2021屆高考沖刺物理實驗最后一練05

1.在伏安法測電阻的實驗中，實驗室備有下列器材：

A.待測電阻R*阻值約為10C左右

B.電壓表V”量程6V,內阻約2kC

C.電壓表V2,量程15V,內阻約10k。

D.電流表Ai,量程0.6A,內阻約0.2C

E.電流表A2,量程3A,內阻約0.02C

F.電源，電動勢E=12V

G.滑動變阻器1,最大阻值10C,最大電流為2A

H.滑動變阻器2,最大阻值50C,最大電流為0.2A

I.導線、開關若干

(1)為了較精確測量電阻阻值，盡可能多測幾組數據，且兩表讀數大于量程一半.除A、

F、I以外，還要在上述器材中選出該實驗所用器材(填器材前面的字母代號).

(2)在虛線框內畫出該實驗電路圖____________.

【答案】BDG

【解析】(1)兩表量程大于讀數一半，根據題意電壓表選B.由歐姆定律知電路電流最大

值/=S=￡A=0.6A,故電流表選D,又題中有“要求盡可能多的測量數據”，說明

R10

滑動變阻器應用分壓式接法，應選G

(2)因待測電阻遠小于電壓表內阻，電流表應用外接法，又變阻器采用分壓式接法，電路

如圖所示.

~C=^

HY>-

R

1一

2.某同學在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車

拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定的4、B、C、D、E、F、G共7個計數點，其相

鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰計數點之間還有四個點未畫出：

7.42cn

試根據紙帶上各個計數點間的距離，求：(本題計算結果數值保留兩位有效數字)

2

計算出打下。點時小車的瞬時速度為m/s,小車的加速度為m/so

【答案】0.550.76

【解析】每兩個計數點之間的時間間隔T=0.1()s，根據勻變速直線運動中時間中點的

速度等于該過程中的平均速度，得

_%(5.90+5.14)x10-2

m/s?0.55m/s

---2x0.10

根據勻變速直線運動的推論公式△x=可以求出加速度的大小，得

222

x4-xt=3a1T,x5-x2=3a2T,x6-x3=3a3T

為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得

_ai+a2+a3

“3

即小車運動的加速度計算表達式為

__+.+*4-+.+X)

a~9T2

代入數據解得

a=0.76m/s2

3.在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，得到如圖所示的紙帶，若小車作勻

加速直線運動，打點計時器打點的時間間隔為0.02s,測得si=5.00cm,S2=1.36cm,

S3=1.48cm。那么AD之間的平均速度v=m/s,C點的瞬時速度vc=m/s,

小車運動的加速度a=m/s2?

【答案】0.560.713

試卷第2頁，總14頁

【解析】4。之間的平均速度為

51+s2+S3(5+1.36+1.48)?10

m/s=0.56m/s

7'0.02

C點為8。間的中間時亥I」，所以

s2+53

2'0.02

根據勻變速直線運動的推論可知

4.某同學將完好的儀器連接成如圖所示電路（其中滑動變阻器的連線沒有畫出）.用來

探究小燈泡電阻與電壓的關系.

①閉合開關進行實驗時發現，無論怎樣移動滑片P,電壓表和電流表的示數都不為零,

但始終沒有變化.則該同學把滑動變阻器接入電路中的方式可能是一（填寫選項代號）

A.G與C相連『與H相連

B.G與C相連，。與〃相連

C.G與E相連，尸與”相連

D.G與E相連，。與，相連

②在右圖中將滑動變阻器正確接入電路中.要求：燈泡兩端的電壓可以從零開始進行調

-44-

■p._________

③在正確操作下，該同學得到燈絲兩端電壓U和對應電阻R的數據如下表：

UN1.02.03.04.06.08.010.012.0

R/a2.13.03.84.45.25.65.96.0

根據表中數據在坐標中描出R-U圖線;

R/n

(ii)根據圖線，可以得到燈絲在未通電時的阻值約為Q.

【答案】BC

1.0。(范圍0.9?1.2C均可)

【解析】①移動滑片P，電壓表和電流表的示數都不為零，但始終沒有變化.說明滑動

變阻器的電阻不變，可能是同時接上面兩個接線柱，或同時接下面兩個接線柱，故選

BC；

②要使電流從零開始調節，滑動變阻器應采用分壓接法，根據原理圖可得出實物圖如圖

所示:

③運用描點法畫出R-U圖線如圖所示，由圖象可知燈絲在未通電時的阻值等于電壓為零

時縱坐標的數值，由圖可知電阻約為L0Q.

試卷第4頁，總14頁

5.在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”實驗中，某小組設計如圖所示的實驗

裝置.圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細線，細線跨過定滑輪并掛上

成碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使小車同時開始運動,

然后同時停止.

細線-±手1

控

制

裝

置

0硅碼盤

圖甲

（1）在安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使；

在實驗時，為減小系統誤差，應使祛碼盤和祛碼的總質量__________小車的質量（選

填“遠大于“遠小于’’、“等于

（2）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為

【答案】小車與滑輪之間的細線水平（或與軌道平行）遠小于在初速度為零的

勻變速直線運動中有x若運動時間相等，則位移與加速度成正比

2

【解析】（1）操作中為了使繩子上的拉力等于小車所受外力大小，應該使小車與滑輪之

間的細線水平（或與軌道平行）：在該實驗中實際是：mg-（A7+/M）a,要滿足

應該使祛碼盤和祛碼的總質量遠小于小車的質量.

1,

（2）在初速度為零的勻變速直線運動中有x=/廠若運動時間相等，則位移與加速

2

度成正比.

6.某同學用如圖所示的實驗裝置來探究“質量一定時，加速度與合外力的關系所用

器材包括：氣墊導軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片）、兩個與計算機相連接的

光電門、祛碼盤和祛碼等。

實驗步驟如下：

（1）開動氣泵，調節氣墊導軌，輕推滑塊，當滑塊上的遮光片經過兩個光電門的遮光

時間（選填“近似相等”或“不相等”）時，可認為氣墊導軌水平；

（2）用天平測祛碼與祛碼盤的總質量如、滑塊（含遮光片）的質量機2,保證

如（選填“遠小于”“近似相等”或“遠大于”），故；

（3）用細線跨過光滑輕質定滑輪將滑塊與祛碼盤連接，并讓細線水平拉動滑塊；

（4）令滑塊在祛碼和祛碼盤的拉動下從左邊開始運動，和計算機連接的光電門能測量

出遮光片經過A、B兩處的光電門的遮光時間八K、及遮光片從A運動到B所用的

時間A2。滑塊經過光電門A的速度大小為,滑塊經過光電門B的速度大小

為:

（5）在遮光片隨滑塊從A運動到B的過程中，利用滑塊經過光電門A和B的速度大

小、遮光片從A運動到B所用的時間小求出滑塊的加速度大小，加速度大小為

（6）不斷改變祛碼盤中的祛碼個數，重復上述步驟，記錄多組實驗數據。

（Id1.dd.

【答案】近似相等遠小于———-----―）

kt、\t2ti2Ar2

【解析】（D滑塊可在氣墊導軌上勻速直線運動時，氣墊導軌水平。故滑塊上的遮光片

經過兩個光電門的遮光時間應近似相等。

（2）用祛碼與祛碼盤的總重力作為滑塊受到的繩給的拉力。因此祛碼與祛碼盤的總質

量叫要遠小于滑塊（含遮光片）的質量加2。

（4）用遮光片經過光電門的平均速度作為滑塊經過光電門的瞬時速度。故

同上

試卷第6頁，總14頁

(5)由加速度定義式可得

△trl2rl2維加1

7.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中:

0一O

二

-二

三

-一

一

三

三

三

二-

三

)二

三

9-

8-

-

-

三

9

9-3

c三

m3-

一

Is_一

(1)為了減小測量周期的誤差，計時開始時，擺球應是經過最(填“高”或"低”)

點的位置，且用秒表測量單擺完成多次全振動所用的時間，求出周期；

(2)用最小刻度為1mm的刻度尺測擺長，測量情況如圖所示，0為懸掛點.從圖中可

知單擺的擺長為m；

(3)若用1表示擺長，T表示周期，那么重力加速度的表達式為g=.

4萬2/

【答案】低0.9950誓

T2

【解析】(1)為了減小測量周期的誤差，計時開始時，擺球應是經過最低點的位置，且

用秒表測量單擺完成多次全振動所用的時間，求出周期：

(2)從圖中可知單擺的擺長為0.9950m；

(3)若用1表示擺長，T表示周期，根據單擺的周期公式:T=2兀《―可知重力加速

4萬2/

度的表達式為8=奪

8.(1)某實驗小組采用如圖所示的實驗裝置探究小車加速度與力、質量的關系。

(a)下列關于該實驗的說法中正確的是

A.平衡摩擦力時，應將盤和盤中的祛碼用細繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C.實驗時，應先放開小車，再接通打點計時器

D.在每次實驗時，應使祛碼和祛碼盤的總質量遠大于小車的質量

(b)該實驗小組采用正確的實驗步驟后，利用打點頻率為50Hz的打點計時器，得到的

其中一條紙帶如圖所示：（圖中每兩個計數點間還有四個點未畫出）

\ABCDE（

（2.62j3.84J15.006.23jcm）

則在該次實驗中，小車運動的加速度大小為m/s2（結果保留三位有效數

字）。

（2）另一實驗小組用下圖的實驗裝置研究小車在斜面上的運動，實驗步驟如下：

電火花打點計時器

車

、

、\

、

紙

帶

6沙和沙桶

（a）用細繩將沙和沙桶通過滑輪與小車連接，調節斜面的傾角。，使小車沿斜面向下

做勻速直線運動，用天平測出沙和沙桶的總質量m；

（b）保持斜面傾角6不變，取下沙和沙桶，接通電源，在靠近打點計時器處重新釋放

小車，使小車沿斜面向下做勻加速直線運動，通過打點計時器紙帶上的數據，測出小車

加速度flo

若測得沙和沙桶的總質量為310g,小車的加速度a=1.98m/s2,則小車的質量為

kg（結果保留3位有效數字，重力加速度取9.8m/s2）。

【答案】B1.191.53

【解析】（1）（a）A.在進行實驗時，祛碼和祛碼盤的的重力等于小車受到的拉力，因

此在平衡小車受到的摩擦力時，不能將盤和盤中的祛碼用細繩通過定滑輪系在小車上,

A錯誤；

B.對小車進行受力可知，平衡摩擦力之后

mgsin8=/jmgcos6

由此式可知，與小車質量無關，不需要重新平衡摩擦力，B正確；

C.實驗時，應該先接通電源，使打點計時器工作，待工作穩定后再放開小車，C錯誤；

D.在實驗中，認為袪碼和祛碼盤的重力等于細繩對小車的拉力，實際上，由于祛碼盤

試卷第8頁，總14頁

的重力，所以為了減小誤差，祛碼和祛碼盤的總質量應遠小于小車的質量，D錯誤;

故選B。

(b)根據題意可知，計時器的時間間隔

T=O.ls

所以由逐差法可得小車的加速度

0.05+0.0623-0.0384-0.0262…,

a----------------------------------------=1.19m/s2

0.04

(2)(b)由題意可知，通過逐差法求得

a=1.98m/s2

沙和沙桶的總質量為

m=310g=0.31kg

由于勻速下滑，則根據受力分析得

Mgsin3-mg

根據牛頓第二定律

F=ma

得

Ma=mg

則

〃=超a1.53kg

a

9.實驗小組做“探究平拋運動的特點”實驗：

(1)如圖是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，。為平拋的起點，在軌跡上任取

三點A、B、C,測得A、3兩點豎直坐標yi=5.0cm、72=45.0cm,A、3兩點水平間距為

Ax=60,0cm,則平拋小球的初速度vo為m/so(結果保留兩位有效數字，取

g=10m/s2)

(2)該同學在實驗時忘記描下。點，他用一張印有小方格的紙記錄小球運動軌跡，小方

格的邊長為L，若小球在平拋運動途中的三個位置如圖中的A、8、C所示，(當地重力

加速度為g,以下問題用已知量對應的字母表示)則：

①小球從4到C的時間為；

②小球經過B點時速度的水平分速度為；

③小球在C點時速度的豎直分速度為。

【答案】3.02m白畢3病工

【解析】(1)根據平拋運動的處理方法，小球在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻

速直線運動，所以

I,1

yi=-gtr.y2=-gt22

水平方向的速度即平拋小球的初速度為

Ax

vo=

12Tl

聯立解得

vo=3.Om/s

(2)在豎直方向上，根據

^y=2L=gP

得

則A到C的時間

試卷第10頁，總14頁

小球經過B點時速度的水平分速度

、,_6L_3五gL

Kv--------------------

2T2

小球在B點時速度的豎直分速度

8L/-"—

"后行=2J2gL

則小球在C點時速度的豎直分速度

10.如圖所示，是某同學由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶

上兩相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，打點計時器打點的頻率戶50Hz,其中k=7.05cm、

X2=7.68cm、X3=8.33cm、X4=8.95cm、%5=9.61cm>X6=l0.26cmo

(1)下表列出了打點計時器打下8、C、尸時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器

打下。、E兩點時小車的瞬時速度。(結果保留三位小數)

位置BCDEF

速度(m-s-1)0.7370.801——0.994

(2)以A點為計時起點，在圖中畫出小車的速度一時間圖線。()

不

(3)根據你畫出的小車的速度一時間圖線計算出小車的加速度a=m/s2(結果保留

兩位有效數字)

(4)如果當時電網中交變電流的頻率是戶49Hz,而做實驗的同學并不知道，由此引起的

系統誤差將使加速度的測量值比實際值偏。(選填“大”或“小”)

y/(ms')

【答案】0.8640.9280.65大

【解析】(1)根據平均速度等于中時刻瞬時速度

0.0833+0.0895,八“，,

%=q=---------------------m/s=0.864m/s

°IT0.2

x0.0895+0.0961,,

v=nF=---------------------m/s=0n.n9n28om/s

EP2T0.2

(2)根據表格中速度大小，進行一一描點，作圖，如圖所示

(3)圖象的斜率表示加速度

1.00-0.70

m/s2=0.65m/s2

0.5-0.04

(4)如果當時電網中交變電流的頻率是49Hz,則實際時間變大，使加速度的測量值比實

際值偏大

11.在“測定金屬的電阻率”實驗中：

(1)某同學用螺旋測微器和游標卡尺測量出金屬細桿直徑和長度分別如圖甲、乙所示，則

該金屬細桿的直徑為mm,長度為mm.

(2)測電阻時，某同學連接的電路如圖丙明示，閉合開關后，發現調節滑動變阻器時，

電流表示數幾乎為零、電壓表示數略小于電源電動勢，已知電源、電表均完好，則發生

的故障可能是.

試卷第12頁，總14頁

A.滑動變阻器斷路

B.連接待測金屬細桿的接線柱斷路

C.開關不能正常接通

D.連接電流表的導線斷路

【答案】2.150；60.20；B

【解析】（1）該金屬細桿的直徑為:2rnni+0.01mmx[5.0=2.150mm,

長度為：60mm+0.05mmx4=60.20mm.

（2）如果滑動變阻器斷路，開關不能正常接通或者連接電流表的導線斷路，則電路中

均無電流，電流表示數為零，電壓表讀數也為零；當連接待測金屬細桿