高三物理一轮复习实验题专项训练

高三物理一轮复习实验题专项训练一、1(6分)某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离若已知当地的重力加速度大小为g9.80 m/s2，小球的质量为m1.00 kg，频闪仪每隔0.05 s闪光一次(1)在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量Ep_J，动能的增加量为Ek_J；(结果保留三位有效数字)(2)该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量Ep总是大于其动能的增加量Ek，造成这种现象的主要原因是_2(9分)某兴趣小组用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，除待测电源、开关、导线外，另有内阻为RV3 000 的电压表一只(量程略大于电源的电动势)，电阻箱一个(1)实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图乙所示，电阻箱的读数是_.(2)为了减小测量误差，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的示数U，得到如下表的数据请在图丙坐标纸上画出与R的关系图线.实验序号123456R/01 000.02 000.03 000.04 000.05 000.0U/V2.892.171.741.451.241.09(1/U)/V10.350.460.570.690.810.92(3)由图线得出：电源电动势E_V，内阻r_.(结果保留两位有效数字)(4)该小组同学测量电源内阻误差的主要原因可能是_A导线的电阻B电压表读数的误差C电压表的内阻D电阻箱的精确度二、1、(6分)电流表G的满偏电流Ig100 mA，内阻Rg未知，某同学欲将其改装为量程较大的电流表，并用改装好的电流表测量一未知电阻Rx的阻值(1)如图甲所示，该同学首先将一阻值为R20 的电阻并联在电流表G的两端进行电流表改装，然后通以I0.3 A的电流，发现电流表G的指针正好指在50 mA刻度处，由此可得到电流表G的内阻为Rg_ ，改装后的电流表量程为_ A.(2)该同学将改装后的电流表接入如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，已知电源的电动势E4.5 V，闭合开关K后，电压表的读数为3.60 V，而改装后的电流表的读数如图丙所示，则Rx_ .(3)由此测得的未知电阻Rx的阻值与其真实值相比_(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)2(9分)利用气垫导轨验证动能定理，实验装置示意图如图所示：实验主要步骤如下：在水平桌面上放置气垫导轨，将它调至水平；用游标卡尺测量遮光条的宽度d；由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离L；将滑块移至光电门1左侧某处，待托盘静止不动时，释放滑块，从固定在滑块上的拉力传感器读出细线拉力的大小F，从数字计时器读出遮光条通过光电门1的时间t1，通过光电门2的时间t2；用天平称出滑块、遮光条和拉力传感器的总质量M.回答下列问题：(1)以滑块(包含遮光条和拉力传感器)为研究对象，在实验误差允许的范围内，若满足关系式_(用测量量的字母表示)，则可认为验证了动能定理(2)关于本实验，某同学提出如下观点，其中正确的是_A理论上，遮光条的宽度越窄，遮光条通过光电门的平均速度越接近瞬时速度B牵引滑块的细绳应与导轨平行C需要考虑托盘和砝码受到的空气阻力对实验结果产生的影响D托盘和砝码的总质量m必须远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量M(3)不计空气阻力，已知重力加速度g和实验测得的物理量，根据“mgFma”，可以计算托盘和砝码的总质量m.若不考虑遮光条宽度的影响，计算出托盘和砝码的总质量为m1；若考虑遮光条宽度的影响，计算出托盘和砝码的总质量为m2，则m1_m2(选填“大于”、“等于”、“小于”)三、1、(6分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究钩码数1234LA/cm15.7119.7123.7027.70LB/cm29.9635.7641.5547.34(1)某次测量如图乙所示，指针示数为_cm.(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表格所示用表中数据计算弹簧的劲度系数为_ N/m，弹簧的劲度系数为_ N/m(重力加速度g10 m/s2，结果均保留三位有效数字)2(9分)某实验小组想测量一电源的电动势和内阻，在实验室找到了如下器材：待测电源；一段粗细均匀总阻值为R0的金属丝；不计内阻的电流表；阻值为R1的电阻；刻度尺；开关一个、导线若干他们的部分操作步骤如下：(1)测得金属丝总长度为L0.(2)然后用图甲所示的电路图进行测量，图中Rx表示金属丝请根据电路图在图乙中完成实物连线(3)不断改变电阻丝接入电路的长度，记录多组电流表示数I和对应的金属丝长度L.根据所得数据作出了L图象如图丙所示，图中坐标值a、b、L1均为已知，则电源的电动势E_；电源的内阻r_.(用图中坐标值和相关物理量表示)四、1、(6分)在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示，图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接，按要求安装好仪器后开始实验先不放被碰小球，使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘B处(槽口)，再使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下，再重复实验若干次，在白纸上记录下挂于槽口B的重锤线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置，从左至右依次为O、M、P、N点，测得两小球直径相等，入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，且m12m2.则：(1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等，测量结果如图乙，则两小球的直径均为_ m.(2)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，其目的是_A为了使入射小球每次都能水平飞出槽口B为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C为了使入射小球在空中飞行的时间不变D为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)下列有关本实验的说法中正确的是_A未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是M、PB未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是P、MC未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是N、MD在误差允许的范围内若测得|ON|2|MP|，则表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律2(9分)某同学利用有一定内阻的毫安表(量程03 mA)测定一节干电池的电动势E和内阻r.使用的器材还包括两个电阻箱R和R0，两个定值电阻R115.0 和R24.5 ，开关两个，导线若干实验原理图如图甲所示(1)在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请用笔画线代替导线完成余下电路的连接(2)请完成下列主要实验步骤：调节电阻箱R到最大值，闭合开关S1和S2，调节电阻箱R使毫安表的示数大约为2 mA；调节电阻箱R0，直至在反复断开、闭合开关S2时，毫安表的指针始终停在某一示数处，读得此时电阻箱R0的电阻为3.0 ，则毫安表的内阻RA_ ；保持开关S1和S2闭合，且保持电阻箱R0的阻值不变，不断调节电阻箱R，读出其阻值R和对应的毫安表的示数I；根据实验数据描点，绘出的R图象如图丙所示，则该电池的电动势E_ V，内阻r_ .六、1、(6分)某课外兴趣小组做“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置如图甲所示图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，重物P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦，已知重力加速度为g.(1)下列说法正确的是_A一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B实验时应先接通电源后释放小车C实验中m2应远小于m1D实验中弹簧测力计的读数始终为(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出由此可求得小车的加速度的大小是_ m/s2.(交流电的频率为50 Hz，结果保留两位有效数字)(3)实验过程中，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象，可能是下列哪个图象_2(9分)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx(阻值约4 ，额定电压约2 V)；电压表：V(量程3 V，内阻约3 k)；电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 )；电流表：A2(量程3 A，内阻约0.05 )；电源：E1(电动势3 V，内阻不计)；电源：E2(电动势12 V，内阻不计)；滑动变阻器：R1(最大阻值约20 )；滑动变阻器：R2(最大阻值约1 k)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关；导线(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_ mm.(2)为使测量尽量精确，需要测量多组数据，电流表应选_，电源应选_，滑动变阻器应选_(均填器材符号)(3)在虚线框中画出实验电路原理图七、1、(6分)某同学使用有透光狭缝的钢条和光电计时器的装置测量重力加速度(图甲)在钢条下落过程中，钢条挡住光源发出的光时，计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新计时实验中该同学将钢条竖直置于一定高度(下端A高于光控开关)，由静止释放，测得先后两段挡光时间t1和t2.(1)用游标卡尺测量AB、AC的长度，其中AB的长度如图乙所示，其值为_ mm.(2)若狭缝宽度忽略，则该同学利用vAB、vBC，求出vAB和vBC后，则重力加速度g_.(3)若狭缝宽度不能忽略，仍然按照(2)的方法得到的重力加速度值比其真实值_(填“偏大”或“偏小”)2(9分)发光二极管(LED)是一种被广泛应用到显示器、照明等各领域的非纯电阻元器件，它把电能转化为光能和热能某兴趣小组为探究工作电压是“1.44 V”、最大正向直流电流是“520 mA”的LED管的IU曲线，并依此实验计算发光二极管效率达最大时其电阻和辐射的光功率，设计了如图甲所示的实验电路实验室备有以下器材：电流表A1：量程025 mA，内阻约为50 ；电流表A2：量程0200 mA，内阻约为10 ；电压表V：量程05 V，内阻约为102 k；滑动变阻器R1：阻值范围015 ，最大电流1 A；滑动变阻器R2：阻值范围01 k，最大电流100 mA；直流电源E：输出电压6 V，内阻不计；开关S、导线若干(1)为了提高实验结果的准确性，电流表应选择_；滑动变阻器应选用_(以上填器材代号)(2)实验小组根据实验得到的数据描点绘出了如图乙所示的IU图象，而发光二极管(LED)的效率与通过二极管的电流I的关系曲线如图丙所示其中发光二极管的效率是指辐射的全部光功率与供给发光二极管的电功率的比值则发光二极管效率达最大时其电阻RL_ ，辐射的光功率_ W.八、1、(6分)如图所示，分别是两个小组探究小车速度随时间变化的关系，探究加速度与力、质量的关系的实验装置已知实验A中砂桶及砂的质量小于实验B中砝码的质量(1)下列两条纸带分别是对应上述实验装置实验得到的，每两个计数点的时间间隔为0.02 s图乙中刻度尺是毫米刻度尺，则图_是探究加速度与力、质量的关系实验得到的纸带(2)图甲中计数点D对应的速度为_ m/s，图乙中计数点D对应的刻度读数为_ m(保留三位有效数字)2(9分)在某次实验大赛中，需要设计一电路来测量“金属丝的电阻率”，提供的器材如下表所示：实验要求方法简捷，且尽可能提高测量精度.序号器材说明金属丝(L)长度为L0，直径为D，阻值约10 电流表(A1)量程10 mA，内阻r130 电流表(A2)量程500 A，内阻r2800 电压表(V)量程为10 V，内阻为10 k电阻(R1)阻值为100 ，起保护作用滑动变阻器(R2)总阻值约10 电源(E)电动势1.5 V，内阻很小开关(S)导线若干(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为_ mm.(2)该同学设计了如图乙所示的电路，并测得金属丝直径D，长度为L0，接入电路后，电压表示数为U，电流表示数为I，则该金属丝的电阻率的表达式为：_.(3)实验时，该同学发现自己设计的电路无法实现要求，请你帮他设计电路，除了序号为的器材外，还需要的器材为_(填写序号)，请在方框中画出你所设计的实验电路图五、1、(6分)某班级同学练习测量弹簧的劲度系数k：(1)A同学先在水平面上用刻度尺测得弹簧原长为x0，然后将弹簧竖直悬挂在铁架台上，逐个挂上相同的钩码，如图甲所示则根据对应钩码的拉力F，测出相应的弹簧总长x.该同学以F为纵坐标，xxx0为横坐标在方格纸上作出了图线，如图乙所示，请你根据此图线求出该弹簧的劲度系数k_ N/m，图线不过坐标原点的原因是_(2)有B、C两位同学，都先测出各自弹簧的原长，竖直悬挂弹簧时的装置却不一样，分别如图丙、丁所示，并且都以指针所指刻度值记为弹簧总长，作图方法与A同学一样，A同学认为他们的安装方法对k的测量有影响请你评价：B同学的安装方法导致k的测量值_；C同学的安装方法导致k的测量值_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)2(9分)某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V(量程为3 V，内阻很大)，电阻箱R(099.99 )，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干(1)先测电阻R1的阻值请将该同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1；保持电阻箱示数不变，_，读出电压表的示数U2；则电阻R1的表达式为R1_.(2)该同学已经测得电阻R13.2 ，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E_ V，电阻R2_ .九、1、(6分)某物理兴趣小组的成员小明同学用如图甲所示的装置测量小车沿斜面下滑时的加速度大小他将长直木板B支成斜面，挡光片P固定在小车C的前端并与前端平齐，光电门G固定在木板上，光孔与木板上的位置A相齐，让小车C的前端在斜面上的位置O处，由静止释放小车，测出OA的距离L、挡光片的宽度x及挡光时间t，算出挡光片通过光电门时的平均速度为，即可测出小车下滑的加速度大小为.(1)你认为该方案测得的加速度_(填“偏大”、“准确”或“偏小”)(2)为了更精确地测小车的加速度，小明对方案进行了改进：换用不同宽度的挡光片固定在小车C的前端并与前端平齐，让小车C的前端在斜面上的同一位置O，由静止释放小车，记录每次挡光片的宽度x和挡光时间t，并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度.记录数据如下表所示，在图乙中画出t图象.x/cm24810t/ms52.891.5151.7176.9/(ms1)0.380.440.530.57(3)根据图象，小车的加速度大小为_ m/s2.(结果保留两位有效数字)(4)小明将新方案向全班同学展示，有同学认为小明的新方案中每次都改变了研究对象的总质量，因此实验不合理，你认为这一观点_(填“正确”或“错误”)2(9分)在练习使用多用电表的实验中：(1)某同学在测量一电学元件的阻值时，多用电表的选择开关旋至如图1所示的位置，其余操作正确，表盘指针如图2所示，则该电学元件的阻值为_；(2)该电学元件最有可能是_；A“220 V800 W”电饭煲B“220 V100 W”电视机C“220 V40 W”白炽灯D“220 V20 W”LED灯(3)为了更精确地测量该电学元件的阻值，该同学利用伏安法进行测量实验中所用的器材有：电压表V(量程3 V，内阻约为1 k)，电流表G(量程3 mA，内阻约为20 )，滑动变阻器R(最大阻值约为10 )，干电池两节，开关一个，导线若干根据实验要求，请用笔画线代替导线完成图3所示的测量电路的连接开始测量前，应先断开开关，将滑动变阻器的滑片置于_(选填“左”或“右”)端测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他元件上的导线，最后整理好所有器材十、1、(6分)如图所示，气垫导轨上滑块的质量为M，悬挂钩码的质量为m，遮光条宽度为d，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为t1和t2.当地重力加速度为g.(1)若光电计时器还记录了滑块从光电门1到光电门2的时间t，用上述装置测量滑块加速度，加速度的表达式为_(用所给物理量表示)(2)用上述装置探究滑块加速度a与滑块质量M及滑块所受拉力F的关系时，要用钩码重力代替绳子的拉力，则m与M之间应满足关系_.(3)若两光电门间的距离为l，用上述装置验证系统在运动中的机械能守恒滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，满足关系式_(用所给物理量表示)时，滑块和钩码系统机械能守恒正常情况下，在测量过程中，系统动能的增加量总是_(填“大于”、“等于”或“小于”)钩码重力势能的减少量2(9分)某实验小组想研究小灯泡的伏安特性，除了提供小灯泡(规格“12 V5 W”)外，还有以下一些器材：A电源：12 V，内阻不计B电流表A1：00.6 A，内阻约0.125 C电流表A2：03 A，内阻约0.025 D电压表V1：03 V，内阻约3 kE电压表V2：015 V，内阻约15 kF滑动变阻器R(最大阻值为18 ，滑片的有效移动长度为27 cm)G开关一个，导线若干(1)完成该实验，需要选择的仪器有_(填仪器前的字母代号)(2)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图1所示某次测量时，电流表指针位置如图2所示，电流表读数为_ A，此时小灯泡的实际功率为_ W.(3)根据IU图象可知：从A点IA0.30 A到B点IB0.50 A的过程中小灯泡的电阻逐渐_(选填“增大”或“减小”)，改变的阻值约为_ (结果保留1位小数)在获得AB段图线数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动了_ cm.