2024年高考物理实验专题练习

2024年高考理综（物理部分）实验专题练习（23）

1．i．在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了o、a、b、c、d、e、f共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如图所示。打点计时器接的是频率为50hz的交流电源，计数点问的距离依次为s1=2.60cm、s2=4.

10cm、s3=5．60cm、s4=7 .10cm、s5=8．60cm、s6=10.0cm

1)在打计数点a时纸带的速度为v1m/s;

2)若计数点间的距离依次用s1、s2、s3、s、s5、s6表示，相邻两个计数点间的时间间隔用t表示，用逐差法求加速度的表达式为：a代入数据后，加速度大小为___m/s。(以上结果均保留三位有效数字)

ii．兴趣小组的同学从实验室中找到一只小灯泡，规格为“2.5 v 0.75w”，为**小灯泡的电功率p和电压u的关系，利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量包括零在内通过灯泡的电流和它两端的电压的多组数据，用p=ui分别得到它的电功率，并作出p-u2

图像进行**。可供选择的实验器材有：

a．小灯泡工(2.5 v 0.75w)

b．电压表v(量程3 v，内阻约3k)

c．电流表a1(量程100 ma，内阻约2)

d．电流表a2 (量程300ma，内阻约0.6)

e．滑动变阻器r1(0~10)

f．滑动变阻器置r2(0～100)

g．电源e(电动势4.0 v，内阻不计)

h．开关s和导线若干。

1)在给定的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择选填“a1”或“a2”)；滑动变阻器选择选填“r1”或“r2”)。

2)某同学根据电路图连接实验器材，进行实验，测量了多组数据，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。

2．i．（8分）研究额定电压为2.5v的某电阻的伏安特性，所做部分实验如下：

1)用多用电表测量该电阻的阻值，选用“”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太小，因此需选择＿＿＿倍率的电阻档(选填“”“欧姆凋零后再进行测量，示数如图所示，测量值为＿＿＿

2)为描绘该电阻的伏安特性曲线(要求电压从0开始)，提供的器材如下：

a．电流表a(量程2ma、内阻约30ω)

b．电压表v(量程3v、内阻约3kω)

c．滑动变阻器(阻值0～10kω、额定电流0.5a)

d．滑动变阻器 (阻值0～10ω、额定电流2a)

e．直流电源(电动势3v，内阻约0.2t~)，开关一个，导线若干。

滑动变阻器应选用＿＿＿选填器材前的字母)。

3)图示电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整。

ii．(10分)某同学刚如图所示的装置**小车加速度与合外力的关系。图中小车a左端连接一纸带并穿过打点计时器b的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器c的下端，a、b置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。

实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车a质量不变的情况下，通过改变p的质量来改变小车a所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力f和加速度a数据如下表所示。

1)第4次实验得到的纸带如图所示，o、a、b、c和d是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，a、b、c、d四点到o点的距离如图。打点计时器电源频率为50hz。根据纸带上数据计算出加速度为＿＿＿

2)在实验中选填“需要”或“不需要”)满足重物p的质量远小于小车的质量。

3)根据表中数据，在图示坐标系中作出小车加速度a与力f的关系图象。

4)根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是。

3．i．为了测量一微安表头a的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，a0是标准电流表，r0和rn分别是滑动变阻器和电阻箱，s和s1分别是单刀双掷开关和单刀开关，e是电池。完成下列实验步骤中的填空：

将s拨向接点1，接通s1，调节___使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时___的读数i；

然后将s拨向接点2，调节___使记下此时rn的读数；

多次重复上述过程，计算rn读数的___此即为待测微安表头内阻的测量值。

ii．利用如图（a）所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：

待测电源，电阻箱r（最大阻值999.9ω），电阻r0（阻值为3.0ω），电阻r1（阻值为3.0ω），电流表（量程为200ma，内阻为ra=6.0ω），开关s。

实验步骤如下：

将电阻箱阻值调到最大，闭合开关s；

多次调节电阻箱，记下电流表的示数i

和电阻箱相应的阻值r;

以为纵坐标，r为横坐标，作图线（用直线拟合）

求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。

回答下列问题：

1）分别用e和r表示电源的电动势和内阻，则与r的关系式为。

2）实验得到的部分数据如下表所示，其中电阻r=3.0ω时电流表的示数如图（b）所示，读出数据，完成下表。答。

3）在答题卡图（c）的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k截距b

4）根据图线求得电源电动势ev，内阻r

4．（6分）某同学采用数字计时器和气垫导轨利用橡皮筋**功与速度变化的关系，如图所示，下面是实验所涉及的部分过程，请完成以下问题：

(1)实验时该同学将滑块轻置于气垫导轨上，向左轻轻触碰滑块发现滑块运动越来越快，为使气垫导轨水平，应将调平螺丝适当调填“高”或“低”）；

(2)气垫导轨调平后，现将橡皮条挂在滑块的挂钩上（原长时可以。

分离），向右拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离相同，从放开手滑块开始向左运动到经过光电门的过程中，滑块的速度。

a．始终不变 b．先减小后增大。

c．先增大后减小 d．先增大后均匀不变。

(3)已知遮光条的宽度为d，若某次运动时经过光电门的时间为△t，则滑块经过光电门的速度表达式为。

5.（9分）在一次“测定金属电阻率”的实验中，老师利用“伏一安，，法测金属丝的电阻r.测出7组数据得到如图所示的u-i图象。

实验时所用。的器材有：电池组（e=3 v，r=1ω），电流表（量程0～0.

6 a，内阻约0.1 ω）电压表（量程。

0～3 v，内阻约3 kω,）滑动变阻器r（0～5 ω，额定电流3a），开关、导线若干。

(1)根据u-i图线判断老师测量rx采用的电路图是。

2)右图是老师测量rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导。

线，滑动变阻器的滑片p置于变阻器的一端。请根据第(1)问所选。

的正确电路图，补充完成实物间的连线。

3)已知待测金属丝接入电路部分的长度约。

为1m，用螺旋测微器测量金属丝的直径，其。

中某一次测量结果如图所示，其读数应为

mm。（该值等于多次测量的平均值）

(4)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为（填选项前的字母）。

a.1×10一2 ω.m b.1×10 －3 ω.m

c.1×10－6 ω.n d.1×l0－8ω.m参***。

2．i．(1)×100,2200ω（各2分）(2)d，如图 (各2分）

ii．（1）0.43 (3分2) 不需要 (3分) （3）作图 (2分)

4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足 (答出其中一点即给2分)

3．i．（1）r0；a0；（2）rn；a0的读数仍为i；（3）平均值。

ii．（1）

2）0.110，9.09 （3）0.989（或在0.96～1.04之间），6.04（或在5.9～6.1之间）

4）3.03（或在2.7～3.3之间），1.10（或在0.6～1.4之间。

4．（9分）（1）丙（2分）（2）答案见图（3分）

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