湖北省咸宁市2020高考物理经典100实验题

湖北省咸宁市2020高考物理经典100实验题一、实验题1．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验，实验步骤如下：①用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端：②用两个弹簣测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置；③用铅笔描下结点位置，记为O，记录两个力的方向和两弹簧测力计的示数F1和F2；④只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条拉到步骤②中的长度，记录力的方向和测力计的示数F3；⑤画出拉力F1、F2、F3的图示如图，然后按平行四边形定则画出合力F；⑥通过比较F与F的大小和方向，即可得出实验结论。

回答下列问题：(1)纠正步骤④中的错：______________________。

(2)下列关于实验操作的建议，正确的是___________(填写选项前的字母)A．记录力的方向时，用铅笔沿着细绳套的方向画直线即可B．若F与F3的大小和方向不相同，则需要重新实验，直到相同为止C．控制两个测力计的示数F1和F2，均不能大于一个测力计的示数F3D．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线应正对测力计刻度(3)纠正了上述步骤中的问題后，重新完成实验，根据标注的信息，请在答题卡上规定区域做出F1、F2的合力F____________。

2．为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。

甲乙丙A．待测电池组，电动势约为4V，内阻约几欧姆B．直流电压表、（量程均可满足要求，均可视为理想电表）C．定值电阻（未知）D．滑动变阻器R，最大阻值（已知）E.导线和开关（1）现利用以上器材，设计一个电路如图甲所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。

（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为、，则=_______（用、、表示）。

（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、，描绘出图象（横轴为），图线斜率绝对值为k，与横轴的截距值为a，则电池组的电动势E=____，内阻r=____（用k、a、表示）。

（4）经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V，内阻r=1Ω，现用该电池组与定值电阻串联，然后与两个相同的灯泡构成如图乙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，则每个灯泡的实际功率约为______W（结果保留两位小数）。

3．某同学用如图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。

在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图所示。

某同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):方法A:由g1=,g2=,…,g5=,取平均值=8.667 m/s2;方法B:由g1=,g2=,g3=,取平均值=8.673 m/s2。

从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的,方法A中有____;方法B中有____。

因此,选择方法____(选填“A”或“B”)更合理,这样可以减少实验的____(选填“系统”或“偶然”)误差。

本实验误差的主要来源有____(试举出两条)。

4．要测量定值电阻器R x的阻值，所备器材如下：A．电压表(量程3 V，内阻10 kΩ)B．电流表1(量程0.6 A，内阻约为0.1 Ω)C．电流表2(量程3 mA，内阻约为1.0 Ω)D．滑动变阻器1(阻值0～1 kΩ，额定电流0.1 A)E．滑动变阻器2(阻值0～20 Ω，额定电流1.0 A)F．定值电阻R=20Ω(用于保护)G．多用电表H．电池组(电动势略小于6 V，内阻不计)I．开关和导线若干利用所给器材，进行实验操作如下：(1)用多用电表粗测电阻器R x的阻值．多用电表选用“×100”的欧姆挡,操作方法正确，刻度盘上的指针位置如图所示．(2)为了精确测定电阻器R x的阻值,请在虚线框内画出实验电路图_____(3)除多用电表外，根据你设计的电路图，实验还需要的器材是：________.(填写器材的序号)5．某实验小组准备了如下所示实验仪器，请结合实验方案选择所需实验仪器并作答(1)用图甲装置探究加速度与力和质量关系实验需用 _________（填写相应器材代号）；(2)用图乙装置做“探究平抛运动规律”的实验中，下列说法正确的是________A．斜槽轨道末端可以不水平B．斜槽轨道必须光滑C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D．为较准确地描出小球运动的轨迹，必须用光滑曲线把所有的点连接起来(3)用图丙“探究求合力的方法”的实验，采用的科学方法是__________A．理想实验法 B．等效替代法C．控制变量法 D．建立物理模型法6．用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

如图所示，先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。

实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。

重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP，ON的长度(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_________。

A．小球1和小球2的质量m1、m2B．B点离地面的高度hC．A、B两点间的高度差△hD．小球1和小球2的半径r(2)当所测物理量满足表达式_________ (用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

7．某课外活动小组用如图所示装置做“探究合力做的功与动能改变量的关系”的实验来测小物块与桌面间的动摩擦因数，他通过成倍增加位移的方法来进行实验，方法如下：将光电门固定在水平轨道上的B 点，用重物通过细线拉物块，已经测出的物块(带遮光条)和重物的质量M、m保持不变，通过改变物块释放点到光电门的距离进行多次实验，每次实验时要求物块都由静止释放。

(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d=________cm。

(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s，通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合实验要求。

A．s－t B．s－t2 C．s－t－1 D．s－t－2(3)如果在第(2)问中建立正确的线性函数关系，作出图象并测出图线的斜率为k，物块与水平面间的动摩擦因数的表达式为μ=________________(用k、及测量的物理量的符号表示)8．某同学现有以下器材，他希望利用它们来测量某电池的电动势和内阻。

A．被测电池（电动势在10V～15V之间，内阻未知）B．电阻箱（0～20Ω）C．滑动变阻器（最大阻值20Ω）D．定值电阻R0（阻值5Ω）E．电流表A1（量程3A，内阻忽略不计）F．电流表A2（量程0.6A，内阻忽略不计）G．电键H．导线若干实验中用到了包括电池和定值电阻R0在内的六种实验器材，并利用实验数据做出了通过电源的电流I的倒数和外电路电阻R（R0除外）的关系图线，即图线，如图所示。

则根据上述条件分析该同学在实验过程中：①实验时电阻箱和滑动变阻器二者中应选择___________________；②在虚线框内画出实验原理图（请在图中表明所选器材的符号）______；③根据图线求出电池的电动势为________V，内阻为________Ω。

9．如图所示为某多用电表的简化电路图，已知表头的满偏电流＝5mA ，内阻＝100Ω；电源的电动势E ＝1.5V，内阻r ＝1Ω；定值电阻＝5Ω，＝20Ω。

（1）测电流时，需要把选择开关B旋转至位置 1 或 2 ，其中旋转至位置____时量程较大，其量程为_______mA 。

（2）测电阻时，需要把选择开关 B 旋转至位置3，测量前需欧姆调零，滑动变阻器的阻值应调整为_____Ω。

10．某同学要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作：（1）用准确到0.1mm的游标卡尺测量圆柱体的长度，用螺旋测微器测量其直径如下图所示．可知其长度为_____mm，其直径为_____mm；（2）用已调零且选择旋钮指向欧姆档“×1”位置的多用电表粗略测量该圆柱体的电阻，根据如图2所示的表盘，可读出被测电阻阻值为_____Ω．（3）为了精确的测量该圆柱体的电阻，实验室准备了如下实验器材，用伏安法进行测量：电压表V1（量程0～3V，内电阻约1kΩ）；电压表V2（量程0～15V，内电阻约5kΩ）；电流表A1（量程0～3A，内电阻约0.2Ω）；电流表A2（量程0～600mA，内电阻为1Ω）；滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）；电池组E（电动势为4V、内电阻约为0.1Ω）；开关及导线若干．为使实验能正常进行，减小测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流﹣电压关系图线，则①电压表应选用_____（填实验器材的代号）②电流表应选用_____（填实验器材的代号）．③完成实验电路图（图3）．（4）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图4所示．由图可知，电流表读数为_____A，电压表的读数为_____ V．11．“用油膜法估测分子的大小”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（______）A．考虑了各油酸分子间的间隙B．不考虑各油酸分子间的间隙C．将油酸形成的膜看成单分子油膜D．将油酸分子看成立方体（2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值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1 mL的溶液的滴数多记了10滴（3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1 000 mL溶液中有纯油酸 0.6 mL，用量筒测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1 cm，试求：①．油酸膜的面积是_________ cm2.（保留三位有效数字）②．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3③．实验测出油酸分子的直径是 ___________m．(结果保留两位有效数字)④．实验中为什么要让油膜尽可能散开______________________________.12．用螺旋测微器得片状金属工件的厚度为___ mm，用多用电表电阻挡“×10”测量某电阻时读数为____ Ω.13．某同学用如图所示的装置，研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量和机械能关系．图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上的G位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量出平抛的射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上的G位置由静止释放，与小球m2相碰，并且多次重复．实验得到小球的落点的平均位置分别为M、P、N．(1)实验必须要求满足的条件是：____A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．测量抛出点距地面的高度HD．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1＞m2(2)若实验结果满足____，就可以验证碰撞过程中动量守恒．(3)若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为____．14．自来水龙头下面放着一非常浅的平底容器，调节水龙头的开关，使水一滴一滴地下落。