2022届高三物理二轮复习卷:实验题专题练习(四)

试卷更新日期:2022-01-08 类型:二轮复习

一、实验探究题

  • 1.       
    (1)、几位同学用数码相机拍摄录像的方法研究小球做平抛运动的规律,下图为通过逐帧分析的方法得到的小球做平抛运动画面的一部分。已知图中背景方格的边长均为2.5cm,已知重力加速度g=10m/s2 , 那么他们通过分析照片可得:

    ① 照片的闪光频率为Hz。

    ② 小球做平抛运动的初速度的大小为m/s。

    (2)、如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。

    ①下列做法正确的有 (填正确答案序号)。

    A.必须要称出重物的质量

    B.图中两限位孔必须在同一竖直线上

    C.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

    D.可以用 v=gt 或者 v=2gh 计算某点速度

    ②选出一条清晰的纸带如图所示,其中O点为纸带上打点计时器打下的第一个清晰的点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通过频率为50Hz的交变电流。用刻度尺测得 OA=15.55 cm, OB=19.20 cm, OC=23.23 cm,重锤的质量为1.00kg,(g取9.8 m/s2 )。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了J;此时重锤的速度为m/s。(结果均保留三位有效数字)

    ③某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,然后以h为横轴、以 12v2 为纵轴作出了如图所示的图线,图线的斜率的数值近似等于

    A.19.6 B.9.8 C.4.90 D.3.20

  • 2. 某小组为验证滑块碰撞过程中的动量守恒定律,设计了如下实验,竖直曲面轨道与水平轨道在O处平滑连接。两滑块P、Q与轨道的动摩擦因数相同。主要实验步骤如下:

    ①用天平测出滑块P、Q的质量m1、m2

    ②将滑块P从斜槽上最高点释放,用刻度尺测出滑块P从O1开始在水平轨道上滑行的距离x0

    ③将滑块Q放在水平轨道O1处,滑块P从斜槽轨道最高点释放,它们在O1处发生碰撞。用刻度尺测出滑块碰撞后滑行的距离为x1、x2

    (1)、若要保证滑块P、Q碰撞后均停在O1位置的右方,实验中应要求m1m2(填“<”或“>”),在此条件下验证动量守恒定律的表达式为。(用测得的物理量表示)
    (2)、实验时若要将O1的位置向右移动一小段距离,(填“会”或“不会”)对验证动量守恒定律产生影响。
  • 3. 某实验小组同学用铁架台、弹簧和多个质量均为 m=50 g的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系,实验装置如图甲所示。

    (1)、实验中,在弹簧下端依次挂上钩码,分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度,记录数据如下表:

    钩码个数

    1

    2

    3

    4

    5

    弹力F/N

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    指针对应刻度/cm

    12.51

    15.39

    16.11

    17.30

    当挂上第二个钩码时,指针对应刻度如图甲所示,则示数为cm;

    (2)、以弹簧弹力F为纵轴、指针对应刻度L为横轴,在图乙中描出所缺数据点,作出F-L图像;

    (3)、由图像可求得弹簧的劲度系数 k= N/m。(保留2位有效数字)
  • 4. 某物理实验小组准备测一个电源的电动势和内阻,他们身边的器材有:

    待测电源( E5V 以下的电源)、电流表(量程 0.6A ,内阻为 0.5Ω )、电压表(量程 15V ,内阻为 1500Ω )、定值电阻 R0=5Ω 、导线和开关若干。

    (1)、由于缺少变阻箱或者滑动变阻器,他们找来了一根粗细均匀的金属导体棒 R 替代,利用接入电路不同长度的导体来改变电阻,首先他们测量了导体棒的长度为 10cm ,用欧姆表“ ×1 挡”测量了导体棒的电阻,指针偏转如图甲所示,导体棒每 1cm 的电阻大小为 Ω

    (2)、关于器材的选择,他们的解释合理是___________。
    A、不使用电压表的原因是电压表内阻过小 B、不使用电压表的原因是电压表量程过大 C、使用定值电阻 R0 可以增大实验数据范围
    (3)、选定好器材后,设计了如乙所示实验电路图(导体棒 R 表示),你认为合理的是

    (4)、根据实验数据他们画出了接入电路的导体的长度 l 与电流表示数 I 之间的图像,如图丙所示,则该电源的电动势 E= V ,内阻 r= Ω 。(结果保留一位小数)
  • 5. 一兴趣小组要组装一台酒精测试仪,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,此传感器的电阻Rx随酒精气体浓度的变化规律如图甲所示。目前我国交警常用酒精测试仪测量司机的酒精气体浓度,其中利用酒精测试仪测试认定的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”,醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg/mL”。现能提供的器材有:( )

    A.二氧化锡半导体型酒精传感器Rx

    B.直流电源(电动势为5V,内阻不计)

    C.电压表(量程为3V,内阻非常大,作为浓度表使用)

    D.电阻箱(最大阻值为999.9Ω)

    E.定值电阻R1(阻值为20Ω)

    F.定值电阻R2(阻值为10Ω)

    G.单刀双掷开关一个,导线若干

    (1)、图乙是酒精测试仪电路图,请在图丙中完成实物连线;

    (2)、电路中R应选用定值电阻(填R1或R2);
    (3)、为便于识别,按照下列步骤调节此测试仪:

    ①电路接通前,先将电阻箱调为30.0Ω,然后开关向(填“a”或“b”)

    端闭合,将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2mg/mL;

    ②逐步减小电阻箱的阻值,电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精气体浓度”。当电阻箱调为Ω时,将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.8mg/mL;

    ③将开关向另一端闭合,测试仪即可正常使用。

  • 6. 某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G(量程为1mA、内阻约为100Ω)的内阻.实验室中可供选择的器材有:

    电流表A1:量程为3mA 内阻约为200Ω;

    电流表A2:量程为0.6A 内阻约为0.1Ω;

    定值电阻R1:阻值为10Ω;

    定值电阻R2:阻值为60Ω;

    滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;

    直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;

    开关,导线若干.

    (1)、为了精确测量电流表G的内阻,你认为该小组同学应选择的电流表为 , 定值电阻为 . (填写器材的符号)
    (2)、在方框中画出你设计的实验电路图.

    (3)、按照你设计的电路进行实验,测得电流表A的示数为I1 , 电流表G的示数为I2 , 则电流表G的内阻的表达式为rg=