2019-2020年高考物理試題分類詳解 物理實(shí)驗(yàn).doc

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2019-2020年高考物理試題分類詳解 物理實(shí)驗(yàn) 1.[全國(guó)卷I.22]（17分） （1）利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面幾種說法： A.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄 B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬 C.將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬 D.換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄 E.去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失 其中正確的是：_______________。 白熾燈 濾光片 單縫 雙縫 遮光筒 屏 （2）現(xiàn)要測(cè)量某一電壓表的內(nèi)阻。給定的器材有：待測(cè)電壓表（量程2V，內(nèi)阻約為4kΩ）；電流表（量程1.2mA，內(nèi)阻約500Ω）；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)約2.4V，內(nèi)阻不計(jì)）；固定電阻3個(gè)：R1=4000Ω，R2=10000Ω，R3=15000Ω；電鍵S及導(dǎo)線若干 要求測(cè)量時(shí)兩電表指針偏轉(zhuǎn)均超過其量程的一半。 i.試從3個(gè)固定電阻中選用1個(gè)，與其它器材一起組成測(cè)量 電路，并在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量電路的原理圖。（要求電路中 各器材用題中給定的符號(hào)標(biāo)出。） ii.電路接通后，若電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電壓表內(nèi)阻RV＝______________。 （1）【答案】：ABD 【解析】：由條紋間距公式Δx＝，d指雙縫間距，l指雙縫到屏的距離，由此可知：A項(xiàng)中l(wèi)減小，Δx減??；B項(xiàng)中λ變大，Δx變大；D項(xiàng)中d變大，Δx變小。故A、B、D正確。 mA V R1 S E 【備考提示】：對(duì)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的考查，主要涉及器材的實(shí)驗(yàn)裝置和條紋間距公式所作的定性判斷，考查考生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力 【答案】：（2）i．電路如圖 ii． 【解析】：i．實(shí)驗(yàn)電路如上圖所示，若選用電阻R1，則并聯(lián)電阻R＝2000Ω，電壓表讀數(shù)U＝R＝2000＝1.92＞1V，電流表讀數(shù)I＝＝＝0.00096A＝0.96mA＞0.6mA，R1符合要求，同理可得R2、R3不符合要求，故選R1。 　　　　ii．電路接通后，通過R1的電流I1＝，則通過電壓表的電流為I2＝I－I1＝I－，所以電壓表的內(nèi)阻RV＝＝ 【備考提示】：本題涉及實(shí)驗(yàn)器材選取和電路設(shè)計(jì)等，對(duì)考生的分析綜合能力提出了較高要求，解答此類試題必須根據(jù)測(cè)量要求和所提供的器材，由儀表的選擇原則和基本規(guī)律為分析的入手點(diǎn)。 2.[全國(guó)卷II.22] （17分） 　　（1）現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)額定電壓4V、額定功率為1.6W的小燈泡（圖中作表示）的伏安特性曲線。要求所測(cè)電壓范圍為0.1～4V。 　　現(xiàn)有器材：直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V、內(nèi)阻不計(jì)），電壓表（量程4.5V，內(nèi)阻約為410Ω，電流表（量程250mA，內(nèi)阻約為2Ω），電流表（量程為500mA，內(nèi)阻約為1Ω），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值約為30Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干。 A V E R S A E R S V 甲 乙 　　如果既要滿足要求，又要測(cè)量誤差小，應(yīng)該選用的電流表是＿＿＿＿，下面兩個(gè)電路應(yīng)該選用的是＿＿＿。 （2）一塊玻璃磚有兩個(gè)相互平行的表面，其中一個(gè)表面是鍍銀的光線不能通過此表面）。現(xiàn)要測(cè)定此玻璃的折射率。給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚（P1、P2、P3、P4）、帶有刻度的直角三角板、量角器。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將玻璃磚放到白紙上，使上述兩個(gè)相互平行的表面與紙面垂直。在紙上畫出直線aa/和bb/, aa/表示鍍銀的玻璃表面，bb/表示另一表面，如圖所示。然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2（位置如圖）。用P1、P2的連線表示入射光線。 Ⅰ.為了測(cè)量折射率，應(yīng)如何正確使用大頭針P3、P4？ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 試在題圖中標(biāo)出P3、P4的位置。 Ⅱ.然后，移去玻璃磚與大頭針。試在題圖中通過作圖的方法標(biāo)出光線從空氣到玻璃中的入射角θ1與折射角θ2。簡(jiǎn)要寫出作圖步驟。 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 　　Ⅲ.寫出用表θ1、θ2示的折射率公式n＝＿＿＿＿＿。 【答案】：（17分） （1）　　甲 　　 （2）見下面解析 【解析】：（1）小燈泡的額定電流I＝＝0.4A，故電流表選用A2；小燈泡的電阻R＝＝10Ω，由于RRV，故應(yīng)先電流表外接法，即電路圖甲。 （2）Ⅰ.在bb一側(cè)觀察P1、P2（經(jīng)bb/折射、aa/反射，再經(jīng)bb/折射后）的像，在適當(dāng)?shù)奈恢貌迳螾3，使得P3與P1、P2的像在一條直線上，即讓P3擋住的P1、P2像；再插上P4，讓它擋住P1、P2像和P3。P3、P4的位置如圖。 Ⅱ.①過P1、P2作直線與bb/交于O； ②過P3、P4作直線與bb/交于O/； ③利用刻度尺找到OO/的中點(diǎn)M； ④過O點(diǎn)作的垂線CD，過M點(diǎn)作bb/的垂線與aa/相交于N點(diǎn)，如圖所示，連接ON； ⑤θ1，θ2 Ⅲ. 　評(píng)分參考：第（1）小題6分，每空3分。第（2）小題11分，Ⅰ問4分，Ⅱ問4分，Ⅲ問1分。P3、P4的位置應(yīng)該在玻璃磚的右下方，凡不在右下方的均不給Ⅰ、Ⅱ兩問的分?jǐn)?shù)。 【備考提示】：第（1）題中對(duì)器材和電路的選取，應(yīng)以電表的量程為依據(jù)；第（2）小題，對(duì)玻璃磚的測(cè)定，是一道創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題，它實(shí)際是由課本實(shí)驗(yàn)延伸而來的，但高于課本中的實(shí)驗(yàn)，也考查了考生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 3.[北京卷.21] 　(18分) (1)游標(biāo)為20分度(測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.05 mm)的卡尺示數(shù)如圖1所示，兩測(cè)腳間狹縫的寬度為__________mm.用激光照射該狹縫，在屏上出現(xiàn)衍射條紋。如果減小狹縫的寬度，衍射條紋的寬度將變____________. 　　　　　 （2）某同學(xué)用圖2所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8 V,0.3 V”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象. ①除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇: 電流表：A1（量程100 mA，內(nèi)阻約2Ω）； 　　　　　 A2（量程0.6 A，內(nèi)阻約0.3Ω)； 電壓表：V1(量程5 V，內(nèi)阻約5kΩ )； V2（量程15 V，內(nèi)阻約15Ω )； 電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)阻為0.2Ω）； E2（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）。 為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表___________，電壓表______________,滑動(dòng)變阻器________________，電源___________________.(填器材的符號(hào)) ②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖3所示.由圖象可知，此燈泡在不不作時(shí)，燈絲電阻為___________；當(dāng)所加電壓為3.00 V時(shí)，燈絲電阻為____________,燈泡實(shí)際消耗的電功率為___________W. 　　　　　　　　　 ③根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的__________． 【答案】：（18分） 　 　　?。?） 0.15 寬 　　?。?）①　A2　　　　V2　　　R1　　R2　?、凇?.5　　11.5　　0.78　　?、邸 【解析】：（1）游標(biāo)卡尺第3格與主尺對(duì)齊，故其讀數(shù)為：30.05＝0.15mm。出現(xiàn)明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫寬比波長(zhǎng)小或相差不大，減小狹縫寬度，衍射現(xiàn)象明顯，條紋寬度變寬。 　　　?。?）①對(duì)器材的選用應(yīng)以安全、實(shí)用為原則。小燈泡的額定電壓和額定電流分別為3.8V和0.3A，故電壓表應(yīng)選V1，電流表A2；由于是分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，便于調(diào)節(jié)，電源應(yīng)選E2。 ②由圖象可看出：U＝0時(shí)，小燈泡不工作，對(duì)應(yīng)電阻為1.5Ω，當(dāng)U＝3.0V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻為11.5Ω。此時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率P＝＝0.78W。 ③由R－U圖線可看出，隨U的增大，電阻的變化越來越小，而P＝，隨U的變化，功率P的變化將更加明顯，故選A。 【備考提示】：本實(shí)驗(yàn)涉及游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，器材的選擇及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，主要考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的遷移能力。 4.[天津卷.22]（16分） 重 錘 線 C A B O M P N （1）用半徑相同的兩個(gè)小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖，斜槽與水平圓滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先為放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡，再把B球靜置于水平槽前邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球有前科后分別落到O點(diǎn)的距離：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為2∶1，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的＿＿＿點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞總動(dòng)量p與碰撞后動(dòng)量p/的百分誤差_____________%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。 （2）一多用電表的電阻有三個(gè)倍率，分別是1、10、100。用10檔測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確在進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到＿＿＿檔，如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻?是____________Ω。 R/Ω /A 10 8 6 4 2 0 －2 1.0 3.0 2.0 圖2 （3）某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R—圖線，其中R為電阻箱的讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E＝＿＿＿V，r＝＿＿＿Ω。 A R E, r S 圖1 【答案】．（16分） （1）P；2 　　 （2）100；調(diào)零（或重新調(diào)零）；2.2103（或2.2k） （3）2.9；0.9 【解析】：(1) M、N分別是碰后兩球的落地點(diǎn)的位置，P是碰前A球的落地點(diǎn)的位置，碰前系統(tǒng)的總動(dòng)量可等效表示為p＝mAOP，碰后總動(dòng)量可等效表示為p/＝mAOM＋mBON，則其百分誤差＝＝2%。 　　?。?）10檔測(cè)電阻時(shí)，表頭偏轉(zhuǎn)角度很小，說明待測(cè)電阻阻值很大，應(yīng)換到100檔，換檔后應(yīng)先調(diào)零，由表盤可知，其測(cè)量電阻的阻值為R＝22.0100Ω＝2.2103Ω。 　　?。?）由閉合電路的歐姆定律可知：I＝，所以。由圖象可知，當(dāng)時(shí)，R＝2Ω；；當(dāng)時(shí)，R＝7.8Ω，代入上式得：E＝2.9V，r＝0.9Ω。 【備考提示】：本題考查了對(duì)動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證，多用電表測(cè)電阻和測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻三個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，特別是電阻測(cè)定實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上是課本實(shí)驗(yàn)的遷移運(yùn)用，要重視對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究，培養(yǎng)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和探索實(shí)驗(yàn)的能力。 5.[上海物理卷.14] 　（5分）1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn) ．圖中A為放射源發(fā)出的 粒子，B為 氣．完成該實(shí)驗(yàn)的下列核反應(yīng)方程 ＋ → 17 O＋ _______ 【答案】：質(zhì)子 α 氮 　， ， 【解析】：α粒子轟擊氮核，放出同位素氧，并發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，是原子核的人工轉(zhuǎn)變的典型例子。 【備考提示】：原子核的人工轉(zhuǎn)變，核反應(yīng)方程，放射性同位素及其應(yīng)用。 6.[上海物理卷.15]?。? 分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中, (1）為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中，選擇必要的器材，在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖； （2）將原線圈插人副線圈中，閉合電鍵，副線圈中感生電流與原線圈中電流的繞行方向 （填“相同”或“相反”）； （3）將原線圈拔出時(shí)，副線圈中的感生電流與 原線　　圈中電流的繞行方向 （填“相同”或“相反”）． 【答案】：（1）如圖所示 （2）相反 （3）相同 【解析】：主要考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象、 磁通量、 法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律。楞次定律得應(yīng)用時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確理解感應(yīng)電流磁場(chǎng)對(duì)原磁通量變化的阻礙作用。 【備考提示】：本題涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象、磁通量、法拉第電　磁感應(yīng)定律、楞次定律，解答時(shí)應(yīng)注意不要把將原副線圈混淆，或者將兩電路混聯(lián)在一起。第 3問不能將“阻礙”簡(jiǎn)單理解為“相反”。 7.[上海物理卷.16] （5分）為了測(cè)試某種安全閥在外界環(huán)境為一個(gè)大氣壓時(shí)，所能承受的最大內(nèi)部壓強(qiáng)，某同學(xué)自行設(shè)計(jì)制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)試裝置．該裝置是一個(gè)裝有電加熱器和溫度傳感器的可密閉容器．測(cè)試過程可分為如下操作步驟： a．記錄密閉容器內(nèi)空氣的初始溫度t1； b．當(dāng)安全閥開始漏氣時(shí)，記錄容器內(nèi)空氣的溫度t2； c．用電加熱器加熱容器內(nèi)的空氣； d．將待測(cè)安全閥安裝在容器蓋上； e．蓋緊裝有安全閥的容器蓋，將一定量空氣密閉在容器內(nèi)． （1）將每一步驟前的字母按正確的操作順序填寫： ； （2）若測(cè)得的溫度分別為t1＝27 oC，t2＝87 oC，已知大氣壓強(qiáng)為1.0X105pa，則測(cè)試結(jié)果是:這個(gè)安全閥能承受的最大內(nèi)部壓強(qiáng)是 . 【答案】adecb 1.2105 pa 【解析】：根據(jù)氣體狀態(tài)方程有： 　 將T1=300K，T2=360K，P1=1.0X105pa 代入可以解得： P2=1.2X105pa 【備考提示】：主要考查氣體狀態(tài)方程，等容變化，答題要注意溫度的單位的換算，而將溫度以熱力學(xué)溫度為單位代入直接計(jì)算。 8.[上海物理卷.17] (7分）表格中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡 U-I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： U/(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 (1）分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖 （填“甲”或“乙”）； A V S 圖甲 A V S 圖乙 R b a 圖丙 （2）在方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線．分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而 （填“變大”、“變小”或“不 變”）； （3）如圖丙所示，用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為3V的電源上．已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍，則流 過燈泡b的電流約為 A． 【答案】：（1）甲 （2）如圖所示 變小 （3）0.050A 【解析】：（1）甲電路中變阻器采用分壓接法，可以獲得從零開始變化的電壓，符合圖中數(shù)據(jù)的要求。 (2)將表中數(shù)據(jù)逐一描點(diǎn)后用平滑曲線連接各點(diǎn)。 （3）根據(jù)題意有 E= Ua +Ub，Ia=3Ib，從所做曲線可以查出，Ia=0.150A ，Ib=0.050A，Ua=1V， Ub=2V。 【備考提示】：本題源于教材，高于教材，側(cè)重考查考生的綜合素質(zhì)和利用基本實(shí)驗(yàn)原理、方法的技能進(jìn)行創(chuàng)新的能力。 9.[上海物理卷.18] （7分）有一測(cè)量微小時(shí)間差的裝置，是由兩個(gè)擺長(zhǎng)略有微小差別的單擺同軸水平懸掛構(gòu)成．兩個(gè)單擺擺動(dòng)平面前后相互平行． （1）現(xiàn)測(cè)得兩單擺完成 50次全振動(dòng)的時(shí)間分別 為 50．0 S和 49．0 S，則兩單擺的周期差ΔT＝ s； （2）某同學(xué)利用此裝置測(cè)量小于單擺周期的微小時(shí)間差，具體操作如下：把兩擺球向右拉至相同的擺角處，先釋放長(zhǎng)擺擺球，接著再釋放短擺擺球，測(cè)得短擺經(jīng)過若干次全振動(dòng)后，兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過某位置，由此可得出釋放兩擺的微小時(shí)間差．若測(cè)得釋放兩擺的時(shí)間差Δt＝0.165s，則在短擺釋放 s（填時(shí)間）后，兩擺恰好第一次同時(shí)向 （填方向）通過 （填位置）； （3）為了能更準(zhǔn)確地測(cè)量微小的時(shí)間差，你認(rèn)為此裝置還可做的改進(jìn)是 。 【答案】：（1）0.02s （2）8.085s 左 最低點(diǎn)（或平衡位置（3）同時(shí)加大兩擺的擺長(zhǎng) 【解析】：（1）＝0.02s （2）先釋放的是長(zhǎng)擺，故有nT1= nT2+Δt，解得n=8.25，所以短擺釋放的時(shí)間為t=nT2=8.085s，此時(shí)兩擺同時(shí)向左經(jīng)過平衡位置。 （3）在不改變擺長(zhǎng)差的同時(shí)增大擺長(zhǎng)，△T 越小，可測(cè)得的時(shí)間差越小。 【備考提示】： 本實(shí)驗(yàn)是在教材探索性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考查考生綜合運(yùn)用已掌握的知識(shí)及分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、知識(shí)遷移能力，從而突出了對(duì)創(chuàng)新能力的考查。 10.[廣東物理卷.11] ?。?分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖5所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽（圖5中、……），槽間距離均為。把覆蓋復(fù)寫紙的白紙鋪貼在硬板B上。實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放。每打完一點(diǎn)后，把B板插入后一槽中并同時(shí)向紙面內(nèi)側(cè)平移距離。實(shí)驗(yàn)得到小球在白紙上打下的若干痕跡點(diǎn)，如圖6所示。 （1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到_______________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了_____________________。 （2）每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離，是為了______________________ 。 （3）在圖6中繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。 【答案】：（1）A板水平且其上插槽與斜槽中心軸線垂直、B板豎直，小球每次平拋初速度相同 （2）保持相鄰痕跡點(diǎn)的水平距離大小相同 （3）如右所示。 【解析】：平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前應(yīng) 對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了保持小球水平拋出的初速度相同。每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d，是為了保持相鄰痕跡點(diǎn)的水 平距離大小相同。有些考生不明確每次將B板向內(nèi)側(cè)平移距離d的道理。該題考察了實(shí)驗(yàn)中的留跡法，是創(chuàng)新題目，屬于中等難度的試題。 【備考提示】：本題是一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重考生了考生利用基本的實(shí)驗(yàn)原理方法，完成實(shí)驗(yàn)的能力。 11.[廣東卷.12] ?。?1分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖7所示的實(shí)驗(yàn)電路，用以測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，使用的實(shí)驗(yàn)器材為：待測(cè)干電池組（電動(dòng)勢(shì)約3V）、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻小于1）、電阻箱（0～99.99）、滑動(dòng)變阻器（0～10）、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干?？紤]到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略。 （1）該同學(xué)按圖7連線，通過控制開關(guān)狀態(tài)，測(cè)得電流表內(nèi)阻約為0.20。試分析該測(cè)量產(chǎn)生誤差的原因是_________________________________________。 （2）簡(jiǎn)要寫出利用圖7所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟： ①_______________________________________________________________________； ②_______________________________________________________________________； （3）圖8是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出待測(cè)干電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝____________V、內(nèi)阻r＝_____________ 。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字） A C D S K A P B R RA E　r 圖　7 【答案】：（1）并聯(lián)電阻箱后線路總阻值減小，從而造成總電流增大 （2）①調(diào)節(jié)電阻箱R，斷開開關(guān)K，將開關(guān) S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)； ②斷開開關(guān)D，再次調(diào)節(jié)電阻箱R，將開關(guān)S接D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù) （3）2.81　 2.33 【解析】：測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)的原理知，此種接法出現(xiàn)誤差的原因是電流表的分壓作用。而R=r+r，圖線的斜率表示電源電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，據(jù)此得出電動(dòng)勢(shì)E＝2.81V, 內(nèi) 阻 r＝2.33Ω。有的考生不能正確理解圖象的物理意義，從而無法得出正確的答案。 屬于難題。 【備考提示】：本題是一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，也是教材中的變形實(shí)驗(yàn)，考查了考生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。 12.[四川卷.22]（17分） （1）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，①測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，若正確測(cè)出懸線長(zhǎng)l和擺球直徑d；則擺長(zhǎng)為＿＿＿＿＿＿＿＿；②測(cè)周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過＿＿＿＿＿位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并數(shù)1次，測(cè)出經(jīng)過該位置N次（約60～100次）的時(shí)間為t，則周期為＿＿＿＿_(dá)__。 　　　 此外，請(qǐng)你從下列器材中選用所需器材，再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，粗略測(cè)出重力加速度g，并參照示例填寫下表（示例的方法不能再用）。 A．天平；　B．刻度尺；　　　C.彈簧秤；　D.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；　E.帶夾子的重錘； F．紙帶；　G．導(dǎo)線若干；　　H．鐵架臺(tái)；　I．低壓交流電源；　J．低壓直流電源； K．小車；　L．螺旋測(cè)微器；　M．斜面（高度可調(diào)，粗糙程度均勻）。 所選器材 （只填器材序號(hào)） 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法 （不要求寫出具體步驟） 示例 B、D、E、F、G、H、J 安裝儀器，接通電源，計(jì)紙帶隨重錘豎直下落。用刻度尺測(cè)出所需數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)果 實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) （2）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑。現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，圖中箭頭所指位置是拉直的金屬絲兩端在米尺上相對(duì)應(yīng)的位置，測(cè)得的金屬絲長(zhǎng)度為＿＿＿mm。在測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，如果受條件限制，身邊只有米尺1把和圓柱形鋼筆1支。如何較準(zhǔn)確地測(cè)量金屬絲直徑？請(qǐng)簡(jiǎn)述測(cè)量方法： 　 _________________________________________________________________________。 3 0 2 1 4 98 97 96 99 【答案】：（17分） 　　 （1）①　l+（2分）?、谄胶猓?分）；（3分） 所選器材 （只填器材序號(hào)） 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法 （不要求寫出具體步驟） 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A、C、E 　　用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G，再用天平測(cè)出其質(zhì)量m，則g＝G/m。 或 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) B、D、F、G、I、K、M 安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑。用刻度尺測(cè)出所需數(shù)據(jù)。改變斜面高度再測(cè)一次，利用兩次數(shù)據(jù)，由牛頓第二定律算出結(jié)果。 　?。?）①972.0mm ②在鉛筆上緊密排繞金屬絲N匝，用米尺量出N匝金屬絲的寬度D，由此可以計(jì)算得出金屬絲的平均直徑為D/N。 【解析】：（1）單擺的擺長(zhǎng)是從懸線的懸掛點(diǎn)到小球重心的距離，題中小球視為質(zhì)量分布均勻，故擺長(zhǎng)為：l＋；測(cè)定同期時(shí)，擺球在最低處平衡位置速度最大，因此應(yīng)從最低位置開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)N次，則小球完成了次全振動(dòng)，故其周期T＝。測(cè)重力加速度的方法有多種，其中一種用斜面和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由牛頓第二定律來測(cè)，方法見答案。 　　　?。?）①對(duì)毫米刻度尺的讀數(shù)要注意其有效數(shù)字的讀取，毫米刻度尺的最小分度值為mm，箭頭1所指的數(shù)值為10.0mm，箭頭2所指的數(shù)值為982.0mm，故金屬絲長(zhǎng)度為：982.0mm－10.0mm＝972.0mm。 ②在鉛筆上緊密排繞金屬絲N匝的寬度D，由此可以計(jì)算得出金屬絲的平均直徑為。 【備考提示】：（1）本題突出了對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的考查，只要保證對(duì)擺長(zhǎng)和周期測(cè)量的準(zhǔn)確性，才能減小重力加速度的測(cè)量誤差，同時(shí)也考查了考生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，對(duì)物理量的直接測(cè)定和間接測(cè)定要有明確的認(rèn)識(shí)。 　　　　　?。?）本題屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，充分考查了學(xué)生動(dòng)手能力和觀察能力。 13. [重慶卷.22] ?。?7分）　 題22圖1 （1）用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔：“10”位置的多用表測(cè)某電阻阻值，根據(jù)題22圖1所示的表盤，被測(cè)電阻阻值為＿＿＿Ω。若將該表選擇旋鈕置于1mA擋測(cè)電流，表盤仍題22圖1所示，則被電流為＿＿＿mA。 題22圖2 （2）某同學(xué)用題22圖2所示裝置測(cè)量重力加速度g,所用交流電頻率為50 Hz。在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如題22圖3所示。 　　　　該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔)： 方法A：由……，取平均值g=8.667 m/s2; 方法B：由取平均值g=8.673 m/s2。 從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的，方法A中有__________;方法B中有__________。因此，選擇方法___________（A或B）更合理，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的__________(系統(tǒng)或偶然)誤差。本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有____________（試舉出兩條）。 題22圖3 【答案】：(17分) (1).　220 Ω　　0.40 mA　　 (2).　S1，或S637.5,193.5 S1, S2, S3, S4, S5, S6或37.5，69.0，100.5，131.5，163.0，193.5 B 偶然 阻力[空氣阻力，振針的阻力，限位孔的阻力，復(fù)寫紙的阻力等]，交流電頻率波動(dòng)，長(zhǎng)度測(cè)量，數(shù)據(jù)處理方法等。 【解析】：(1)從指針位置讀出指示數(shù)為“22”，再乘倍率，即為電阻值，即電阻值為：2210Ω＝220Ω。當(dāng)旋紐置于1mA檔時(shí)，應(yīng)讀中間刻度，其讀數(shù)為：I＝20mA＝0.40mA。 　　　?。?）方法A：＝ ＝＝ 　　　　　　所以方法A中只有s1和s6起作用。 　　　　　　方法B：＝＝ ＝ 　　　　　　方法B中s1、s2、s3、s4、s5、s6均起作用。 　　　　　　因此，選擇方法B更合理，更易減小誤差。 本題中誤差來源很多，例如：阻力、交流電頻率不穩(wěn)定、長(zhǎng)度測(cè)量不準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理方法等。 【備考提示】： 第（1）小題考查了多用電表的使用和讀數(shù)。第（2）小題考查了實(shí)驗(yàn)的誤差分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。課本上許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都存在著缺限，近幾年高考試題也側(cè)重對(duì)這些缺限的考查。 14. [江蘇卷.12] （11分）（1）小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示。已知頻閃周期T＝0.1s，小球相鄰位置間距（由照片中的刻度尺量得）分別為 OA=6.51cm，AB = 5.59cm，BC=4.70 cm， CD = 3.80 cm，DE = 2.89 cm，EF = 2.00 cm。 小球在位置A時(shí)速度大小 vA = ▲ m/s， 小球運(yùn)動(dòng)的加速度a=▲ m/s2， （2）在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa/、bb/與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以 aa/、bb/為界面畫光路圖。則 　　　　　　　　　　　 甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 ▲ （填“偏大”、“偏小”或“不變”） 乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 ▲ （填“偏大”、“偏小”或“不變”） 丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比 ▲ 【答案】：（1）0.65　 0.9　 （2）偏小　　不變　可能偏大，可能偏小，可能不變 【解析】：（1）由平均速度的定義得：vA＝＝＝＝0.605m/s 由逐差法可得：a1＝，a2＝，a2＝， a＝＝0.9m/s2 （2）用圖①測(cè)定折射率，玻璃中折射光線偏轉(zhuǎn)大了，所以折射角增大，折射率減??；用圖②測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)；用圖③測(cè)折射率時(shí)，無法確定折射光線偏見偏折的大小，所以測(cè)得的折射率可大、可小、可不變。 【備考提示】：本題涉及了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要考查考生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)誤差的能力。 15.[江蘇卷.13] （12分）現(xiàn)在按圖①所示的電路測(cè)量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)E（約1.5V）和內(nèi)阻r（約20Ω），可供選擇的器村如下： 電流表A1、A2（量程（0～500μA，內(nèi)阻約為500Ω），滑動(dòng)變阻器R（阻值0～100Ω，額定電流1.0A），定值電阻 R1（阻值 約為100）電阻箱 R2、R3（阻值 0～999.9Ω），開關(guān)、導(dǎo)線若干。 由于現(xiàn)有電流表量程偏小，不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為此，先將電流表改裝（擴(kuò)大量程），然后再按圖①電路進(jìn)行測(cè)量。 （1）測(cè)量電流表 A2的內(nèi)阻 按圖②電路測(cè)量A2的內(nèi)阻，以下給出了實(shí)驗(yàn)中必要的操作。 圖② A1 A2 R1 R S2 S3 E S1 ① 電阻箱 電流表 E,r S A．?dāng)嚅_S1 B．閉合S1、S2 C．按圖②連接線路，將滑動(dòng)變阻器R的滑片調(diào)至最左端，R2調(diào)至最大 D．調(diào)節(jié)R2，使A1的示數(shù)為I1，記錄R2的值。 E．?dāng)嚅_S2，閉合S3 F．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使 A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)適中，記錄A1 的示數(shù)I1 請(qǐng)按合理順序排列實(shí)驗(yàn)步驟（填序號(hào)）： 　▲ 　。 （2）將電流表A2（較小量程）改裝成電流表A（較大量程） 如果（1）中測(cè)出A2 的內(nèi)阻為 468.0Ω，現(xiàn)用 R2將A2 改裝成量程為20mA的電流表A，應(yīng)把R2，設(shè)為 　▲　與A2 并聯(lián)，改裝后電流表 A的內(nèi)阻 RA為 　▲ 　Ω 。 （3）利用電流表A電阻箱R3，測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 用電流表A、電阻箱 R3及開關(guān)S按圖①所示電路測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變R1的值，記錄下電流表A的示數(shù)I，得到若干組 R3、I的數(shù)據(jù)，然后通過 作出有關(guān)物理量的線性圖象，求得電池電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)r。 a．請(qǐng)寫出與你所作線性圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式 　　　　　　▲ 　　　　　。 ▲　▲　▲ O b．請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)坐標(biāo)中作出定性圖象（要求標(biāo)明兩上坐標(biāo)軸所代表的物理量，用符號(hào)表示）。 c．圖中 　　　　　▲ 　　　　表示E。 圖中 　　　　　▲ 　　　　表示r。 【答案】：（1） 12　 11.7 　 （2）C B F E D A　 （3）答案一　a.. R3＋RA＝E()－r R3＋RA O 　　　　　　　　b. c.直線的斜率 　　　　　　縱軸截距的絕對(duì)值 答案二　a.. ＝（R3＋RA）＋ R3＋RA O 　　　　　　　b. c．直線斜率的倒數(shù) 縱軸截距除以斜率 答案三　a.. R3=E()－(r+RA) R3 O b. 　c. 直線的斜率 縱軸截距的絕對(duì)值與 RA的差 【解析】：（1）此為替換法測(cè)定電流表A2的內(nèi)阻，兩次調(diào)節(jié)使A1中的電流不變，則電阻箱R2的值為電流表A2的內(nèi)阻。 A2 R I2 I1 　　　?。?）某電流表改裝如下圖所示，A2的滿偏電流I2＝500μA，改裝后電流表的最大電流I1＝20mA，則通過電阻R的電流為I＝I1－I2，則R兩端的最大電壓U＝I2RA2，則部分電路歐姆定律得：R＝，代入數(shù)據(jù)得R＝12Ω，改裝后電流表A的內(nèi)阻RA＝＝＝11.7Ω。 　　　　（3）電阻箱電阻為R3，電流表電阻為RA，電源內(nèi)阻為r，電流表讀數(shù)為I，由閉合電路的歐姆定律知：E＝I(R3＋RA+r)，則R3＋RA＝－r。 　　　　　　其圖象如下圖（見答案圖）所示，圖中直線的斜率表示電動(dòng)勢(shì)E，縱軸截距的絕對(duì)值表示內(nèi)阻r。其它兩種請(qǐng)自己研究。 【備考提示】：本實(shí)驗(yàn)來源于課本，所給的情景和要求跟課本是不同的，解決該題需要理解實(shí)驗(yàn)原理，從對(duì)數(shù)據(jù)處理看，是一個(gè)探究性試題。