子的質(zhì)

量，重復(fù)實驗三次。

(1)在驗證“質(zhì)量一定，加速度。與合外力R的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出如圖乙所

示的a-歹圖象。其中圖線不過原點，原因可能是；圖線末端發(fā)生了彎曲，原因可能

是。

（2）實驗過程中打出的一條紙帶如圖丙所示，則打下點P時小車的速度丫=m/s,小

車運動的加速度。=m/s2o（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

H電源插頭

小車紙帶小^T單火花計時器

（3）某同學(xué)想利用該實驗裝置測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)，進行了如下操作:

①將長木板重新水平放置于桌面上；

②將小車更換為長方體木塊，為了能使細繩拖動木塊在木板上滑動時產(chǎn)生明顯的加速度，又

往砂桶中添加了不少沙子，并測得砂桶和沙子的總質(zhì)量為加木塊的質(zhì)量為M（機不再遠小

于M）;

③多次實驗測得木塊的加速度大小為a.

根據(jù)以上物理量（〃、加、a）,取重力加速度為g,寫出動摩擦因數(shù)〃的表達式。

14.某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。在水平桌面上放置氣

墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝光電計時器1和光電計時器2,帶有遮光片的滑塊A、3的質(zhì)量分別為

機A、mB-兩遮光片沿運動方向的寬度均為力實驗過程如下：

①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；

②輕推滑塊A,測得滑塊A通過光電計時器1的遮光時間為不

③滑塊A與靜止的滑塊3相碰后，滑塊3向右運動通過光電計時器2的遮光時間為與，滑塊

A反彈經(jīng)過光電計時器1的遮光時間為白-

（1）實驗中兩滑塊碰撞后滑塊A反向運動，則冽A、應(yīng)滿足的關(guān)系為（填“大

于""等于"或‘‘小于"）mB0

（2）用游標卡尺測量遮光片的寬度，如圖乙所示，讀數(shù)為,mm0

（3）利用題中所給物理量的符號表示動量守恒定律成立的式子為

（4）若碰撞為彈性碰撞，則應(yīng)該滿足的等式為

15.某同學(xué)探究“影響感應(yīng)電流方向的因素”，實驗如下。

（1）首先按圖1所示方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向左偏轉(zhuǎn)；再按圖2所示

方式連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。進行上述實驗最主要的目的是

A.檢查各儀器及導(dǎo)線是否完好

B.檢查電流計量程是否合適

C.檢查電流計測量電路的電流是否準確

D.推斷電流從不同接線柱流入時電流計指針偏轉(zhuǎn)方向

（2）接下來用如圖3所示的裝置做實驗，按實驗要求在答題卡上補充連接電路

（3）連接好實驗電路后，閉合開關(guān)的瞬間，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)電流計指針回到原

位置后，將滑動變阻器的滑動觸頭快速向左滑動，則會觀察到電流計指針向偏

轉(zhuǎn)。

（4）把A線圈從同樣高度插到3線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況

下流過3線圈的電荷量分別為名和％，則/私（選填“>"、"="或"<"）。

16.在伏安法測電阻的實驗中，提供以下實驗器材：電源E（電動勢約6V,內(nèi)阻約1C）,待

測電阻段（阻值小于10Q）,電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約3k。），電流表A（量程0.6A,

內(nèi)阻約1。），滑動變阻器（最大阻值20Q）,單刀開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。

某同學(xué)利用上述實驗器材設(shè)計如圖所示的測量電路。

回答下列問題：

（1）閉合開關(guān)M前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到（填或*"）端;

（2）實驗時，為使待測電阻的測量值更接近真實值，應(yīng)將S2撥向（填%”或

“產(chǎn)）；在上述操作正確的情況下，引起實驗誤差的主要原因是（填正確選項前

的標號）；

A.電流表分壓B.電壓表分流C.電源內(nèi)阻分壓

（3）實驗時，若已知電流表的內(nèi)阻為1.2。，在此情況下，為使待測電阻的測量值更接近真

實值，應(yīng)將S2撥向（填%”或；讀得電壓表的示數(shù)為2.37V,電流表的示數(shù)

為O.33A,則尺=Q（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

17.在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度"直徑。和電阻R。某同學(xué)要測量一均

勻新材料制成的圓柱體的電阻率2,步驟如下：

（1）該同學(xué)分別用游標卡尺和螺旋測微器測量該導(dǎo)體的長度和直徑，測量結(jié)果分別如圖甲和

圖乙所示，則該導(dǎo)體的長度為L=cm,直徑。=mmo

（2）該同學(xué)采用如圖丙所示電路測此合金材料的電阻。將此合金材料接入電路后，電壓表示

數(shù)為U,電流表示數(shù)為/,則該合金材料的電阻率的表達式為夕=。（用。、/、L、D

等表示，各物理量均為基本單位）

（3）若圖丙中的電壓表不能視為理想電表，不考慮偶然誤差的情況下，則該同學(xué)得到的電阻

率與真實值相比（填“偏大”“偏小”或“相同”）。

18.某實驗小組用圖甲所示裝置觀察電容器的放電現(xiàn)象。電源的輸出電壓為8V。

（1）先將開關(guān)合向（選填“左”或“右”）側(cè)，對電容器進行充電，充滿電后，再

將開關(guān)合向另一側(cè)，電流傳感器顯示放電電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，圖像與坐標軸

所圍面積共40格，可知電容器充電后所帶電荷量為C；電容器的電容為

Fo（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（2）如果不改變電路其他參數(shù)，只增大定值電阻的阻值R并重復(fù)上述實驗，實線和虛線分別

表示改變前后放電過程電流隨時間變化的曲線，最符合實際情況的圖像為o

19.我們用如圖甲所示的裝置來做“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗。

（1）將實驗儀器按要求安裝在光具座上，則在圖甲中A、3處分別應(yīng)該安裝的器材和濾光片

的位置分別是

A.A處為雙縫、3處為單縫,濾光片在光源和凸透鏡之間

B.A處為單縫、3處為雙縫,濾光片在A和3之間

C.A處為雙縫、3處為單縫,濾光片在遮光筒內(nèi)

D.A處為單縫、3處為雙縫,濾光片在凸透鏡和A之間

（2）若在實驗當(dāng)中，某同學(xué)觀察到圖乙所示圖像，即測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋

不在同一方向上，若繼續(xù)移動目鏡觀察，將會使測量結(jié)果出現(xiàn)偏差，所以需要對儀器進行調(diào)

整，使干涉條紋與分劃板中心刻線在同一方向上，下面操作中可行的有.0

A.調(diào)節(jié)撥桿方向

B.其他不動，測量頭旋轉(zhuǎn)一個較小角度

C.其他不動，僅轉(zhuǎn)動手輪

（3）已知雙縫間距離d=0.20mm,雙縫到毛玻璃屏間的距離為/=75.0cm,如圖丙所示，實

驗時先轉(zhuǎn)動測量頭上的手輪，使與游標卡尺相連的分劃線對準圖丁所示的第1條亮條紋，此

時游標卡尺的主尺和游標尺的位置如圖戊所示，然后再轉(zhuǎn)動手輪，使與游標卡尺相連的分劃

線向右邊移動，直到對準圖丁所示第5條亮條紋，此時游標卡尺的主尺和游標尺的位置如圖

己所示，圖己中該游標卡尺的讀數(shù)馬=mmo由以上已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，則該單色

光的波長是m。

01cm2cm

儲11IIIIII,1IIIII

111111111111111111111

05100510

丙丁戊己

20.某同學(xué)在做測量玻璃的折射率實驗時已經(jīng)畫好了部分圖，如圖甲所示。

甲

(1)作出光線在玻璃磚中和出射后光線的光路圖，并標出玻璃磚中光線的折射角為。

(2)經(jīng)過多次測量作出sin。1-sing的圖像如圖乙所示，玻璃磚的折射率為(保留3位

數(shù)字)。

⑶若該同學(xué)在確定與位置時，被旁邊同學(xué)碰了一下，不小心把舄位置畫的偏左了一些，則測

出來的折射率(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

?尸8

?尸4

?尸6

(4)該同學(xué)突發(fā)奇想,用兩塊同樣的玻璃直角棱鏡A3C來做實驗，兩者的AC面是平行放置

的，插針斗鳥的連線垂直于A3面，若操作無誤，則在圖中右邊的插針應(yīng)該是

B.月、4D.P?、4

A.鳥、《CRP6

【拓展題】

21.某實驗小組用兩根等長細線制作了圖甲所示的雙線擺來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，已知圖中

細線長度均為L與水平方向夾角均為

23(cm)

IIIII

01020

乙

(1)關(guān)于本實驗,下列說法正確的是

A.擺球應(yīng)選擇質(zhì)量大些、體積小些的球

B.擺線要選擇細些的、伸縮性小些的線，并且盡量短一些

C.為了使擺的周期大一些以方便測量，應(yīng)使擺球從擺角較大的位置釋放

D.測量周期時應(yīng)從擺球到達最高點開始計時，并記錄多次全振動所用的總時間

（2）他們用游標卡尺測得擺球的直徑如圖乙所示，則該擺球的直徑為d=cm。

（3）他們將擺球沿垂直紙面向外拉開一個較小角度后釋放，然后用秒表測出冏次全振動的總

時間則雙線擺的振動周期為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=。（用題中所給及

所測物理量符號表示）

（4）該小組改變兩根細線的長度，測出多組雙線擺的擺長/和振動周期T,作出72_/圖像如

圖丙所示（圖像未過原點），則利用圖像所求重力加速度準不準確，為什么？o

丙

22.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、光電門、輕質(zhì)彈簧和滑塊等器材設(shè)

計了測量物體質(zhì)量和驗證動量守恒的實驗，組裝擺放好的裝置如圖甲所示。

p口速寫傳感器光電門1光電門2

原長位置O

氣墊導(dǎo)軌7

I:II1、

主要步驟如下：

a.測得46滑塊上固定的擋光片的寬度均為力并根據(jù)擋光片調(diào)節(jié)光電門到合適的高度；

b.將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊A上；

c.接通氣源，放上滑塊，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，使滑塊能在導(dǎo)軌上保持靜止?fàn)顟B(tài)；

d.彈簧處于原長時右端位于。點，將滑塊A向左水平推動，使彈簧右端壓至P點，穩(wěn)定后由

靜止釋放滑塊A,并開始計時；

e.計算機采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊A所受彈力大小R加速度大小。隨時間，變化的圖像，如

圖乙所示；

f.滑塊A與彈簧分開后，經(jīng)過光電門1,記錄遮光時間4,然后滑塊48發(fā)生碰撞，碰撞時

間極短，B、A分開后依次通過光電門2的時間分別為八友和△口；

g.用滑塊3重復(fù)實驗步驟（d）（e）,并得到滑塊3的歹T和at圖象，分別提取滑塊4B

某些時刻歹與a對應(yīng)的數(shù)據(jù)，畫出a-E圖像如圖丙所示。

回答以下問題（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）滑塊A與加速度傳感器以及擋光片的總質(zhì)量%=kg；

（2）滑塊3與擋光片的總質(zhì)量的質(zhì)量為=kg；

（3）利用上述測量的數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是（用題中字母表示）；

（4）能否利用上述實驗步驟驗證動量定理？若能，請說出驗證方法.o

23.某學(xué)校實驗小組利用數(shù)字化實驗儀器，探究勻速圓周運動的物體所需要向心力R與轉(zhuǎn)動角

速度①之間的關(guān)系。如圖甲所示，細線1上端通過力傳感器固定在水平直桿并保持豎直狀

態(tài)，下端掛一個磁性小球（看作質(zhì)點），豎直轉(zhuǎn)軸上與磁性小球等高處固定另一個力傳感

器，用細線2連接，細線2伸直且水平，磁傳感器固定在與磁性小球等高、距轉(zhuǎn)軸距離略大

于細線2的固定支架上，可以顯示在遠離磁體時磁感應(yīng)強度變?nèi)?，靠近時變強，最近時出現(xiàn)

峰值。細線1、2重力均不計。

34磁場的強度

力傳感器i

1

/0-62

磁傳感器力傳感器2

甲乙

（1）用刻度尺測出懸線1到轉(zhuǎn)軸的距離3將整個裝置繞豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，磁性小球每次

經(jīng)過磁傳感器附近時磁傳感器就接收到一個反映磁場強度的脈沖，如圖乙所示，由圖可知，

磁性小球做圓周運動周期T=s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）多次改變轉(zhuǎn)動的角速度①，獲得多組對應(yīng)的力傳感器1的示數(shù)耳及力傳感器2的示數(shù)

F2,為了直觀地反映向心力R與。的關(guān)系，以（選填“耳”或“鳥”）為縱坐標，以

（選填“①”、“,”、或“口，，）為橫坐標在坐標紙中描點作圖。如果得到一條

CDCD

過原點的傾斜直線，則表明。

24.某小組用銅棒完成“測定金屬電阻率”實驗，實驗步驟如下：

（1）首先通過螺旋測微器測量銅棒直徑，通過游標卡尺測銅棒的長度，測量結(jié)果如圖甲、乙

所示，則銅棒直徑d=mm,銅棒的長度cm。

一一E-40

IIH-35456（cm）

0?30|IlII|（III|IIII|IIIII

——01020

甲乙

（2）為了精密測量該金屬絲的電阻率，某實驗小組先使用多用電表粗測其電阻約為6Q,然

后進行較準確測量，除待測金屬絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：

A.電壓表V］（量程3V,內(nèi)阻約為15kQ）

B.電壓表V?（量程15V,內(nèi)阻約為75kQ）

C.電流表A1（量程3A,內(nèi)阻約為0.20）

D.電流表A2（量程600mA,內(nèi)阻約為1。）

E.滑動變阻器火（0-5Q0.6A）

F.輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源

G電阻箱

H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

為盡量減小實驗誤差，電壓表選____；電流表選_____；（填器材前的字母）

（3）若要求實驗過程電壓表的讀數(shù)能夠從零開始調(diào)節(jié)，在方框內(nèi)畫出電路圖.

（4）如果金屬絲直徑為長度為L所測電壓為U,電流為/,寫出計算電阻率的表達式

25.實驗小組根據(jù)實驗室提供的器材，設(shè)計實驗方案測量長度為1的中空圓柱形金屬工件的電

阻率。實驗室提供的器材有：

A.電源E（電動勢為4.5V,內(nèi)阻未知）

B.電壓表（量程3V,內(nèi)阻為2kQ）

C.電壓表（量程3V,內(nèi)阻約為2kC）

D.變阻箱R（0-9999.9。）

E.定值電阻R0：10Q、100Q、IkC、10kC各一個

F.游標卡尺（20分度）

G.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

（1）組員們用游標卡尺測量金屬工件的外徑4和內(nèi)徑乙。使用前檢查發(fā)現(xiàn)主尺和游標尺的

零刻度線不能對齊，如圖甲。組員們決定仍然使用該尺進行測量，其中測量內(nèi)徑時，把結(jié)構(gòu)

圖乙中的部件（選填或“產(chǎn)）緊貼圓柱形金屬工件測量內(nèi)徑，記錄此時游標卡

尺示數(shù)為mm（圖丙），修正后內(nèi)徑&=mm；

（2）為了滿足測量要求，實驗小組設(shè)計圖丁實驗方案測量工件的電阻，其中電壓表V1是器

材中的（選填器材前的字母符號），V2是器材中的另外一只電壓表，定值電阻R。選用

______。；

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記錄每個阻值R對應(yīng)的電壓表V］的示數(shù)/和電壓表V2的

示數(shù)力；根據(jù)數(shù)據(jù)作出4-工圖像，斜率為左，如圖戊，不計電壓表V,的分流影響，此工件

rR

的電阻率為（使用題中所給物理量的符號表示）；

（4）考慮電壓表丫2的分流影響，應(yīng)用此方法測得的電阻率（選填“偏大”“偏小”或“等

于“）O

26.某小組要測量一只標有“3.0VO45W”的小燈泡在額定電壓下的實際功率，準備的器材如

下：

A.電壓表V（量程為3V,內(nèi)阻未知）；

B.電流表A（量程為200mA,內(nèi)阻未知）；

C.滑動變阻器R（阻值范圍為0?10。，額定電流為2A）；

D.電池組（電動勢為6V,內(nèi)阻不計）；

E.開關(guān)和導(dǎo)線若干。

該小組的測量方案如下：首先將電壓表接在如圖甲所示電路的。、P兩點之間，改變滑動變

阻器接入電路的阻值，記錄下多組電流表和電壓表的示數(shù)，然后將電壓表接在。、Q兩點之

間，改變滑動變阻器接入電路的阻值，記錄下多組電流表和電壓表的示數(shù)，最后描點作圖得

到如圖乙所示的兩條/-U圖線。請回答下列問題：

⑴圖乙中標記為H的圖線是將電壓表接在_______（填“。、P”或“。、Q"）兩點之間時測得

的。

⑵圖乙中標記為I的圖線上電壓為3V的點對應(yīng)小燈泡兩端的實際電壓U（填“

或“="）3Vo

⑶甲同學(xué)為了得到更準確的實驗結(jié)果，通過半偏法測得電壓表的內(nèi)阻為LOOkQ,則通過圖線

可知，小燈泡在額定電壓3V下的實際功率為Wo（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（4）乙同學(xué)僅通過以上器材和圖乙的兩條/-U圖線，測量一個標有“3V”的未知電源的電動勢和

內(nèi)阻。該同學(xué)先將小燈泡和電流表串聯(lián)，接在該電源的兩端，讀出電流表的示數(shù)為120mA；

再將小燈泡和電壓表并聯(lián)，接在該電源的兩端，讀出電壓表的示數(shù)為2.40V,則該電源的電

動勢為V,內(nèi)阻為C。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

27.在“用DIS研究溫度不變時一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”實驗中，某組同學(xué)先后兩次

使用如圖（a）所示實驗裝置獲得多組注射器內(nèi)封閉氣體的體積V和壓強p的測量值，并通過

計算機擬合得到如圖（b）所示兩組P-V圖線。

注射器

圖(a)圖(b)

（1）實驗過程中應(yīng)避免手握注射器含空氣柱的部分，這是為了,

為檢驗氣體的壓強?與體積V是否成反比例關(guān)系，可將圖線轉(zhuǎn)化為________圖線；

（2）兩組圖線經(jīng)檢驗均符合反比例關(guān)系，由圖判斷導(dǎo)致①、②兩組數(shù)據(jù)差異的原因可能是（）

A.兩組實驗環(huán)境溫度不同B.兩組封閉氣體的質(zhì)量不同

C.某組器材的氣密性不佳D.某組實驗中活塞移動太快

（3）某小組緩慢推活塞進行實驗得到了數(shù)據(jù)圖像①，驗證了“玻意耳定律”，在這個過程中，

理想氣體________（選填“吸熱”、“放熱”或“無熱交換”）。

28.圖1是利用氣體壓強傳感器探究“一定質(zhì)量的理想氣體在溫度不變時，其壓強p與體積V

的關(guān)系”的實驗裝置.主要實驗步驟如下：

氣體壓強

圖1圖2

①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器通過一段軟橡膠管與氣體壓強傳感器、數(shù)據(jù)

采集器、計算機逐一連接；

②移動活塞，記錄注射器的刻度值V,以及對應(yīng)計算機顯示的氣體壓強值小

③用V—尤圖像處理實驗數(shù)據(jù)。

（1）要使V—尤圖像為線性關(guān)系，則x是（選填"p"或。

P

（2）為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是（多選，填正確答案

標號）。

A.在注射器活塞上涂潤滑油

B.移動活塞要緩慢

C.不得用手握住注射器封閉氣體部分

（3）如果實驗操作規(guī)范且正確，但是由于軟橡膠管內(nèi)氣體體積的影響，圖2中正確的V-%

圖像應(yīng)該是（選填或%”）。

29.1834年，洛埃利用平面鏡同樣得到了楊氏雙縫干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。應(yīng)用洛埃鏡

測量單色光波長的原理如下：

如圖所示，S'是單縫S通過平面鏡成的像，如果S被視為雙縫干涉中的一個縫，S'相當(dāng)于另

一個縫。單色光從單縫S射出，一部分入射到平面鏡后反射到光屏上，另一部分直接投射到

屏上，在屏上兩光束交疊區(qū)域里出現(xiàn)干涉條紋。

請回答下列問題：

（1）以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離;

A.將平面鏡稍向上移動一些B將平面鏡稍向下移動一些

C.將光屏稍向右移動一些D.將光源由紅色光改為綠色光

（2）若光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為人和。，光屏上形成的相鄰兩

條亮紋（或暗紋）間距離為Ax,單色光的波長為=;

（3）實驗表明，光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，會在界面發(fā)生反射，當(dāng)入射角接近90。時，反

射光與入射光相比，相位有兀的變化，稱為“半波損失”。已知力遠小于。，如果把光屏向左

平移到非常接近平面鏡處，屏上最下方兩束光相遇會相互_________（選填“加強”或“減

弱”）。

30.某探究小組要測量一橫截面為半圓形透明玻璃磚的折射率，準備的器材有玻璃磚、激光

筆、刻度尺和白紙。如圖是該小組設(shè)計的實驗方案示意圖，下面是該小組的探究步驟：

①用刻度尺測量玻璃磚的直徑d；

②把白紙固定在水平桌面上，在白紙上建立直角坐標系xOy,將玻璃磚放在白紙上，使其底

面圓心和直徑分別與C點和x軸重合，再將刻度尺緊靠玻璃磚并垂直于x軸放置；

③打開激光筆開關(guān)，讓激光筆發(fā)出的激光束始終指向圓心。射向玻璃磚，從y軸開始在

平面內(nèi)緩慢移動激光筆，在某一位置時，刻度尺上出現(xiàn)兩個清晰的光斑，通過刻度尺讀取兩

光斑與x軸的距離分別為乙、L2（乙〉4）；

④繼續(xù)改變激光筆的位置，直到刻度尺上恰好只有一個光斑，讀取該光斑與x軸的距離為

4；

請回答下面問題：

（1）甲同學(xué)利用步驟③測得數(shù)據(jù)計算該玻璃磚的折射率為;乙序?qū)W利用步驟④測得數(shù)

據(jù)計算該玻璃磚的折射率為；（用測得的以乙、區(qū)、人表示）

(2)比較甲、乙兩同學(xué)測量折射率的方案，你認為(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的測量誤

差更小，請說明理由：;

(3)在操作步驟②中，刻度尺沒有與x軸嚴格垂直，請分析甲同學(xué)測得的折射率較真實值是

偏大還是偏小。

答案以及解析

1.答案：（1）1（2）^1（1-1）（3）

t22%修￥力1+力2

解析：（1）小球經(jīng)過光電門N時的速度大小vN=-

（2）小球經(jīng)過光電門航時的速度大小為=4

22

可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?gx=VN-VM

4_d2（11]

^S8~2x[j^R

（3）小球從光電門M到N歷時加=小二3=

gdtx+dt2

2.答案：（1）0.980（2）0.246；0.240（3）重物下落過程中受阻力影響

解析：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)可求得以=芳=口竺就比Qm/s=0.980m/s

（2）從。到打下3點的過程中，重物重力勢能的減少量

△Ep-mghB=0.5x10x0.0491J=0.246J

重物動能的增加量AEk=；加說=gx°-5x0.982j=0.240J

（3）導(dǎo)致與AEk不相等的原因可能是重物下落過程中受阻力影響。

（2）=；不變

解析：（1）作出重力的圖示，方格紙上每個方格的邊長表示2N的力，根據(jù)平行四邊形法則

作出拉力與重力的合力如圖所示

a

GF合

(2)由題意可知，兩種情況下合力方向不變，重力大小與方向不變，拉力與重力方向間的夾

角不變，則拉力不變，即兩種情況下拉力大小相等。傳感器的示數(shù)不變。

4.答案:(2)右；14.40(3)0.65

解析：(2)在細棉線中間懸掛一串鑰匙，當(dāng)細棉線另一端位于刻度尺上某位置時，細棉線未

拉斷，接下來緩慢向右移動細棉線端點3,增加兩邊細線之間夾角，直到細棉線恰好被拉

斷；如圖甲所示，此時端點3的刻度值為x=14.40cm。

14.40

(3)由平衡可知2Tcos。=,其中sin￡=—2一=0.8,cos6=0.6

18

2

解得八iZr9N=°.65N

5.答案：(1)D(2)增大

解析：(1)此實驗中比較小球在不同位置所受靜電力的大小，再使小球處于同一位置，增大

或減小小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小，故該實驗采用的方法是控制變量

法。

故選D。

(2)本實驗中，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力的大小，由圖可知，電荷量越大，

距離越小，細線偏離豎直方向的角度越大，電荷之間的靜電力越大。故電荷之間的靜電力隨

著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而增大。

6.答案：(1)E；C(2)0.750(0.725-0.775)；<

解析：(1)由圖乙可知，電源電動勢為1.50V,短路電流不超過0.60A,則電流表選E,電

壓表選Co

(2)根據(jù)。=E—〃

圖像斜率大小等于電源內(nèi)阻廠=1理T理=Q.750Q

0.40

當(dāng)電壓表示數(shù)為零時，電流表示數(shù)等于短路電流，即短路電流的測量值等于真實值，當(dāng)路端

電壓增大時，由于干路電流大于電流表示數(shù)，即電流的測量值小于真實值，則圖線斜率的測

量值小于真實值，即如（噎。

7.答案：（1）見解析（2）將線圈3往上拔出

解析：（1）開關(guān)左端應(yīng)與線圈3左端連線，當(dāng)開關(guān)閉合時，構(gòu)成閉合回路，電源給線圈3

通電；電流表負極應(yīng)與線圈A一端接線，構(gòu)成串聯(lián)回路，使得電流表測量流過線圈A的電

流。

（2）在閉合開關(guān)的瞬間，流過線圈3的電流增大，通過線圈A的磁通量增大，而電流計指

針向右偏轉(zhuǎn)；若要使電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，則應(yīng)該減小通過線圈A的磁通量，則將線圈5往

上拔出即可。

8.答案：（1）增多；放熱（2）<

解析：（1）注射器內(nèi)空氣溫度保持不變而體積逐漸減小根據(jù)生=。

T

因此壓強變大，而溫度不變，分子平均動能不變，由壓強的微觀決定因素可知單位時間內(nèi)單

位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多。

根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體溫度不變則內(nèi)能不變，體積減小說明外界對氣體做功，則可

知氣體放熱。

（2）結(jié)合圖像可知由。到》過程，壓縮氣體過程中p與V的乘積增大，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)

方程，可分析出氣體的溫度升高了，即

Ta<Th

9.答案：（1）72（若寫為70?74也算對）；1x10-（2）偏小

解析：（1）將油膜邊界內(nèi)大于半格的作為一格，不足半格的舍棄，油膜面積

S=72xlxlcm2=72cm2

油酸酒精溶液的濃度

c=2=6x10^

104

一滴油酸酒精溶液的體積匕=—mL

一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積丫=叫=6*10\人m=8義10"m=8x10"cm3

油酸分子的直徑d=—/'I。_=1x107cm=1x109m

S72cm

（2）該同學(xué)拿錯的注射器針管比原來的粗，油酸酒精溶液的體積變大，油膜的面積變大，但

體積仍然按照原來的體積，根據(jù)油酸分子直徑d=g可知，測定的油酸分子的直徑偏小。

10.答案：（1）50.20（4）勿+4"

d

解析：（1）20分度游標卡尺的精確度為0.05mm,由圖甲可知軟木塞直徑為

6?=50mm+4x0.05mm=50.20mm

（4）由于從液面上方的各個方向都恰好看不到大頭針，表明恰好發(fā)生全反射，光路圖如圖所

示

d

根據(jù)幾何關(guān)系有$由。=

根據(jù)臨界角公式sinC=，

n

聯(lián)立解得折射率為n=力,+4/

d

11.答案：（1）BC（2）控制變量法（3）mM（4）B（5）木板的傾角過大或平衡摩擦力

過度

解析：（1）實驗中需要測量機和“以及紙帶上打出點之間的距離，故選BC。

（2）探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時，需要保持合外力和質(zhì)量其中一個不

變，探究加速度與另外一個物理量的關(guān)系，這種方法叫做控制變量法。

（3）在探究過程中以整體為研究對象/=（m+Af）a

以航為研究對象尸=Ma

聯(lián)立得F=———mg

M+m

當(dāng)"M時/a"2g

（4）A.平衡摩擦力時應(yīng)將盤及盤中的祛碼取下，故A錯誤；

B.每次改變小車的質(zhì)量時，由于阻力與下滑分力同比例變化，所以不必重新平衡摩擦力；故

B正確；

C.實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車，故C錯誤；

D.加速度是從打出的紙帶的點計算出來，故D錯誤。

（5）由圖可以看出，當(dāng)力R為零時，小車就有加速度，所以是平衡過度，即木板傾角太大。

12.答案：（1）AB（2）0.324m/s（3）9.72m/s2

解析：（1）AD.因為要畫同一運動的軌跡，要使小球每次做平拋運動的初速度相等，需要讓

小球從斜槽上同一位置由靜止開始釋放，斜槽不需要保持光滑，故A正確，D錯誤；

B.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸，避免因摩擦而使運動軌跡改變，故

B正確；

C.描點法描繪運動軌跡時，應(yīng)將各點連成平滑的曲線，不能連成折線或者直線，故C錯誤；

故選AB；

（2）相鄰兩點間的時間間隔為T=4=^s

f30

1.08x102_八℃.」

小球平拋運動的初速度大小為％=了=1一向$=0.324m/s

30

在豎直方向則有加2=872=工

L1.08X10-2,2crc/2

解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?=產(chǎn)=-向$=9.72m/s

（―）

30

13.答案：（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠;砂桶和沙子的總質(zhì)量m不滿足遠小于小車

質(zhì)量M（或砂桶和沙子的重力與繩子的拉力差別較大）（2）1.6;3.0（3）仁（祖+“"

Mg

解析：（1）圖象與橫軸相交，說明需要用拉力平衡摩擦力，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不

夠;

對小車廠=朋&

對鉤碼mg—F—ma

解得P=史絲

M+m]?m

~M

當(dāng)加M時，即砂桶總重力遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砂桶的總重力，小車的

加速度。與拉力R成正比，如果砂和小桶的總質(zhì)量太大，小車受到的拉力明顯小于砂桶重

力，加速度與砂桶重力（小車受到的合力）不成正比，圖象發(fā)生彎曲，不再是直線。

（2）交流電的頻率/=50Hz,相鄰兩計數(shù)點間還有一個點，則兩計數(shù)點間的時間間隔是

T=0.04s,打下點P時小車的速度v=石土豆=1.6m/s

2T

由Ax=aT2,可得小車運動的加速度

+4)—(為+x,+/)(5.69+6.18+6.66)—(4.25+4.73+5.22)

Q=xl0-2m/s2=3.0m/s2

9T29x0.042

（3）因為砂桶和沙子的總質(zhì)量機不再遠小于鋁塊的質(zhì)量“，由牛頓第二定律可知

mg—/LiMg=(M+rri)a

解得

mg+in)a

〃=

Mg

14.答案：(1)小于(2)4.40(3)”=如mA⑷寵

%’2

3

解析：（l）滑塊A與靜止的滑塊3相碰后，滑塊A反彈經(jīng)過光電計時器1,所以叫小于

（2）根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知遮光條的寬度為d=4mm+0.05mmxS=4.40mm

碰前滑塊的速度向右，大小為%

（3）碰撞前滑塊A做勻速直線運動,A=4

’1

碰撞后滑塊§的速度向右，大小為VB=4

碰撞后滑塊A、3都做勻速直線運動,

d

碰撞后滑塊A的速度向左，大小為女

13

兩滑塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mAv0=mBvB-mAvA

整理得絲=陛_吆

*2*3

(4)若碰撞為彈性碰撞,則有3%片=，/吟+，4片

整理得竽途+詈

15.答案:(1)D(2)(3)左

(4)=

解析：(1)進行上述實驗最主要的目的是推斷電流從不同接線柱流入時電流計指針偏轉(zhuǎn)方

向，故選D。

(2)電路連線如圖

(3)連接好實驗電路后，閉合開關(guān)的瞬間，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，說明當(dāng)磁通量增加時

指針右偏。當(dāng)電流計指針回到原位置后，將滑動變阻器的滑動觸頭快速向左滑動，則滑動變

阻器的阻值變大，回路電流減小，穿過線圈的磁通量減小，則會觀察到電流計指針向左偏

轉(zhuǎn)。

(4)把A線圈從同樣高度插到3線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，根據(jù)

△⑦卜①

q—lAt=-----AAz=——

Ar7?R

兩情況下磁通量的變化量相等，則流過3線圈的電荷量

%=%

16.答案：（1）b（2）c；B（3）d；6.0

解析：（1）滑動變阻器采用限流式接入電路，開關(guān)即閉合前，滑片P應(yīng)滑到6端，使滑動變

阻器接入電路阻值最大，保護電路；

（2）根據(jù)題意可知待測電阻的阻值凡＜10Q滿足.（丁kO〉A(chǔ)

所以電流表的分壓比較明顯，電流表應(yīng)采用外接法，所以開關(guān)S2應(yīng)撥向c端；

外接法的測量誤差主要來源于電壓表的分流，故選B;

（3）若電流表內(nèi)阻&=L2Q,則電流表的分壓可以準確計算，所以電流表采用內(nèi)接法，所

以開關(guān)S?應(yīng)撥向d端；

電壓表測量電流表和待測電阻的總電壓。=2.37V,電流表分壓為

3=IRS=0.33x1.2V=0.396V

根據(jù)歐姆定律可知待測電阻阻值為

17.答案：（1）5.0203778/3.776/3.777/3.779（2）可口2（3）偏小

4IL

解析：（1）該導(dǎo)體的長度為L=50mm+4x0.05mm=50.20mm=5.020cm

直徑為D=3.5mm+27.8x0.01mm=3.778mm

（2）根據(jù)歐姆定律以及電阻定律可得氏=巨=夕且="

IS兀。2

解得該合金材料的電阻率為p=吧2

了4IL

（3）若圖丙中的電壓表不能視為理想電表，則電壓表示數(shù)是導(dǎo)體兩端電壓的真實值，但由于

電壓表分流的緣故，電流表示數(shù)略微大于通過導(dǎo)體的電流的真實值，所以該同學(xué)得到的電阻

率與真實值相比偏小。

18.答案:⑴右；3.2x10-3；4.0X10-4（2）A

解析：（1）先將開關(guān)合向右側(cè)，對電容器進行充電，充電后電容器所帶電量

2==40x0,2x103x0.4C=3.2x10-3C

電容器的電容為