【学考真题】备战2024年浙江省学业水平考试 高中物理 专题11 实验 知识归纳与训练

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1.[2023.1浙江学考] 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
甲
（1）需要的实验操作有 。
A.调节滑轮使细线与轨道平行 B.倾斜轨道以补偿阻力
C.小车靠近打点计时器静止释放 D.先接通电源再释放小车
（2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为 cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，则打计数点2时小车的速度大小为 m/s（保留三位有效数字）。
乙
2.[2022.1浙江学考]打点计时器是高中物理实验常用的器材。
（1）图甲中的实验器材是 （选填“电火花计时器”或“电磁打点计时器”），该计时器使用 （选填“直流”或“交流”）电源，每隔t= s（选填“0.02”或“0.1”）打一个点。
甲
（2）下列实验需要用到打点计时器的是 （多选）。
A.探究小车速度随时间变化的规律 B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究加速度与力、质量的关系 D.探究向心力大小的表达式
（3）小车做匀加速直线运动时，用打点计时器获得如图乙所示的纸带，计数点a、b、c、d间均有4个点未画出，则a点的读数为 cm，b点的瞬时速度大小为 m/s（保留两位有效数字）。
乙
3.[2022.1浙江学考]（1）电火花计时器是图甲中的 （选填“A”或“B”），该计时器使用的电源是 （选填“干电池组”或“220 V交流电源”）。
甲
（2）某实验小组在实验中得到如图乙所示的一条纸带（打点计时器所接电源的频率为50 Hz），从0点开始每5个点取一个计数点，按打点的先后顺序依次编为0、1、2…，则对应计数点2时纸带的速度大小v= m/s。
乙
探究加速度与力、质量的关系
1.[2021.7浙江学考](1)下列实验中，需要补偿阻力的是 (填字母)。(多选)
A.探究小车速度随时间变化的规律

B.探究功与速度变化的关系

C.探究加速度与力、质量的关系

(2)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用(1)中C所示方案，除打点计时器(包括电源和纸带)、一端附有定滑轮的长木板、小车、带细线的小盘外，下列器材中还需要 (填字母)。(多选)
A.毫米刻度尺 B.秒表 C.天平 D.弹簧测力计
2.[2020.1浙江学考] 某实验小组用图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
甲
（1）除了图甲中已给出的实验器材外，请从下图中选取还需要的器材 （多选）。
（2）实验前，要求通过调整长木板的倾角来补偿阻力，正确的操作是 。
A.小车后面安装纸带，前面挂砝码盘 B.小车后面安装纸带，前面不挂砝码盘
C.小车后面不安装纸带，前面挂砝码盘 D.小车后面不安装纸带，前面不挂砝码盘
三十五、验证机械能守恒定律
1.[2021.7浙江学考]在“验证机械能守恒定律”实验中，用打点计时器打出一条纸带，截取其中一段如图所示。选取连续打出的点A、B、C、D、E为计数点，各相邻计数点间距离已在图上标出，单位是cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，则打点计时器打C点时，重物的速度大小为 m/s（保留三位有效数字）。
2.[2019.6浙江学考]在“验证机械能守恒定律”实验中，得到一条纸带，取连续打出的点A、B、C、D作为计数点，各点间的距离如图所示。若打点计时器所用电源频率为50 Hz，则打C点时纸带运动的速度大小为 m/s（保留三位有效数字）。
三十六、导体电阻率的测量
1.[2023.1浙江学考]小明同学在学校实验室开放期间，进入电学实验室做“测量金属丝的电阻率”实验。
（1）测量一段镍铬合金丝电阻所用器材及部分电路连线如图所示，图中的导线a端应与 （选填“-”“0.6”或“3”）接线柱连接，b端应与 （选填“-”“0.6”或“3”）接线柱连接。开关闭合前，图中滑动变阻器滑片应置于 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，获得六组U、I数据，在U-I坐标系中描点并拟合。为从U-I图像中求得金属丝的电阻，下列三个图像应该选用 （选填“A”“B”或“C”）。由图像可得金属丝的电阻R= Ω（保留两位有效数字）。
A B C
2.[2022.1浙江学考]在“导体电阻率的测量”实验中：
（1）根据图甲所示的电路图，实物连线图（图乙）中的导线a端应与 （选填“b”“c”或“d”）接线柱连接。
甲 乙
（2）下列操作正确的是 （多选）。
A.连接电路时，开关处于断开状态
B.闭合开关前，滑动变阻器滑片调到最右端
C.完成电流表和电压表读数后，及时断开开关
（3）某次实验中电压表的指针位置如图丙所示，则读数为 V。
丙
（4）为了测量金属丝的电阻率，已测量了金属丝的直径d、流过金属丝的电流I及金属丝两端的电压U，还需要用 （选填“毫米刻度尺”“游标卡尺”或“螺旋测微器”）测量金属丝的长度l，则金属丝电阻率ρ= （用题中物理量的符号表示）。
练习使用多用电表
1.[2023.1浙江学考]小明同学在学校实验室开放期间，进入电学实验室练习使用多用电表测量电阻。测量电阻前他把红黑表笔短接，调整图甲中的 （选填“A”“B”或“C”），使指针指向电阻“0”刻度。然后用两支表笔分别接触电阻两端后，指针和各旋钮位置如图乙所示，则此电阻阻值为 Ω。

甲 乙
2.[2021.7 浙江学考]在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中：先用多用电表粗测小灯泡的阻值，用欧姆挡的“×10”挡测量时，读数几乎为零，应将选择开关旋至 挡(选填“×100”或“×1”)。按正确操作，指针指在如图所示的位置，则读数为 Ω。
3.[2020.1浙江学考]小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻值为 Ω。
电池电动势和内阻的测量
1.[2022.1浙江学考]在“测定电池的电动势和内阻”的实验中：
（1）某次测量的指针位置如图甲所示，其读数分别为I= A，U= V。
（2）某同学根据实验数据画出的U-I图像如图乙所示，由图像可得电池电动势E= V。
甲
乙
2.[2021.1浙江学考]在“测定电池的电动势和内阻”的实验中：
（1）用图甲所示的电路图测量，得到图乙所示的一条实验数据拟合线，则该电池的电动势E= V（保留三位有效数字），内阻r= Ω（保留两位有效数字）。
（2）如图丙所示的实验器材有电压表（量程为0~3 V和0~15 V）、电流表（量程为0~3 mA,内阻为200 Ω）、滑动变阻器（阻值变化范围为0~10 Ω）、电阻箱（阻值调节范围为0~9 999 Ω）、导线、开关和干电池。图丙中A所指的器材是 ；B所指的器材是 。
丙
（3）请在图丙中选择合适的器材,画出测定一节干电池的电动势和内阻的电路图。
3.[2020.1浙江学考]在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，用电压表和电流表测出10组U、I的值，并描在坐标纸中，且描绘出图线，如图所示。根据图线可得电池的电动势E= V，内阻r= Ω。
4.[2019.6浙江学考]如图所示，在“测定电池的电动势和内阻”实验中，已经连接一部分电路，还剩一根导线没有连接，请将电路连接完整。
探究小车速度随时间变化的规律
1.（1）ACD （2）2.75 1.48 【解析】（1）该实验只要使得小车加速运动即可，不需要倾斜轨道补偿阻力，故B项错误。（2）打计数点2时小车的速度为1、3之间的平均速度；由图可知计数点1的读数为2.75 cm，计数点3的读数为8.65 cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，则打点周期T=0.02 s，则打计数点2时小车的速度大小为v2=x132T=（8.65-2.75）×10-20.04 m/s≈1.48 m/s。
2.（1）电火花计时器 交流 0.02 （2）AC （3）21.10（21.08~21.12均可） 0.16或0.17 【解析】（3）根据图示可知，a点的读数为21.10 cm，瞬时速度vb=xacΔt=0.244-×10 m/s≈0.17 m/s。
3.（1）A 220 V交流电源 （2）0.47（0.45~0.50均可） 【解析】（2）由题意，打点计时器每隔0.02秒打下一个点。由图可知，计数点2左边相邻的点读数为6.65 cm，右边相邻的点读数为8.50 cm，则纸带在这两点之间的平均速度v=0.0850-×2 m/s≈0.47 m/s，因此对应计数点2时，纸带的速度大小v=v≈0.47 m/s。
探究加速度与力、质量的关系
1.（1）ACD （2）2.75 1.48
2. （1）①BC ② B（2）0.17
验证机械能守恒定律
【解析】交流电源的频率为50 Hz，则打点时间间隔为T=0.02 s，打点计时器打C点时，重物的速度大小为vC=xBC+xCD2T≈1.16 m/s。
【解析】C点的速度vC=xBD2t≈2.39 m/s。
导体电阻率的测量
1.（1）0.6 0.6 左 （2）C 3.2（3.1~3.3均可） 【解析】（1）实验中用两节干电池供电，则图中的导线a端应与“0.6”接线柱连接，电压表测电阻两端的电压，则b端应与“0.6”接线柱连接。为了保护电表，开关闭合前，图中滑动变阻器滑片应置于左端。（2）金属丝的电阻为定值，其U-I图像应该是一条直线，故C项正确。图线斜率的绝对值为其阻值，则R'=ΔUΔI=3.2 Ω。
2.（1）c （2）AC （3）2.41(2.41~2.44均可) （4）毫米刻度尺 πUd24Il 【解析】（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器有效阻值最大的位置，所以要调到最左端，故B项错误。（4）测量金属丝的长度用毫米刻度尺即可。由题意得金属丝的横截面积S=πr2=πd24，电阻R=UI，根据R=ρlS可得，ρ=RSl=πUd24Il。
练习使用多用电表
1.B 2 600 【解析】测量电阻前把红黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到“0 Ω”，故选B。由图乙所示的表盘可知，所测电阻的阻值为R=26×100 Ω=2 600 Ω。
2.×1 1.4 【解析】用欧姆挡的“×10”挡测量时，读数几乎为零，说明选择的量程过大，因此应将选择开关旋至“×1”挡，由图可知读数应为1.4 Ω。
3.1 780 【解析】图甲欧姆挡倍率选择的是“×100”，则根据图乙指针位置可知此电阻器的阻值为17.8×100 Ω=1 780 Ω。
电池电动势和内阻的测量
1.（1）0.10（0.10~0.12均可） 1.32（1.30~1.34均可） （2）1.55（1.54~1.58均可） 【解析】（2）根据闭合电路的欧姆定律可知，路端电压U=E-Ir，由图乙所示的U-I图像可知，纵轴截距为电池的电动势，即电池的电动势约为1.55 V（1.54~1.58均可）。
2.（1）1.46（1.45~1.47均可） 0.65（0.63~0.67均可） （2）滑动变阻器 电阻箱 （3） 【解析】（1）将图线延长到与坐标轴相交，纵轴截距即为电池电动势，由此可得该电池的电动势E=1.46 V，内阻r=ΔUΔI=1.46-1.100-0.55Ω≈0.65 Ω。（2）图丙中A所指的器材是滑动变阻器，B所指的器材是电阻箱。（3）测量一节干电池的电动势和内阻，可选用电压表和电阻箱完成，电路图如答案图所示。
0.80 【解析】根据图线可得纵轴截距为电池的电动势，即电池的电动势E=1.48 V，内阻r=ΔUΔI=1.48-1.000-0.6 Ω=0.80 Ω。
4.
A
B

A
B
C
D
甲
乙
甲
乙