高考物理实验及答案.docx
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高考物理实验及答案.docx
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高考物理实验及答案
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一、长度的测量
1.游标卡尺主尺的最小分度是____________,十等分的游标尺上的每一个小等分的长度是____________,精度为____________.另一种卡尺的精度为0.05mm,它的游标尺有____________个等分刻度,这些刻度的总长度是____________,每一刻度与主尺最小刻度相差____________mm.
2.用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时,卡尺上的游标位置分别如图乙和图丙所示.这根金属管的内径读数是____________cm,外径读数是____________cm,管壁厚是____________cm.
3.如图给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数,此读数应为__________mm.
二、验证力的平行四边形定则
1.在该实验有三个实验步骤:
(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F.
(3)只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F′和细绳的方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏,请指出错在哪里?
(1)中是_____________________________________________________________________;
(2)中是_____________________________________________________________________;
(3)中是_____________________________________________________________________.
2.在该实验中,采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差()
A.两个分力F1、F2间的夹角要适当大些
B.两个分力F1、F2的大小要适当大些
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些
D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同
3.在做该实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.下列操作中错误的是()
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力大小
三、研究匀变速直线运动
1.电磁打点计时器是一种使用_________电源的计时仪器,它的工作电压是_________.当电源频率是50Hz时,它每隔_________s打一次点.
2.一学生在练习使用打点计时器时,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,这可能是因为()
A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定
C.电源的频率不稳定D.振针压得过紧
3.(2005广东高考)如图16-3-2所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm,则A点处瞬时速度的大小是________________m/s,小车运动的加速度计算表达式为_____________,加速度的大小是_______________m/s2(计算结果保留两位有效数字).
图16-3-2
5.在该实验中,图16-3-3所示为一次记录小车运动情况的纸带.图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻记数点间的时间间隔T=0.1s.
图16-3-3
(1)根据______________可判定小车做______________运动.
(2)根据计算各点瞬时速度,且vA=______________m/s,vB=______________m/s,vC=______________m/s,vD=______________m/s,vE=______________m/s.
(3)在图所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=______________.
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是__________,此速度的物理意义是__________.
四、研究平抛物体的运动
1.该实验中每一次都应使小球从斜槽上________的位置无初速滑下,目的是保证_________.
2.下列哪些因素会使该实验的误差增大()
A.小球与斜槽间有摩擦
B.安装斜槽时其末端切线不水平
C.建立坐标系时,x轴、y轴正交,但y轴不够竖直
D.根据曲线计算平抛运动初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远
3.某同学在做该实验时得到了如图中的物体运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出.则:
(1)小球平抛的初速度为___________m/s.(g取10m/s2)
(2)小球开始做平抛运动的位置坐标为:
x=___________cm,y=___________cm.
4.如图是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54cm.已知闪光频率是30Hz,那么重力加速度g是__________m/s2,小球的初速度是__________m/s,小球过A点时的速率是__________m/s.
五、验证动量守恒定律
1.在该实验中,用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度,其理论根据是_____________
_____________________________________________________________________________.
2.实验时应注意的事项:
(1)入射球的质量必须___________被碰球的质量,两球的半径应___________.
(2)安装仪器时,应使斜槽末端保持___________,并使两球的球心___________,且发生___________碰撞.
(3)入射球每次从___________滚下.
(4)找小球落地点时,一定要重复多次,找出小球落地点的平均位置,其方法是________
_____________________________________________________________________________.
3.在该实验中,需要用的测量工具有()
A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.弹簧秤
4.在该实验中,必须测量的物理量是()
A.入射小球和被碰小球的质量
B.入射小球和被碰小球的直径
C.入射小球从静止释放时的起始高度
D.斜槽轨道的末端到地面的高度
E.入射小球未碰撞时飞出的水平距离
F.入射小球和被碰小球碰撞后各自飞出的水平距离
5.在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球a的质量为m1,被碰球b的质量为m2,小球的半径为r,各小球的落地点如图所示.下列关于这个实验的说法正确的是()
A.入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B.让入射球与被碰球连续10次相碰,每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下
C.要验证的表达式是m1
=m1
+m2
D.要验证的表达式是m1
=m1
+m2
E.要验证的表达式是m1(
-2r)=m1(
-2r)+m2
六、验证机械能守恒定律
1.利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中,下列叙述正确的是()
A.应该用天平称出物体的质量
B.应该选用点迹清晰、特别是第一点没有拉成长条的纸带
C.操作时应先放纸带再通电
D.打点计时器应接在电压为4—6V的直流电源上
2.为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选择:
铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键,其中不必要的器材是___________;缺少的器材是_____________________________________.
3.右图是该实验中得到的一条较理想的纸带,O点是打上去的第1个点,有关长度在图中已标明.选取N点验证机械能守恒定律,下面列举的计算打N点时重锤速度的计算方法正确的是()
A.vN=
B.vN=
C.vN=
D.vN=
4.该实验中,如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,据实验数据作出v2/2h图线应是___________,图线的斜率表示_____________.
5.在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.查得当地的重力加速度g=9.8m/s2.测得所用的重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图16-6-2所示.把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于_________J,动能的增加量等于_________J.(取三位有效数字)
图16-6-2
七、用单摆测定重力加速度
1.对于该实验,下列说法正确的是()
A.摆长应为摆线长加上小球直径
B.小球应在同一竖直平面内振动,摆角不大于10°
C.计时起点应选小球通过平衡位置时
D.用秒表测30—50次全振动的时间,计算出平均周期
次数
1
2
3
4
平均值
l
T
g
2.该实验中,要改变摆长多次测量.下面是两个同学设计的实验数据记录表格,表格的设计涉及到对哪些物理量求平均值的问题,其中正确的是___________.
次数
1
2
3
4
平均值
l
T
g=
甲乙
3.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,供选取的器材有:
①带夹子的铁架台
②带细孔的实心木球
③带细孔的实心铁球
④秒表
⑤1m长的细线
⑥带毫米刻度的米尺
⑦游标卡尺
⑧螺旋测微器
实验中所必需的器材是__________________.
4.如果在本实验中测得的g值偏大,可能的原因是()
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动计为50次
5.为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,如图,并求得该直线的斜率为k,则重力加速度g=____________.(用k表示)
八、用油膜法估测分子的大小
1.实验中为什么要待容器中的水稳定后再进行实验?
2.油酸分子直径的数量级在10-10m,有位同学的测量结果远大于这个数量级,试分析可能的原因.
3.用油膜法估测分子的直径的实验中,下列操作有错误的是()
A.将纯油酸直接滴在水面上
B.向量筒中滴100滴酒精油酸溶液,读出其体积V
C.用试管向水面倒油酸溶液少许
D.在计算油膜面积时,凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数
4.某学生在用油膜法估测分子直径实验中,计算结果明显偏大,可能是由于()
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多计了10滴
5.将1cm3的油酸溶于酒精,制成500cm3的酒精油酸溶液,已知1滴该溶液的体积是
cm3.现取1滴该溶液滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成单分子油膜层,油膜面积为0.4m2,由此估算分子直径.
6.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,设油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器量得1mL上述溶液中有液滴50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图16-8-1所示,坐标纸中正方形小方格的边长为20mm,求:
(1)油酸膜的面积是多少?
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?
(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径.
九、用描迹法画出电场中平面上的等势线
1.在用电流场模拟静电场描绘电场中等势线的实验中,所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外,还必须有_________、_________和_________.
2.在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验时,在下列所给出的器材中,应该选用的是_________(用器材前的字母表示).
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.量程0—0.5V,零刻度在刻度盘中央的电压表
E.量程0—300μA,零刻度在刻度盘中央的电流表
在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自上而下)是
①__________________,②__________________,③__________________.
在实验中,按下电键,接通电路,若一个探针与基准点O接触,另一探针已分别在基准点O的两侧找到实验所需要的两点a、b(如图16-9-1),则当此探针与a点接触时,电表的指针应_________(“左偏”“指零”或“右偏”);当此探针与b点接触时,电表的指针应_________(“左偏”“指零”或“右偏”).
3.在“电场中等势线的描绘”实验中,提供了下列操作步骤,将正确的步骤按顺序号填在下面的横线上:
______________________________或_________________________________.
4.在电场中等势线描绘的实验中,先在导电纸上画出电极a、b(模拟点电荷)的连线,在连线上取间距大致相等的c、d、e、f、g五个点,如图所示,G为灵敏电流计,甲、乙为两探针,则实验中,应是()
A.探针甲不动,移动乙B.探针乙不动,移动甲
C.电流计示数为零时说明电流计断路D.图中虚线表示电场线
十、练习使用示波器
1.本实验中,某同学欲按要求先在荧光屏上调出亮斑,为此,他进行了如下操作:
首先将辉度调节旋钮逆时针转到底,竖直位移和水平位移旋钮转到某位置,将衰减调节旋钮置于1000挡,扫描范围旋钮置于“外x”挡.然后打开电源开关(指示灯亮),过2min后,顺时针旋转辉度调节旋钮,结果屏上始终无亮斑出现(示波器完好).那么,他应再调节下列哪个旋钮才有可能在屏上出现亮斑()
A.竖直位移旋钮B.水平位移旋钮
C.聚焦调节旋钮D.辅助聚焦旋钮
2.用示波器观察某电压信号时,发现屏上的图像不稳定.那么,怎样调节才能使图像稳定?
3.欲使屏上出现一条竖直亮线,应怎样调节示波器?
4.若屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形.
(1)若要增大显示波形的亮度,应调节____________钮;
(2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节____________钮;
(3)若要将波形曲线调至屏中央,应调节____________与____________钮.
5.用示波器观察图a所示信号源的波形.
(1)若此信号源发出的波形是正弦交流信号,应将信号源的a端与示波器面板上的____________接线柱相连,b端与____________接线柱相连;
(2)若示波器所显示的输入波形如图b所示,要将波形上移,应调节面板上的____________旋钮;要使此波形横向展宽,应调节______________旋钮;要使屏上能够显示3个完整的波形,应调节____________旋钮.
图a图b
十一、用多用电表探索黑箱内的电学元件
1.用多用电表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入多用表的(+)插孔,则()
A.测U时电流从红表笔流入多用表,测R时电流从红表笔流出多用表
B.测U、测R电流均从红表笔流入多用表
C.测U、测R电流均从红表笔流出多用表
D.测U时电流从红表笔流出多用表,测R时电流从红表笔流入多用表
2.用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是____________.(填字母代号)
A.多用电表的指针右侧达满偏时,被测电阻值最大
B.多用电表的指针指示零欧时,说明通过被测电阻的电流最大
C.测电阻前,把面板上的选择开关置于相关的欧姆挡上,将两表笔的金属杆直接短路,调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在电流的最大刻度处
D.用欧姆表的R×10Ω挡时,指针指在刻度20—40的正中央,则被测电阻的阻值为300Ω
E.测量前,待测电阻跟别的元件和电源断开
F.用欧姆表的R×100Ω挡测电阻时,若指针指在0Ω处附近,则应换用R×1kΩ挡
3.使用中值电阻为25Ω(×1挡)的多用电表测量两个定值电阻(阻值约为R1=20Ω和R2=30kΩ).在下列一系列操作中,选出尽可能准确地测定各阻值、并符合多用电表使用规则的各项操作,按合理的顺序填写在横线的空白处:
A.转动选择开关置于“×1k”挡进B.转动选择开关置于“×100”挡
C.转动选择开关置于“×10”挡D.转动选择开关置于“×1”挡
E.转动选择开关置于“OFF”挡
F.将两表笔分别接触R1两端,读出R1的阻值后随即断开
G.将两表笔分别接触R2两端,读出R2的阻值后随即断开
H.将两表笔短接,调节调零旋钮,使指针指在刻度线右端的“0”刻度所选操作的合理顺序是______________________________________.
4.如图所示为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω.调零电阻最大值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω.电源电动势E=1.5V,用它测量电阻Rx,能准确测量的阻值范围是()
A.30kΩ—80kΩB.3kΩ—8kΩ
C.300Ω—800ΩD.30Ω—80Ω
5.实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似.现将多用电表转换开关拨到R×100Ω挡,分别测它们的正、反向电阻加以鉴别:
测甲元件时,R正=R反0.5kΩ;测乙元件时,R正=0.5kΩ,R反=100kΩ;测丙元件时,开始指针偏转到0.5kΩ,接着读数逐渐增大,最后停在100kΩ上.则甲、乙、丙三个元件分别是()
A.电容、电阻、二极管B.电阻、电容、二极管
C.电阻、二极管、电容D.二极管、电阻、电容
6.如图16-15-10所示,黑盒中有一个单向导电元件,当元件中电流沿箭头方向时,单向导通,其电阻为零;反之,则截止,反向电阻无穷大.还有两个阻值均为1kΩ的电阻,它们与黑盒的接线1、2、3接成电路,用多用表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量,得到的数据如表格所示,那么黑盒中的线路是下面电路中的哪一个()
黑笔触点
1
1
2
红笔触点
2
3
1
表头读数
0
0.5kΩ
2kΩ
图16-15-10
十二、描绘小电珠的伏安特性曲线
1.灯丝的电阻率随温度的升高而__________,所以,在电珠不发光时与正常发光时相比较,__________时电阻大.一个电珠接入电路后,从不发光逐渐增加亮度,直到正常发光的过程中,灯丝的电阻将怎样变化?
__________.
2.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,所需的器材如图16-10-2所示,根据图16-10-1所示的电路图,以笔画线代替导线,将实物连接好.
图16-10-1图16-10-2
3..(2004上海高考)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
(1)在下框中画出实验电路图.可用的器材有:
电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0—10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干.
图16-10-5
(2)在图16-10-5中画出小灯泡的UI曲线;
(3)如果一电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω,将本题中的小灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?
(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第
(2)小题的方格图中)
十三、测定玻璃的折射率
1.根据“测定玻璃砖的折射率”实验的要求,请回答下列问题:
1)某同学完成了实验的准备阶段,在图中的线段AO上竖直地插上大头针P1和P2,此后,该同学准备在bb′一侧插上大头针P3和P4,则插P3和P4的要求是:
________
____________________________________________________________________________;
(2)在实验中,有两位同学各设计了一个记录表格,而且都已完成了计算,根据他们设计的表格所反应的信息,判断他们论证做得是否正确.甲同学设计的表格是:
次数
入射角I
sini
折射角r
sinr
n
1
30°
0.500
20.9°
0.357
1.40
1.40
2
45°
0.707
30.5°
0.508
1.39
3
60°
0.866
38.0°
0.616
1.41
乙同学设计的表格是:
次数
1
2
3
角平均值
正弦值
n
入射角i
30°
45°
60°
45°
0.707
1.42
折射角r
20.9°
30.5°
38.0°
28.8°
0.497
上述两位同学做得正确的是_______________.(填“甲”或“乙”)
2.某同学要测定如图16-17-2所示的楔形厚玻璃的折射率,大头针P1、P2已插在图中直线AO上,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线的方向,直到P1的像被P2的像挡住,再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2的像和P3,记下P3、P4的位置.那么大头针P3、P4可能插在()
A.直线O′a上B.直线O′b上
C.直线O′c上D.直线O′d上
3.某同学做测定玻璃折射率的实验时,用他测得的多组入射角i与折射角r作出sinisinr图象如图所示,下列判断正确的是()
A.他做实验时,研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象
B.玻璃的折射率为0.67
C.玻璃的折射率为1.5
D.玻璃临界角的正弦值为0.67
4.某同学在完成了测玻璃砖折射率的光路图后,由于没有量角器,他采用
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