2019-2020年高三物理 各類考試分類匯編 專題十二 實(shí)驗(yàn)與探究.doc

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2019-2020年高三物理 各類考試分類匯編 專題十二 實(shí)驗(yàn)與探究 1.（xx天津?qū)氎娓呷M，9題）甲 乙 氣墊導(dǎo)軌 遮光條 Q B A F U O t △t1 △t2 （2）（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一寬度為d的遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象。 ①實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的_______（選填“＞”、“＝”或“＜”）時(shí)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。 ②滑塊P用細(xì)線跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到如圖乙所示圖像，若、、d和m已知，要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測(cè)出的物理量是_______和_______。 A 2 1 R1 RB Rr S （3）（8分）某金屬材料制成的電阻Rr阻值隨溫度變化而變化，為了測(cè)量Rr在0到100℃之間的多個(gè)溫度下的電阻阻值。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。其中A為量程為1mA、內(nèi)阻忽略不計(jì)的電流表，E為電源，為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。 ①完成下面實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： a．調(diào)節(jié)溫度，使得Rr的溫度達(dá)到， b．將S撥向接點(diǎn)l，調(diào)節(jié)_______，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)電流表的讀數(shù)I； c．將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)_______，使_______，記下此時(shí)電阻箱的讀數(shù)； d．則當(dāng)溫度為時(shí)，電阻Rr=________： e．改變的溫度，在每一溫度下重復(fù)步驟②③④，即可測(cè)得電阻溫度隨溫度變化的規(guī)律。 ②由上述實(shí)驗(yàn)測(cè)得該金屬材料制成的電阻Rr隨溫度t變化的圖象如圖甲所示。若把該電阻與電池（電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100）、電阻箱串聯(lián)起來(lái)，連成如圖乙所示的電路，用該電阻作測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”。 a．電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度_______；（填“較大”或“較小”） Rr/ 180 100 0 80 甲 t/℃ b．若電阻箱取值阻值，則電流表5mA處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為_(kāi)______℃。 A Rr Rg R′ 乙 【答案】（2） ① = ；②滑塊質(zhì)量，兩光電傳感器間距離. （每空2分） (3) ①滑動(dòng)變阻器；電阻箱；電流表的讀數(shù)仍為；（每空1分） ②較??；（每空2分） 【解析】（2）①如果遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間相等，則說(shuō)明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平． ②要驗(yàn)證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，光電傳感器測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法，由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，進(jìn)而可得滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)的重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgL，所以還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M，兩光電傳感器間的距離L． （3）①利用等效法測(cè)量電阻，使兩次實(shí)驗(yàn)中電路中的電流相等即可知電阻相等。 ②電流大則電路中的電阻小，由圖像可知相應(yīng)的溫度低。若電阻箱取阻值，則電流表滿偏時(shí)，由閉合電路歐姆定律可知的阻值為150Ω，由題圖可知此時(shí)的溫度為50℃，故5mA處對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為50℃。 打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器 紙帶 夾子 重物 圖甲 2.（xx天津第三次六校聯(lián)考，9題）(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是 mm。 （2）在用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為的交流電源上，從實(shí)驗(yàn)中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖乙所示，選取紙帶上打出的連續(xù)４個(gè)點(diǎn)、、、，各點(diǎn)距起始點(diǎn)Ｏ的距離分別為、、、，已知重錘的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋瑒t： ①?gòu)拇蛳缕鹗键c(diǎn)到打下點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為＝ ，重錘動(dòng)能的增加量為＝ 。 ②若，且測(cè)出，可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣? 。 A O B C D 圖乙 ( 3 )實(shí)際電壓表內(nèi)阻并不是無(wú)限大，可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯(lián)?，F(xiàn)要測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下： ①待測(cè)電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ待測(cè)）一只；②電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）一只；③電池組（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；④滑動(dòng)變阻器一個(gè)；⑤變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個(gè)；⑥開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。 某同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作： V R S 乙 V A R S 甲 （1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路。為了更準(zhǔn)確地測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認(rèn)為其中相對(duì)比較合理的是 （填“甲”或“乙”）電路。 （2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測(cè)量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和 （填上文字和符號(hào)）； （3）由所測(cè)物理量選擇下面適當(dāng)坐標(biāo)軸，能作出相應(yīng)的直線圖線，最方便的計(jì)算出電壓表的內(nèi)阻： （A） （B） （C） （D） （4）設(shè)直線圖像的斜率為、截距為，請(qǐng)寫出待測(cè)電壓表內(nèi)阻表達(dá)式＝ 。 【答案】(1) (2) ① ② （3）① 乙 ②變阻箱的阻值 ③ ④ 【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.0510mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=10mm+0.50mm=10.50mm. （2）①重錘重力勢(shì)能的減少量為△EP=mgs2．打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度vC= ，T= ，重錘動(dòng)能的增加量為△Ek= 。 ②由已知數(shù)據(jù)，結(jié)合△x=aT2即可求解加速度． （3）①由于電阻箱的讀數(shù)可以直接讀出，故應(yīng)選乙電路。 ②實(shí)驗(yàn)中需要記錄電壓表的讀數(shù)和相應(yīng)變阻箱的阻值。 ③由閉合電路歐姆定律可得,整理可得,故可作出的關(guān)系圖線（為直線），選c。 ④由③可知，k=,b=,故。 3.（xx天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班一聯(lián)，9題）（2）① 用多用電表的歐姆擋測(cè)量阻值時(shí)，選擇倍率為歐姆擋，按正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟測(cè)量，表盤指針位置如圖所示，該電阻的阻值約為 ； ②下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是( ) A．測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果 B．測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)，都必須重新調(diào)零 C．測(cè)量電路中的電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi) D．歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測(cè)量結(jié)果與原來(lái)相比不變。 ③用多用電表探測(cè)二極管的極性，用歐姆擋測(cè)量，黑表筆接端，紅表筆接端時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說(shuō)明 （填“”或“”）端是二極管正極。 （3）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上砝碼盤。通過(guò)改變盤中砝碼的質(zhì)量，測(cè)得6組砝碼的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，畫(huà)出一圖線，對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出，如圖乙所示。（重力加速度） ①采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為 。（保留3位有效數(shù)字） ②請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果 。(填“偏大”、“偏小”或“相同”) 【答案】（2）①1700 (3分) ②AC（3分；選對(duì)但不全的，每選對(duì)一個(gè)得1分）③(2分) （3）①3.44 (3分) ②相同 (3分) 【解析】（2）①用歐姆檔測(cè)電阻，讀數(shù)時(shí)一定不要忘記乘以倍率。 ②選用多用電表歐姆檔測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)電路中不能有電源，即應(yīng)該把待測(cè)電阻與電路斷開(kāi)；測(cè)量電阻時(shí)，紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響；測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)，無(wú)需重新調(diào)零；歐姆表使用一段時(shí)間后，調(diào)零后總內(nèi)阻變小，中值電阻變小，則對(duì)應(yīng)刻度值比實(shí)際的電阻值要大．可得讀數(shù)偏大。 ③黑表筆與表內(nèi)電池正極相連，紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連，二極管具有單向?qū)щ娦?，歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角較大，說(shuō)明電阻較小，故a端是二極管正極。 （3）①該題考察了應(yīng)用彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系的圖象分析問(wèn)題． m-l圖線的斜率k斜= ，算出斜率即可求出勁度系數(shù)k勁． ②勁度系數(shù)是根據(jù)比率計(jì)算出的，即，是否考慮砝碼盤的質(zhì)量對(duì)結(jié)果無(wú)影響。 4.（xx天津市五區(qū)縣高三第二次質(zhì)量調(diào)查，9題）（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中采用如甲圖所示的裝置，打出一條圖乙所示的紙帶，相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為t，0為起始點(diǎn)，各點(diǎn)與0點(diǎn)之間的距離如圖，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，取紙帶上的兩點(diǎn)間動(dòng)能的增量△EK和勢(shì)能的減小量△EP之間的關(guān)系，一般實(shí)驗(yàn)的結(jié)果總是△EK △EP (填大于、等于或小于)，其原因是 .以下幾種方案你認(rèn)為最合理的是 A.取0點(diǎn)和4點(diǎn)，v4=4gt，比較和mgs4 B.取0點(diǎn)和4點(diǎn)，， 比較和mgs4 C.取1點(diǎn)和4點(diǎn)， D.取1點(diǎn)和4點(diǎn)，v1=gt，v4=4gt，比較 （3） 在測(cè)定一根粗細(xì)均勻合金絲RX的電阻率的實(shí)驗(yàn)中 ①利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則可讀得合金絲的直徑為 mm②待測(cè)金屬絲RX的電阻約為5Ω，提供的儀器有： A.電壓表V（內(nèi)阻約為10kΩ，量程為3v） B.電流表A1（內(nèi)阻約為3Ω，量程為0.6A） C.電流表A2（內(nèi)阻約為0.1Ω，量程為3A） D.滑動(dòng)變阻器R（阻值為0—5Ω，額定電流為2A） E.電源E（電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)阻為1Ω） F.一個(gè)開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干 要求準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻值，電流表應(yīng)選 （填序號(hào)）。 ③某同學(xué)根據(jù)以上儀器，按照?qǐng)D乙連接實(shí)驗(yàn)線路，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄，請(qǐng)你用筆在圖乙中畫(huà)一條對(duì)電路進(jìn)行修改，使電流表示數(shù)變化范圍變寬。 ④修改后的電路其測(cè)量值與真實(shí)值相比較 （填偏大、偏小或相等） 【答案】（2）小于 有阻力或有摩擦 C （3）①0.608 ②B③如圖乙④偏小 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共14分。每空2分，電路圖2分 【解析】（2）本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要來(lái)源：紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦和重物下落受到空氣阻力，從而使得測(cè)得的重力勢(shì)能減小量大于動(dòng)能的增加量。本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故計(jì)算速度應(yīng)該用勻變速直線的推論式，不能用v=gt計(jì)算。 （3）①螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0110.8=0.108mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5mm+0.108mm=0.608mm. ②電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，故電流表的量程選0.6A的即可準(zhǔn)確讀數(shù)。 ③滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路連接圖見(jiàn)答案。④由于電壓表的分流作用，使得流過(guò)待測(cè)電阻的電流小于電流表的示數(shù)，故測(cè)量值與真實(shí)值相比較偏小。 5.（xx天津市五區(qū)縣高三第一次質(zhì)量調(diào)查，9題）（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量一直管的長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該直管的外徑，測(cè)量結(jié)果如果，直管長(zhǎng)度為 cm，直管外徑為 mm。 （3）在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在 條件下，mg近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫(huà)出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車的加速度大小為 m/s2 (保留兩位有效數(shù)字) （4）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，利用測(cè)的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動(dòng)勢(shì)為 ，內(nèi)電阻為 。電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”） 【答案】（2）10.36,12.500； （3）m<< M，1.0 ；（4）2V，0.2Ω，偏小。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每空2分 【解析】（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為103mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.16mm=0.6mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=103mm+0.6mm=103.6mm=10.36cm； 螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)12.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.010.0=0.000mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=12.5mm+0.000mm=12.500mm. （3）以整體為研究對(duì)象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和重物的總重力。 利用紙帶及已知數(shù)據(jù)結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2求加速度。 （4）只用電壓表和變阻箱測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時(shí)，基本思路是：用學(xué)過(guò)的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可． 由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對(duì)照數(shù)學(xué)一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應(yīng)取，縱軸應(yīng)取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω. 本題中R無(wú)窮大時(shí)，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動(dòng)勢(shì)。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值。 6.（xx天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班二聯(lián)，9題）(2)在測(cè)定一根粗細(xì)均勻的合金絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中。 ①利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金絲的直徑，示數(shù)如圖所示，則合金絲的直徑為_(kāi)____________mm. ②待測(cè)合金絲的電阻約為10Ω。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有： A．電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為l0k） B．電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約3） C．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約0.1） D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值約為5，額定電流為2A） E．學(xué)生電源E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)） F．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干 要求較準(zhǔn)確地測(cè)量出合金絲的阻值，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上的方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（注明選擇的電流表） ③若用L表示合金絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，寫出合金絲的電阻率的表達(dá)式為_(kāi)__________________。 (3)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)中，將一端帶滑輪的長(zhǎng)木板放在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)小車通過(guò)輕細(xì)線跨過(guò)定滑輪與鉤碼相連，小車與紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。在保持實(shí)驗(yàn)小車質(zhì)量不變的情況下，放開(kāi)鉤碼，小車加速運(yùn)動(dòng)，處理紙帶得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度a；改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 ①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶如圖，在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)上標(biāo)明E。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是測(cè)得AC的長(zhǎng)度為12.30 cm，CD的長(zhǎng)度為6.60cm，DF的長(zhǎng)度為6.90cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_____________. ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，以小車運(yùn)動(dòng)的加速度a為縱軸，鉤碼的質(zhì)量m為橫軸，得到如圖所示的a一m圖像，已知重力加速度g=10. a、由圖像求出實(shí)驗(yàn)小車的質(zhì)量為_(kāi)____kg； b、平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板與水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)傾角的正切值約為_(kāi)________. 【答案】 【解析】（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0123.0=0.230mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5mm+0.230mm=0.730mm. 待測(cè)電阻的阻值較小，電流表應(yīng)采用外接法；滑動(dòng)變阻器的阻值較小，宜采用分壓式接法；由于電源電動(dòng)勢(shì)為6V，故電路中的最大電流約為0.6A，電流表應(yīng)選A1，測(cè)量讀數(shù)較準(zhǔn)確。（電路圖略） （3）設(shè)A到B之間的距離為x1，B到C之間的距離為x2，C到D之間的距離為x3，D到E之間的距離為x4，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3-x1=2a1T2，x4-x2=2a2T2，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得：a= （a1+a2），即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=，a=m/s2=0.3m/s2. 由題意可知-k，故圖線的斜率等于，解得=1.0kg；平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板與水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)傾角較小，其正切值近似等于正弦值，由題圖可知摩擦力約為0.1N，故傾角的正切約為0.01. 7.（xx天津和平一模，9題） (3)(8分)為了測(cè)量右圖中果汁電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對(duì)E和r的影響(實(shí)驗(yàn)器材如圖所示)。 ①將電壓表、電流表均視為理想電表，請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接電路； ②實(shí)驗(yàn)中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中a、b、c所示．由此可知：在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極間距的減小，電源電動(dòng)勢(shì) (填“增大”、“減小”或“不變”)，電源內(nèi)阻 (填“增大”、“減小”或“不變”)； ③圖線a對(duì)應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)E= V，短路電流I= A。(均保留三位有效數(shù)字) 【答案】 【解析】（3）①電流表跟變阻器串聯(lián)后跟電壓表并聯(lián)接在電源兩端，由于均為理想電表，故可以忽略電壓表的分流作用。電壓表的示數(shù)表示路端電壓，電流表的示數(shù)表示流過(guò)電源的電流。 ②、③電池的U-I曲線的斜率表示內(nèi)阻的大小，通過(guò)斜率的變化判斷內(nèi)阻的變化（結(jié)合圖像，間距減小，斜率增大，電源內(nèi)阻增大，電動(dòng)勢(shì)不變）．當(dāng)外電壓為0時(shí)，此時(shí)的電流為短路電流，電流為0時(shí)，外電壓等于電動(dòng)勢(shì)． 8.（xx天津河西一模，9題）(1)．（6分）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)游標(biāo)尺所在位置如圖所示，物體的長(zhǎng)度為_(kāi)_______ cm。 (2)（6分）研究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)的步驟如下： A．把一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上，使定滑輪伸出桌面。 B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端，并把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接到電源上。 C．把小車放在長(zhǎng)木板上并靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方，把紙帶的一端固定在小車上且讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 D．細(xì)線的一端固定在小車上并跨過(guò)定滑輪，另一端懸掛一砝碼盤，調(diào)整滑輪的高度使滑輪和小車間的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。 E．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列小點(diǎn)。 F．改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，更換紙帶，重復(fù)上面步驟。 G．根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)算出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的加速度，把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)砝碼和砝碼盤的重力記錄在相應(yīng)的紙帶上。 H．以小車的加速度a為縱坐標(biāo)，細(xì)線的拉力F（砝碼和砝碼盤的總重力）為橫坐標(biāo)，建 立坐標(biāo)系，畫(huà)出a-F圖象得出加速度與力的關(guān)系。 (1)上述操作步驟中明顯遺漏的步驟是____________________________。 (2)某同學(xué)畫(huà)出的a-F圖象如圖乙所示，圖線不是直線的可能原因是_________________。 (3)（6分）某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．他根據(jù)老師提供的以下器材畫(huà)出了如圖所示的原理圖。 ①電壓表V(15V,I0k) ②電流表G（量程3.0 mA，內(nèi)阻Rg=10） ③電流表A（量程0.6 A，內(nèi)阻約為0.5 ） ④滑動(dòng)變阻器(0～20，l0A) ⑤滑動(dòng)變阻器 (0～100，1A) ⑥定值電阻=990 ⑦開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干 (1)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______（填寫器材編號(hào)） (2)該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得以下數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=________ V（保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=______（保留兩位有效數(shù)字） 【答案】(1)1.160 (2)①平衡摩擦力 ②沒(méi)有滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 (3)（1）④ （2）1.47（1.46-1.49） 0.82（0.80-0.90） 【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.0512mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=11mm+0.60mm=11.60mm=1.160cm。 （2）①遺漏了平衡摩擦力這一步驟； ②當(dāng)外力F較大時(shí)，不再滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故圖線變彎曲。 （3）滑動(dòng)變阻器宜選量程較小的，便于調(diào)節(jié)，并且額定電流較大，不容易燒壞。實(shí)驗(yàn)中電源是一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表V量程為15V，測(cè)量起來(lái)讀數(shù)誤差較大，應(yīng)將電流表G跟定值電阻串聯(lián)起來(lái)作為電壓表使用。由圖線坐標(biāo)軸的意義可得縱軸表示電流表G的示數(shù)，圖線與縱軸的交點(diǎn)乘以和G的內(nèi)阻之和即表示電源電動(dòng)勢(shì)，圖線的斜率乘以和G的內(nèi)阻之和表示電源內(nèi)電阻。 9.（xx天津紅橋一模，9題） (2)某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端分別固定在墻上的兩個(gè)釘子A、B上，另一端是這二條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物。 ①為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是 a．測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度； b．測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)； c．測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度：d．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置。 ②釘子位置固定，若利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，可采用的方法是 。 (3)電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電地，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作電源(圖中虛線框內(nèi)部分)。于是電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示。 ①寫出電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式 。(電流表與電壓表都看作理想電表) ②下表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)．在圖中的方格紙中畫(huà)出P—R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，電源輸出功率的最大值是 W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻是 。 ③由表中所給出的數(shù)據(jù)，若已知跟電源串聯(lián)的定值電阻的阻值為R0=4．5，還可以求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E= V，內(nèi)電阻r0= ． 【答案】 【解析】（2）①三條橡皮筯遵守胡克定律，要測(cè)量拉力可以通過(guò)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng)，得到橡皮筋的伸長(zhǎng)量，研究拉力與伸長(zhǎng)量的倍數(shù)來(lái)根據(jù)比例作力的圖示．為了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同，必須記下O點(diǎn)的位置來(lái)作參照．故選bcd． ②在其他條件不變的情況下，要改變實(shí)驗(yàn)效果，只有改變重物的質(zhì)量．故可采用的方法更換不同的重物．故本題答案是①bcd；②更換質(zhì)量不同的小重物。 （3）①由閉合電路歐姆定律可得解得；②、③描點(diǎn)作圖略。由閉合電路歐姆定律可得，選取表格中兩點(diǎn)代入可得E、r的值，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，利用這個(gè)結(jié)論求解即可． 10.（xx天津南開(kāi)二模，9題）（18分）(1)如圖為“電流天平”，可用于測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底邊cd長(zhǎng)L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且線圈平面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時(shí)：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變，使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為_(kāi)_____N，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_(kāi)_________T。 (2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫(huà)出兩條平行線MN、PQ，并測(cè)出間距d。開(kāi)始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t。 ①木板的加速度可以用d、t表示為a=_______； ②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系。下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_________； ③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________。 A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小 B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) C．可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小 D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度 (3)在練習(xí)使用多用表的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接的電路如圖所示。 ①若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，閉合電鍵S，此時(shí)測(cè)得的是通過(guò)_____的電流； ②若斷開(kāi)電路中的電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測(cè)得的是________的電阻； ③若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵S，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是_______兩端的電壓； ④在使用多用表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，若( ) A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大 B．測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針向左偏離中央刻度過(guò)大，則必須減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量 C．選擇“l(fā)0”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值等于250 D．歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大 【答案】 【解析】（1）電流的大小不變，方向反向，cd邊安培力的方向變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了2FA的作用力．則2FA=mg，所以FA==4.110-2N．FA=nBIL，所以B==0.41T，故本題答案為：4.110-2，0.41． （2）①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：a=． ②當(dāng)F1＞F0時(shí)，木板才產(chǎn)生加速度．隨著繼續(xù)向瓶中加水后，礦泉水瓶的質(zhì)量不斷增加， 礦泉水瓶的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量，那么水的重力與繩子的拉力差值越來(lái)越大．故選C． ③不可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小，故A錯(cuò)誤；緩慢向瓶中加水，可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故B正確；緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小，故C正確；并沒(méi)有獲得很大的加速度，可以獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以提高實(shí)驗(yàn)精度，故D錯(cuò)誤．故選BC． （3）①多用電表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，測(cè)的是通過(guò)R1的電流； ②斷開(kāi)電路中的電鍵，R1與R2串聯(lián)，多用電表接在其兩端，測(cè)的是R1與R2串聯(lián)后的總電阻； ③滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線；則多用電表與電阻R2相并聯(lián)，測(cè)的是R2兩端的電壓； ④雙手捏住兩表筆金屬桿，人體與電阻并聯(lián)，總電阻減小，故A錯(cuò)誤；測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針向左偏離中央刻度過(guò)大，則必需增大倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，故B錯(cuò)誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值等于250Ω，故C正確；歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)電阻增加，完成歐姆調(diào)零即可正常測(cè)量，故D錯(cuò)誤；故選C． 11.（xx天津耀華中學(xué)二模，9題）(1)下左圖中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)___________mm,下右圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為 mm。 (2)某實(shí)驗(yàn)小組在完成測(cè)量加速度這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，由于沒(méi)有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器故采用下述方法：如圖l所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等。實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，漏斗漏出的有色液體在紙帶土留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置。 ①在圖2中，從________ 紙帶（填“A”“B”或“C”）可看出滑塊的加速度和速度方向一致． ②根據(jù)選出的紙帶，測(cè)得單擺擺動(dòng)的一個(gè)周期T內(nèi)，連續(xù)三次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)，紙帶經(jīng)過(guò)的距離分別為和，則滑塊加速度a=______________。 ③請(qǐng)你評(píng)價(jià)用該方法測(cè)量滑塊加速度的誤差主要來(lái)源有：________________________、_________________________________________________（寫出兩個(gè)合理原因） (3)某同學(xué)用下列器材測(cè)量一電阻絲的電阻：電源E，適當(dāng)量程的電流表電壓表各一只，滑線變阻器R、電阻箱，開(kāi)關(guān)、，導(dǎo)線若干。他設(shè)計(jì)的電路圖如圖(a)所示，具體做法：先閉合,斷開(kāi)，調(diào)節(jié)R和，使電流表和電壓表示數(shù)合理。記下兩表示數(shù)為，再保持阻值不變，閉合，記下電流表和電壓表示數(shù)為、. ①請(qǐng)你按電路圖將實(shí)物圖補(bǔ)充完整； ②寫出被測(cè)電阻____________________(用電表的讀數(shù)表示); ④實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表均不是理想表，被測(cè)電阻的測(cè)量值________真實(shí)值（選填“大于、小于或等于”）． 【答案】 【解析】（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0111.6=0.116mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5+0.116=0.616mm； 游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為6mm，游標(biāo)尺上第15個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.0515mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=6mm+0.75mm=6.75mm。 （2）①由于擺的周期不變，根據(jù)紙帶上痕跡和圖示的紙帶的運(yùn)動(dòng)方向，可以判斷A紙帶表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)；B紙帶表示物體做加速運(yùn)動(dòng)；C紙帶表示物體做減速運(yùn)動(dòng)，故答案為：B． ②設(shè)單擺周期為T，則測(cè)量加速度的原理是△x=a()2，a= ③要測(cè)量物體的加速度，必須要測(cè)量時(shí)間，通過(guò)單擺測(cè)量時(shí)間，擺長(zhǎng)的（測(cè)量）變化、漏斗重心的變化都會(huì)對(duì)時(shí)間的測(cè)量產(chǎn)生一定的誤差；液體的痕跡粗細(xì)不均，滑塊所受阻力的變化也都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差． （3）①電路連接如答案圖所示。 ②③由Rx的表達(dá)式可知，最終結(jié)果中并不涉及兩個(gè)電表的內(nèi)阻問(wèn)題，故雖然電流表、電壓表都不是理想電表，并不會(huì)影響電阻的測(cè)量值。 12.（xx天津耀華中學(xué)一模，9題）（18分）(1)如圖，質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)____________,A所受摩擦力大小為_(kāi)_________。(重力加速度為g） (2)某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放紙帶，讓質(zhì)量m=l.00kg的重物由靜止下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖乙所示，A、B、C分別為所選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，且O為開(kāi)始打出第一點(diǎn)，OA之間有若干點(diǎn)未標(biāo)出，重力加速度g取。 ①釋放紙帶前，紙帶的__________（選填“O”或“C”）端在上面； ②重物從O運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，動(dòng)能的變化量△=______________J；重力做功W=____________（以上均保留兩位有效數(shù)字） (3)某型號(hào)的電動(dòng)自行車由4塊鉛蓄電池供電，電池用久以后性能會(huì)下降，表現(xiàn)為電池的電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，某興趣小組將一輛舊電動(dòng)自行車電瓶充滿電，取下四塊電池，分別標(biāo)為A、B、C、D，測(cè)量它們的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 ①用多用表直流電壓50V擋測(cè)量每塊電池的電動(dòng)勢(shì)．測(cè)量電池A時(shí)，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為_(kāi)________V。 ②用圖乙所示電路測(cè)量A. B.C、D四塊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r圖中為保護(hù)電阻，其阻值為5。改變電阻箱的阻值R，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流I，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線，如圖丙。由圖線C可知電池C的電動(dòng)勢(shì)E=________V；內(nèi)阻r=________。（以上結(jié)果保留一位小數(shù)）。 ③分析圖丙可知：當(dāng)前狀態(tài)電池_________（選填“A”、“B”、“C”或“D”）對(duì)電動(dòng)自行車供電性能較優(yōu)。 【答案】 【解析】（1）以整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡狀態(tài)有：（mA+mB）gsinα=（mA+mB）gμcosα，所以有μ=tanα；以A為研究對(duì)象，A處于平衡狀態(tài)，所以A受到B給其沿斜面向上的靜摩擦力作用，因此有f=mAgsinα。 （2）由已知條件可知O點(diǎn)為開(kāi)始打出的第一個(gè)點(diǎn)，故釋放紙帶前C端在上面。 重力勢(shì)能減小量△Ep=mg=1.00100.0693m J=0.69 J． 利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知vBm/s=1.16m/s， EkB=mvB2=0.67J．【注意結(jié)果保留兩位有效數(shù)字】 （3）用多用表直流電壓50V擋測(cè)量每塊電池的電動(dòng)勢(shì)，可以從表盤中的中間刻度讀出正確結(jié)果，由指針指示可知：E=11.0V．故答案為：11.0． 根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E=I（R+r）+IR0，因此有:，由此可知，圖象的斜率表示，縱軸截距為：．由圖象可知：斜率k=，，，由此解得：E=12V．r=1Ω． 電動(dòng)勢(shì)大且內(nèi)阻小的電源最優(yōu)，由圖象可知C圖象代表的電源電動(dòng)勢(shì)最大，內(nèi)阻最小，因此最優(yōu)． 13.（xx天津河?xùn)|二模，9題）(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度?；瑝K上的左右兩端各有一個(gè)完全一樣的遮光板，若光線被遮光板遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電平?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光板l、2分別經(jīng)過(guò)光電傳感器時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電平隨時(shí)間變化的圖像。 ①實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，則圖乙中的t1、t2、t3、t4間滿足關(guān)系 則說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。 ②如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光板的寬度d= mm。掛上鉤碼后，將滑塊由如圖甲所示位置釋放，通過(guò)光電傳感器和計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示，若t1、t2、t3、t4和d已知，則遮光板1和遮光板2在經(jīng)過(guò)光電傳感器過(guò)程中的平均速度分別為 、 。(用已知量的字母表示) ③在②情況下，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= ．(用已知量的字母表示) (3)為了測(cè)一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材： (A)待測(cè)線圈L(阻值約為2，額定電流2A) (B)電流表A1(量程0．6A，內(nèi)阻r1=0．2) (C)電流表A2(量程3．0A，內(nèi)阻r2約為0．2) (D)滑動(dòng)變阻器R1(0～l 0) (E)滑動(dòng)變阻器R2(0～l k) (F)定值電阻R3=10 (G)定值電阻R4=100 (H)電源(電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻很小) (I)單刀單擲開(kāi)關(guān)兩只S1、S2，導(dǎo)線若干。 要求實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內(nèi)測(cè)得多組Al表和A2表的讀數(shù)I1、I2，然后利用給出的I2-I1圖象(如圖所示)，求出線圈的電阻RL。 ①實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。 ②請(qǐng)你畫(huà)完方框中的實(shí)驗(yàn)電路圖。 ③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān) 。 ④由I2-I1圖象，求得線圈的直流電阻RL= 【答案】 【解析】 (2)實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力，要求不掛鉤碼時(shí)滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則兩遮光板的擋光時(shí)間相等，有。 游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺上第15個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為0.0515mm=0.75mm，所以最終讀數(shù)為：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=10mm+0.75mm=10.75mm. 遮光板1和遮光板2在經(jīng)過(guò)光電傳感器過(guò)程中的平均速度等于各自擋光時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可知，進(jìn)而可解得加速度a。 (3)①待測(cè)電阻額定電壓U=IR=22=4V，因電流表內(nèi)阻為定值，應(yīng)將與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律有R==6.7Ω，故定值電阻應(yīng)選，從圖象可知電流從零逐漸增大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，故應(yīng)選阻值小的變阻器． ②根據(jù)歐姆定律可知電路圖如圖所示． ③為防止發(fā)生斷電自感現(xiàn)象而損壞，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2． ④根據(jù)歐姆定律有，變形為，由圖象求出其斜率K=6，可解出=2.04Ω. 14.（xx天津河西二模，9題）（1）（6分）某同學(xué)測(cè)量金屬線Rx的直徑時(shí)螺旋測(cè)微器如圖甲所示，則該金屬線的直徑為d＝_______________。 （2）（6分）圖1為某一熱敏電阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感）的I－U關(guān)系曲線圖。為了得到圖1所示I－U關(guān)系的完整曲線，在圖2圖3兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖__________；理由是：___________________。（電源電動(dòng)勢(shì)為9 V，內(nèi)阻不計(jì)，滑線變阻器的阻值為0－100 Ω）。 （3）（6分）某同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)量重力加速度g，所用交流電頻率為50 Hz。在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所有測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如題圖所示。該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)（T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔）： ①?gòu)膶?shí)驗(yàn)裝置看，該同學(xué)所用交流電的電壓為_(kāi)______伏特。 ②從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的， 方法A中有_____________； 方法B中有______________。 因此，選擇方法__________（A或B）更合理。 【答案】 【解析】（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0122.2mm=0.222mm，所以最終讀數(shù)為1.722mm. （2）圖2滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式接法，加在熱敏電阻兩端的電壓可以從0開(kāi)始變化。 （3）①電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是交流220V； ②在方法A中，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，，只有s1、s6起作用， 方法B：，因此六組數(shù)據(jù)都起作用， 故方法B數(shù)據(jù)應(yīng)用充分，更合理一些．這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的偶然誤差． 15.（xx天津八中高三第二次月考，13題）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz） （1）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2 （2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 小車加速度a（m/s2） 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小車質(zhì)量m（kg） 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 1/m（1/kg） 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 請(qǐng)?jiān)谙聢D的方格坐標(biāo)紙中畫(huà)出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是 （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是 【答案】(1)3.2m/s2（3分）； (2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結(jié)論2分）； (3)實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分（2分） 【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可解。（2）描點(diǎn)，連線，讓盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當(dāng)力F為一大于零的值時(shí)，加速度a仍為零，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。 16.（xx天津八中高三第二次月考，14題）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要的是 A．游標(biāo)卡尺 B．秒表 C．坐標(biāo)紙 D．天平 E．彈簧秤 F．重垂線 實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是 A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下 B．斜槽軌道必須光滑 C．斜槽軌道末端可以不水平 D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些 E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡．應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來(lái) 【答案】CF 、 AD 【解析】根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)的原理和使用的裝置可知游標(biāo)卡尺、秒表、天平、彈簧秤均不需要。斜槽的軌道可以不光滑但務(wù)必水平，連線時(shí)應(yīng)讓盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。 17.（xx天津八中高三第三次月考，13題）（4） ①在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是 ②在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00 kg的重物自由下落，打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)， A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫(huà)出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s 打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80 m/s2.那么： i） 紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連； ii） 根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和________點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 【答案】(4) 【解析】（4）正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測(cè)數(shù)據(jù)，如何測(cè)量計(jì)算，會(huì)起到事半功倍的效果． 重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來(lái)越遠(yuǎn)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系判斷那一端連接重物．驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測(cè)h和v的數(shù)據(jù)． 18.（xx天津和平二模，9題）（18分）(1)（4分） ①在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，一次的測(cè)量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_(kāi)________mm。 ②用多用電表測(cè)電阻每次選擇倍率后，都必須手動(dòng)進(jìn)行電阻_________。下圖是測(cè)某一電阻時(shí)表盤指針位置，是用1100的倍率則此電阻的阻值為_(kāi)_________.為了提高測(cè)量的精度，應(yīng)選擇___________的倍率更好.（從1、10、1K中選取） (2)（6分）某同學(xué)用圖a所示電路，描繪小燈泡的伏安特性曲線?？捎玫钠鞑娜缦拢? 電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻1）、電鍵、滑動(dòng)變阻器（最大阻值20）、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U-I圖像如圖b所示。 ①由圖可知小燈泡的電阻隨溫度升高而_____（填“變 大”“變小”或“不變”）。 ②請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖。 ③若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅。則此時(shí)的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到_______。（選填“最左端”、“正中間”或“最右端”）時(shí)．小燈泡獲得的最小功率是___________W.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） (3)（8分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理，已知小車的質(zhì)量為M,沙和小桶的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中小桶未到達(dá)地面，要完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ①實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車受到的拉力大小與沙和小桶的總重力大小近似相等，沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車受到的細(xì)線拉力等于小車所受的合外力，需要的操作是___________________。 ②在滿足第①問(wèn)的條件下，若通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，其中B點(diǎn)和D點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度用和表示，則=______________.小車的運(yùn)動(dòng)中對(duì)應(yīng)紙帶打B、D兩點(diǎn)間的過(guò)程，動(dòng)能變化量表達(dá)式_________（用M，和表示）；小車合外力的功表達(dá)式W=____________。在多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，分析小車合外力的功與動(dòng)能變化量的關(guān)系為W=。 【答案】 【解析】（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.0135.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm. 用多用電表測(cè)電阻每次選擇倍率后，都必須手動(dòng)進(jìn)行歐姆調(diào)零。 歐姆表表盤讀數(shù)為4.5Ω，由于選擇的是“l(fā)00”倍率，故待測(cè)電阻的阻值是450Ω。 為了提高測(cè)量的精度，應(yīng)使表針指在中間位置附件，故選擇“l(fā)0”的倍率更好。 （2）伏安特性曲線的斜率表示燈泡的電阻，由于圖線的斜率逐漸增大，故燈泡內(nèi)阻變大。 由圖a知滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電流表應(yīng)用外接法。 實(shí)驗(yàn)時(shí)若把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，則相當(dāng)于變阻器的兩部分并聯(lián)在了電路中，由知，若的和一定時(shí)，當(dāng)時(shí)，的乘積值最大，再由閉合電路歐姆定律知電流最小，小燈泡最暗，故滑動(dòng)觸頭處于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)。 將滑動(dòng)變阻器在電路中的有效電阻看做電源的內(nèi)阻，在圖b中作出電源的E-r圖線，與燈泡伏安特性曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率即為所求的最小功率。 （3）小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用小車重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力；故答案為：平衡摩擦力； 小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上任意一點(diǎn)的速度等于該點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，故可求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度。 19.（xx天津河北二模，9題）（2）在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的阻值約為幾歐姆；電壓表量程為3 V，內(nèi)阻約為3000 Ω：電流表量程為0.6 A，內(nèi)阻約為2 Ω，要求小燈泡的電壓能從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，方便調(diào)節(jié)，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的四個(gè)電路圖和給定的三個(gè)滑動(dòng)變阻器中選取適當(dāng)?shù)碾娐泛推鞑?，并將它們的編?hào)填在橫線上．應(yīng)選取的電路是_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選取_______。 E．總阻值5 Ω，最大允許