08-15江苏物理高考实验

江苏高考物理实验题汇编(08年江苏高考)1.(8分)某同学想要理解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选择了材料相同、质量相等的5卷导线，实行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如以下图所示，读得直径d= mm。(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：电阻R()121.050.023.910.03.1导线直径d(mm)0.8010.9991.2011.4941.998导线截面积S(mm2)0.5040.7841.1331.7533.135请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由：若不满足，请写出R与S应满足的关系。(3)若导线的电阻率=5.1107m，则表中阻值为3.1的导线长度L= m(结果保留两位有效数字)。参考答案：(1)1.200 (2)不满足，R与S2成反比(或RS2常量)。 (3)192.(10分)某同学利用如下图的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。(1)若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2= (用H、h表示)。(2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：h(101m)2.003.004.005.006.00s2(101m2)2.623.895.206.537.78请在坐标纸上作出s2h关系图。(3)比照实验结果与理论计算得到的s2h关系图线(图中已画出)，自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”)理论值。(4)从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是 。参考答案：(1)4Hh (2)(略) (3)小于 (4)摩擦，转动（回答任一即可）(09年江苏高考)3.(8分)有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜想其电阻的大小与该合金棒的电阻率、长度L和两底面直径d、D相关。他实行了如下实验：(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L。图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读书L= cm。 (2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）。该合金棒的电阻约为几个欧姆。图中有一处连接不当的导线是_。（用标注在导线旁的数字表示）(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72。根据电阻定律计算电阻率为、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3、RD=3.38。他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R= 。（用、L、d、D表述）参考答案：(1)9.940 (2) (3) 4.（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a= m/s2。（结果保留两位有效数字）(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（ms-2）0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出a-F的关系图像。 (3)根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因。参考答案：(1)0.16 (0.15也算对) (2)(如图) (3)未计入砝码盘的重力(10年江苏高考)5.（8分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，因为所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学涉及了如下图的实物电路。(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到 。(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10的定值电阻两端的电压U，以下两组R的取值方案中，比较合理的方案是 。（选填1或2）(3)根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= (用k、b和R0表示)。参考答案：(1)最大值 (2)2 (3)；(3)电流，得，图象的斜率，截距，所以电动势，内阻R06（10分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如下图）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。(2)从纸带上选择若干计数点实行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：请根据实验数据作出小车的v-t图像。(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由。参考答案：(1)之前 (2)（如图）(3)同意；在v-t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。(11年江苏高考)7(8分)某同学用如下图的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 N。(2)以下不必要的实验要求是_。(请填写选项前对应的字母)(A)应测量重物M所受的重力(B)弹簧测力计应在使用前校零(C)拉线方向应与木板平面平行(D)改变拉力，实行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决方案。参考答案：(1)3.6 (2)D (3)改变弹簧测力计B拉力的大小； 减小做完M的质量（或将A更换成量程较大的弹簧测力计，改变弹簧测力计B拉力飞方向等）8(10分) 某同学利用如下图的实验电路来测量电阻的阻值。(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：请根据实验数据作出U-R关系图象。(2)用待测电阻RX替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R图象可得RX=_。(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象测定某一电阻，则测定结果将_(选填“偏大”或“偏小”)。现将一已知阻值为10的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定？参考答案：(1)如下图(2)20（1921都算对） (3)偏小；改变滑动变阻器阻值，使电压表示数为1.50V(12年江苏高考)9. (8 分)如题10-1图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其实行探测。(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边的0刻度线处，应先调整题10-2 图中多用电表的_(选填“A”、“B”或“C”)。(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存有电源时，一表笔接a，另一表笔应 (选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况。(3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“1挡”，调节好多用电表，测量各接点间的阻值。测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表。 两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如题10-2 图所示。 请将记录表补充完整，并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路。参考答案：(1)A(2)短暂 (3)5.010. (10分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如下图的装置实行实验。 实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ 的长度h和s，改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮。请提出两个解决方法。(2)请根据下表的实验数据作出s-h 关系的图象。(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg。根据s-h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数= 。(结果保留一位有效数字)(4)实验中，滑轮轴的摩擦会导致测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)。参考答案：(1)减小B的质量；增加细线的长度(或增大A的质量；降低B的起始高度)(2)(见图)(3)0.4(4)偏大(13年江苏高考)11. (8分)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用 P=UI得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，1.8W”，电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10。(1)准备使用的实物电路如题10-1图所示。请将滑动变阻器接入电路的准确位置。(用笔画线代替导线) (2)现有10、20和50的定值电阻，电路中的电阻R1应选 的定值电阻。(3)测量结束后，应先断开开关，拆除 两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如题10-2图所示。请指出图象中不恰当的地方。参考答案：(1)如下图(2)10 (3)电池(4)图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当解析：(1)探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，测量小灯泡的电压U和电流I应从零开始，采用分压电路。(2)根据热功率得小灯泡的电阻为5，与10的滑动变阻器并联后最大阻值为3.33，只有串联10的定值电阻，才能满足小灯泡电压3伏的要求。(3)先拆电池两端的导线，再拆除其他导线，这样最安全。(4)小灯泡的电阻随电压的升高而增大，图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当。12.(10分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如下图。倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落。这样，就可测出多个小球下落的总时间。(1)在实验中，以下做法准确的有 。(A)电路中的电源只能选用交流电源(B)实验前应将M调整到电磁铁的正下方(C)用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度(D)手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s。可求出重力加速度g= m/s2(结果保留两位有效数字)。(3)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t 磁性才消失，所以，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差t，这导致实验误差。为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2。他是否能够利用这两组数据消除t对实验结果的影响? 请推导说明。参考答案：(1)BD (2)9.4(3)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值。(其他答案只要合理也可)(4)由和可得：，所以能够消去的影响。(14年江苏高考)13.(8分)某同学通过实验测量一种合金的电阻率。(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题10-1图所示的部件 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)。 从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm。(2)题10-2图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出。合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化。由此能够推断：电路中 (选填图中表示接线柱的数字)之间出现了 (选填“短路”或“断路”)。(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为 2.23 V 和38mA，由此，该同学算出接入电路局部的合金丝的阻值为 58.7。为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议。 参考答案：(1)B；0.410 (2 )7、9；断路(3)电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值。(或测量多组电流和电压值，用图像法求电阻值)14.(10分)小明通过实验验证力的平行四边形定则。(1)实验记录纸如题11-1图所示，O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力 F1和 F2 的方向分别过 P1 和 P2 点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力 F3 的方向过 P3 点。三个力的大小分别为：F1=3.30N、F2=3.85N 和 F3= 4.25 N。请根据图中给出的标度作图求出 F1 和 F2 的合力。(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。 实验装置如题11-2图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N 的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如题11-3图所示。过 O 点作一条直线与轨迹交于 a、b两点, 则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力 Fa、Fb 的大小关系为 。(3)根据(2)中的实验，能够得出的实验结果有哪些? (填写选项前的字母)(A)橡皮筋的长度与受到的拉力成正比(B)两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长(C)两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大(D)两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点考前须知。参考答案：(1)(见右图，F合=4.64.9都算对)(2)Fa=Fb(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋。 (或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧。)(15年江苏高考)15（8分）小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。(1)题10-1图中电流表的示数为_A。(2)调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出U-I图线。由图线求得：电动势E= V；内阻r= 。(3)实验时，小明实行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为 。【答案】(1)0.44(2)U-I图像见解析；1.60 (1.581.62 都算对)；1.2(1.181.26 都算对)(3)干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。16（10分）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如题11-1图所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电。(1)以下实验操作中，不准确的有_。A将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按照准确的步骤实行试验（记为“实验”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一适宜的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1、2、38，用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离，记录在纸带上，如题11-2图所示。计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充完整。(3)分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是 ；磁铁受到阻尼作用的变化情况是 。(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为实验），结果说明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同。请问实验是为了说明什么？比照实验和的结果可得到什么结论？【答案】(1)CD (2)39.0 (3)逐渐增大到39.8cm/s；逐渐增大到等于重力 (4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用，磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用。