广东版高考物理复习专题一0七实验练习课件

这是一份广东版高考物理复习专题一0七实验练习课件，共60页。
②经正确操作后打出一条纸带,截取其中一段如图2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(结果保留3位有效数 字)。 答案　①ACD　②2.70~2.80    1.45~1.50
2.(2023全国甲,23,10分)某同学利用如图(a)所示的实验装置探究物体做直线运动时平 均速度与时间的关系。让小车左端和纸带相连,右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。 钩码下落,带动小车运动,打点计时器打出纸带。某次实验得到的纸带和相关数据如 图(b)所示。 
 (1)已知打出图(b)中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1 s。以打出A点时小车的位置 为初始位置,将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移Δx填到表中,小车发生相应位 移所用时间和平均速度分别为Δt和 。表中ΔxAD=　　　    cm, =　　　    cm/s。
(2)根据表中数据,得到小车平均速度 随时间Δt的变化关系,如图(c)所示。在图(c)中补全实验点。 (3)从实验结果可知,小车运动的 -Δt图线可视为一条直线,此直线用方程 =kΔt+b表示,
其中k=　　　    cm/s2,b=　　　    cm/s。(结果均保留3位有效数字)(4)根据(3)中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动,得到打出A点时小车的速度 大小vA=　　　　　    ,小车的加速度大小a=　　　    。(结果用字母k、b表示)答案    (1)24.00    80.0    (2)如图所示 
(3)71.5(70.0~73.0均得分)    59.0(58.2~59.8均得分)    (4)b    2k
实验二　探究弹簧弹力与形变量的关系
3.(2021广东,11,7分)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图所 示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底 端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200 g的钢球 (直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球 的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于 弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计算其劲度系数。
(1)利用ΔLi=Li+3-Li(i=1,2,3)计算弹簧的压缩量:ΔL1=6.03 cm,ΔL2=6.08 cm,ΔL3=　　　     cm,压缩量的平均值 = =　　　    cm;(2)上述 是管中增加　　　    个钢球时产生的弹簧平均压缩量;(3)忽略摩擦,重力加速度g取9.80 m/s2,该弹簧的劲度系数为　　　    N/m(结果保留3 位有效数字)。答案    (1)6.04    6.05    (2)3    (3)48.6
4.(2024届广东摸底联考,13)一根弹簧被截成相等的两段后,每段的劲度系数是否与被 截断前相同?为了弄清楚这个问题,物理兴趣小组的同学设计了这样一个实验:如图甲 所示,将弹簧的一端固定在水平桌面O点处的挡板上,弹簧处于原长状态,在弹簧的中 间位置和另一端分别固定一个用于读数的指针a和b,然后用细线拴住弹簧右端并绕过 光滑定滑轮,细线另一端拴有轻质挂钩。在弹簧下面放一刻度尺,使毫米刻度尺零刻 度线与O点对齐,首先记录自然状态下两指针所指的刻度,然后在挂钩上依次悬挂1 个、2个、3个……钩码,同时记录每次a、b两指针所指的刻度xa、xb并各自计算出其 长度的变化量Δxa、Δxb,将数据填入下列表格,已知每个钩码的重力均为0.1 N。
(1)以钩码重力为纵坐标,Δx为横坐标建立如图乙所示的坐标系,请根据表中数据,在图 乙中分别描点并作出G-Δxa、G-Δxb两条图线。(2)根据图像可知,Oa段弹簧的劲度系数k1=　　　    N/m,Ob段弹簧的劲度系数k2=　     　    N/m。(结果保留两位有效数字)(3)由本实验可知,一根弹簧被截成相等的两段后,每段的劲度系数与没截断前相比将 　　　    (填“增大”“减小”或“不变”)。
5.(2023全国乙,22,5分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有:木 板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图 钉若干。完成下列实验步骤:①用图钉将白纸固定在水平木板上。②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环 上,它们的另一端均挂上测力计。用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力 拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小,并　     　    。(多选,填正确答案标号)A.用刻度尺量出橡皮条的长度
实验三　探究两个互成角度的力的合成规律
B.用刻度尺量出两细线的长度C.用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅笔在白纸上标记出两细线的方向③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到　　　    ,由测力计的示数得到拉 力F的大小,沿细线标记此时F的方向。④选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和F2的合成 图,得出合力F'的大小和方向;按同一标度在白纸上画出力F的图示。⑤比较F'和F的　　　    ,从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。答案　②CD　③同一位置　⑤大小和方向
6.(2024届广东四校10月联考,11)“探究力的平行四边形定则”实验如图甲所示,其中 A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙所示是在白 纸上根据实验结果画出的图。           (1)某次实验操作中,与细绳OC相连的弹簧测力计示数如图丙所示,则读数为　　　    N。
(2)图乙中的F与F'两力中,方向和细绳AO方向相同的是　　　    (选填“F”或“F'”)。(3)关于该实验,下列说法正确的是　　    。A.记录F1、F2和F'的方向时,应把笔紧贴细绳在白纸上画线B.细绳OB、OC必须等长C.本实验必须使用量角器量出F1与F2的夹角D.作图时,两个弹簧测力计对应的力的标度必须相同答案    (1)2.50    (2)F'    (3)D
7.(2024届广东六校二联,11)小李同学设计了一个简单证明力的平行四边形定则的实 验,他找来刻度尺、三角板、白纸、木板、三枚图钉和三根完全相同的橡皮筋(遵循 胡克定律)来完成该实验。将三根橡皮筋的一端系在一起成为一个结点O,分别用三枚 图钉A、B、C将三根橡皮筋拉长后的另外一端钉在铺有白纸的木板上,如图所示。 
(1)下列选项中哪些是完成该实验需要进行的步骤 (　    )A.测量橡皮筋的劲度系数B.测量橡皮筋的自然长度C.在白纸上记录结点O的位置,标记为O点D.在白纸上记录三枚图钉A、B、C的位置,分别标记为a、b、c点(2)完成(1)问中需要的步骤后取下图钉和橡皮筋,用刻度尺在白纸上画出直线Oa、 Ob、Oc,并测量　　　　　　　　　    ,算出三根橡皮筋的伸长量,并按照伸长量的比 例在O点作出三个力的图示,任意选两个力为邻边作平行四边形,证明其对角线　　     　　　　　　　　　　    ,从而可证明“力的平行四边形定则”。
答案    (1)BCD    (2)Oa、Ob、Oc的长度　与第三个力几乎等大反向
实验四　探究加速度与物体受力、物体质量的关系
8.(2020北京,15,9分)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,做如下 探究:(1)为猜想加速度与质量的关系,可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平 板上,前端通过钩码牵引,后端各系一条细线,用板擦把两条细线按在桌上,使小车静 止。抬起板擦,小车同时运动,一段时间后按下板擦,小车同时停下。对比两小车的位 移,可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件,下列正确的是:　　　    (选填选项 前的字母)。A.小车质量相同,钩码质量不同B.小车质量不同,钩码质量相同
C.小车质量不同,钩码质量不同
(2)某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系,设计实验并得到小车加速度a与质量M 的7组实验数据,如表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点,请将余下的一组数据描在坐标纸上,并作出a- 图像。
9.(2023届揭阳惠来一中模拟,11)图(a)装置可以研究物体质量一定时,其加速度与合力 的关系。实验时,气垫导轨水平放置,右侧适当位置的上方固定光电门,调整定滑轮的 高度,使滑块与滑轮间的细绳水平。 
(1)测量前,力传感器　　　    调零(选填“需要”或“不需要”)。(2)在右侧吊篮中放入砝码,将滑块由静止释放,力传感器测得细绳中的拉力F,光电门 测得宽度为d的挡光片的挡光时间Δt。保持滑块质量不变,逐渐增加吊篮中砝码的个 数,再将滑块由静止释放,测得多组拉力F和对应的挡光时间Δt。建立图(b)所示的坐标 系,若希望从图像方便而又准确地得出加速度与合力的关系,则每次滑块　　　    (选填“必须”或“不必”)从相同位置释放,挡光片宽度　　　    改变(选填“可以”或 “不可以”)。
(3)某同学依据采集的数据绘出图(b)所示的图线,并得出图线的斜率k,从轨道标尺上读 出滑块释放位置与光电门之间的距离x,则滑块与挡光片的总质量M=　　　     (用k、x、d表示)。(4)为了提高实验的准确度,可以采取的措施有　　　    。A.选择宽度较小的挡光片B.适当增大滑块释放位置与光电门之间的距离C.增大滑块的质量
10.(2023届韶关综合测试,11)李华同学利用图甲所示的装置“探究加速度与物体质量 的关系”,实验中通过拉力传感器将细线中拉力大小的信息传输给数据采集系统。 (1)在细线与木板调整平行和平衡摩擦力后,往砝码盘中放入适当的砝码,接通电源。 释放小车,记录拉力传感器的读数为F,从纸带上获得数据求出加速度;在小车上添加砝
码并改变砝码盘中砝码的质量,使拉力传感器的示数仍然为F;如此反复实验,可获得小 车的总质量M(含拉力传感器和所添加砝码)和加速度a的多组实验数据,作出a-M图像 或a- 图像,下列图像正确的是　　　    (填正确答案标号)。
(2)图乙是李华同学在实验过程中打出的一条点迹清晰的纸带,打点计时器打点的频率 为50 Hz,相邻两个计数点间还有四个点未画出。从图中所给的刻度尺上读出C、D两 点间的距离s3=　　　    cm;该小车的加速度a=　　　　 m/s2(计算结果保留2位有效 数字)。(3)在本实验中,砝码盘和砝码的总质量　　　　　　    (选填“一定要远大于”“可 以大于”或“一定要远小于”)小车的总质量M。
答案    (1)D    (2)1.10    0.20    (3)可以大于
11.[2023浙江6月选考,16Ⅰ(1)]在“探究平抛运动的特点”实验中①用图1装置进行探究,下列说法正确的是　　　    。A.只能探究平抛运动水平分运动的特点B.需改变小锤击打的力度,多次重复实验C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点②用图2装置进行实验,下列说法正确的是　　　    。A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下
实验五　探究平抛运动的特点
           ③用图3装置进行实验,竖直挡板上附有复写纸和白纸,可以记下钢球撞击挡板时的点 迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端,钢球从斜槽上P点静止滚下,撞击挡板留 下点迹0,将挡板依次水平向右移动x,重复实验,挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0 为坐标原点,竖直向下建立坐标轴y,各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。重力加速度 为g,测得钢球直径为d,则钢球平抛初速度v0为　　　    。
A.  　　    B.  C.  　　　    D.  答案    ①B　②C　③D
12.(2023北京,16,10分)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,探究平抛运动的 特点。(1)关于实验,下列做法正确的是　　　    (选填选项前的字母)。A.选择体积小、质量大的小球B.借助重垂线确定竖直方向C.先抛出小球,再打开频闪仪D.水平抛出小球(2)图1所示的实验中,A球沿水平方向抛出,同时B球自由落下,借助频闪仪拍摄上述运 动过程。图2为某次实验的频闪照片。在误差允许范围内,根据任意时刻A、B两球的
竖直高度相同,可判断A球竖直方向做　　　    运动;根据　　　　　　　　    ,可判断 A球水平方向做匀速直线运动。      (3)某同学使小球从高度为0.8 m的桌面水平飞出,用频闪照相拍摄小球的平抛运动(每 秒频闪25次),最多可以得到小球在空中运动的　　　    个位置。
(4)某同学实验时忘了标记重垂线方向。为解决此问题,他在频闪照片中,以某位置为 坐标原点,沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向,建立直角坐标系xOy,并测 量出另外两个位置的坐标值(x1,y1)、(x2,y2),如图3所示。根据平抛运动规律,利用运动 的合成与分解的方法,可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为　　　    。 
13.(2023届湛江一模,11)某物理小组利用如图甲所示的装置探究平抛运动规律。在斜 槽轨道的末端安装一个光电门,调节激光束与实验所用小钢球的球心等高,斜槽末端 切线水平,又分别在该装置正上方A处和右侧正前方B处安装频闪摄像头进行拍摄,钢 球从斜槽上的固定位置无初速度释放,通过光电门后抛出,测得钢球通过光电门的平 均时间为2.10 ms,得到的频闪照片如图丙所示,O为抛出点,P为运动轨迹上某点,g取9.8 0 m/s2。
(1)用50分度游标卡尺测得钢球直径如图乙所示,则钢球直径d=　　　    mm,由此可知 钢球通过光电门的速度v=　　　    m/s(此空结果保留两位小数)。(2)在图丙中,B处摄像头所拍摄的频闪照片为　　　    (选填“a”或“b”)。(3)测得图丙a中O、P距离为59.10 cm,b中O、P距离为44.10 cm,则钢球平抛的初速度 大小v0=　　　    m/s(结果保留两位小数)。(4)通过比较钢球通过光电门的速度v与由平抛运动规律解得的平抛初速度v0的关系, 验证平抛运动的规律。答案    (1)4.20    2.00    (2)b    (3)1.97
14.[2023浙江1月选考,16Ⅰ(2)]“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。①采用的实验方法是　　　    ;A.控制变量法B.等效法C.模拟法
实验六　探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
②在小球质量和转动半径相同的情况下,逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转 动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的　　　    之比(选填 “线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”);在加速转动手柄过程中,左右标 尺露出红白相间等分标记的比值　　　    (选填“不变”、“变大”或“变小”)。 答案　①A　②角速度平方　不变
15.(2024届广州越秀高中10月阶段考,11)某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心 力大小F与半径r、角速度ω、质量m的关系”实验,实验装置如图甲所示,力传感器固 定在竖直转轴上,水平直杆随竖直转轴一起转动,滑块与角速度传感器固定在一起,总 质量为m,滑块套在水平直杆上,细线一端连接角速度传感器,另一端连接力传感器,细 线拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的角速度通过角速度传感器测得。 
(1)小组同学先让一个滑块做半径r为0.20 m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保 持滑块质量不变,再将运动的半径r分别调整为0.14 m、0.16 m、0.18 m、0.22 m,在同 一坐标系中又分别得到图乙中⑤④③①四条图线。请分析这五组图像不过坐标原点 的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。(2)因图乙中图线不便于研究F与ω的关系,对②图线的数据进行处理,获得了F-x图像, 如图丙所示,该图像是一条直线,则图像横坐标x代表的是　　　    。(用半径r、角速 度ω、质量m中一个量表示)(3)在对②图线的数据进行处理获得F-x图像过程中所应用的物理思想与下面哪个或 哪些实验是相同的 (　    )
A.探究两个互成角度的力的合成规律B.当物体受力不变,探究加速度与物体质量的关系C.研究匀变速直线运动时,用v-t图像求得物体运动的加速度(4)对5条F-ω图线进行比较分析,做F-r图像,得到一条直线,则该直线的斜率为　　　     (用半径r、角速度ω、质量m中的一个或几个量表示)。答案    (1)滑块受到摩擦力的作用    (2)ω2    (3)B    (4)mω2
16.(2022广东,11,7分)某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导 致的机械能损失,设计了如图(a)所示的装置,实验过程如下:
实验七　验证机械能守恒定律
(4)计算小球通过光电门的速度,已知小球的质量为m,可得小球与橡胶材料碰撞导致的 机械能损失ΔE=　　　    (用字母m、d、t1和t2表示)。(5)若适当调高光电门的高度,将会　　    (选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起 的测量误差。
17.[2023天津,9(1)]某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,接通气垫导轨气 源,释放托盘与砝码,并测得:a.遮光片的宽度d;b.遮光片到光电门的距离l;c.遮光片通过光电门的时间Δt;d.托盘与砝码的质量m1,小车与遮光片的质量m2。
①小车通过光电门时的速度v=　　　    ;②小车从释放到经过光电门的过程,系统重力势能的减少量为　　　    ,动能的增加 量为　　　    ;
③改变l,做多组实验,作出如图乙以l为横轴、以 为纵轴的图像,若系统机械能守恒,则图像的斜率k=　　　    。
实验八　验证动量守恒定律
18.(2023辽宁,11,8分)某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律,设计了如下实 验:用纸板搭建如图所示的滑道,使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中OA为水 平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。      
测量硬币的质量,得到一元和一角硬币的质量分别为m1和m2(m1>m2)。将硬币甲放置在 斜面上某一位置,标记此位置为B。由静止释放甲,当甲停在水平面上某处时,测量甲从 O点到停止处的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处,左侧与O点重合,将甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后,分别测量甲、乙从O点到停止处的滑行距离 OM和ON。保持释放位置不变,重复实验若干次,得到OP、OM、ON的平均值分别为s0、s1、s2。(1)在本实验中,甲选用的是　　　    (填“一元”或“一角”)硬币;(2)碰撞前,甲到O点时速度的大小可表示为　　　    (设硬币与纸板间的动摩擦因数 为μ,重力加速度为g);
(3)若甲、乙碰撞过程中动量守恒,则 =　　　    (用m1和m2表示),然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒;(4)由于存在某种系统或偶然误差,计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1,写出一条产生这种误差可能的原因:         。
19.(2022全国甲,23,10分)利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为m1的滑 块A与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A 和B的速度大小v1和v2,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空: (1)调节导轨水平。(2)测得两滑块的质量分别为0.510 kg和0.304 kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应 选取质量为　　    kg的滑块作为A。
(3)调节B的位置,使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板 的距离s2相等。(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和B从碰撞时 刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2。(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如表 所示。
(6)表中的k2=　　　　    (保留2位有效数字)。(7) 的平均值为　　　    (保留2位有效数字)。(8)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由 判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则 的理论表达式为　　    (用m1和m2表示),本实验中其值为　　    (保留2位有效数字);若该值与(7)中结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A与滑块B 在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
20.(2023届广东高考预测,13)用如图甲所示的装置验证“动量守恒定律”。  
实验步骤如下:①用绳子将质量为mA和mB的小球A和B悬挂在天花板上,两绳长相等;②在A、B两球之间放入少量炸药,引爆炸药,两球向反方向摆起,用量角器记录两球偏 离竖直方向的最大角度分别为α、β;③多次改变炸药的量,使得小球摆起的最大角度发生变化,记录多组α、β值,以1- cs α 为纵轴,1- cs β为横轴,绘制(1- cs α)-(1- cs β)图像,如图乙所示。回答下列问题:(1)若两球动量守恒,应满足的表达式为　　　　　　　    (用mA、mB、α、β表示)。(2)图乙中(1- cs α)-(1- cs β)图线的斜率为k,则A、B两球的质量的比值为　　　    。
(3)若本次实验存在一定的误差,请分析可能的原因:    。
21.(2023重庆,11,7分)某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长 度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。   (1)用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时,游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置 摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径d为　　　    mm。
实验九　用单摆测量重力加速度的大小
(2)用摆线和摆球组成单摆,如图乙所示。当摆线长度l=990.1 mm时,记录并分析单摆 的振动视频,得到单摆的振动周期T=2.00 s,由此算得重力加速度g为　　　    m/s2(保 留3位有效数字)。(3)改变摆线长度l,记录并分析单摆的振动视频,得到相应的振动周期。他们发现,分别 用l和l+ 作为摆长,这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图丙所示。由图可知,该实验中,随着摆线长度l的增加,Δg的变化特点是 　　　　　　　　　　　    ,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　    。
答案    (1)19.20    (2)9.86    (3)逐渐减小并趋于稳定　摆线长度越长,小球半径相对摆 线的长度就越小,小球半径对重力加速度测量的影响就越小
22.(2023新课标,23,12分)一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。(1)用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先,调节螺旋测微器,拧动微调旋钮 使测微螺杆和测砧相触时,发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐,如 图(a)所示,该示数为　　    mm;螺旋测微器在夹有摆球时示数如图(b)所示,该示数为 　　    mm,则摆球的直径为　　    mm。 　     
(2)单摆实验的装置示意图如图(c)所示,其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处,摆 线在角度盘上所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O点上方,则摆线在角度 盘上所指的示数为5°时,实际摆角　　　    5°(填“大于”或“小于”)。(3)某次实验所用单摆的摆线长度为81.50 cm,则摆长为　　　    cm。实验中观测到从 摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60 s,则此单摆周期为     　　    s,该小组测得的重力加速度大小为　　　    m/s2。(结果均保留3位有效数字,π2 取9.870)答案    (1)0.007(0.006、0.008均正确)    20.035(20.034、20.036均正确)    20.028(20.026 ~20.030均正确)    (2)大于 (3)82.5    1.82    9.83
实验十　观察电容器的充、放电现象
1.(2023新课标,22,6分)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电 池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开 关以及导线若干。(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时,红表笔应该与电池的　　　    (填 “正极”或“负极”)接触。(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为R1,将单刀双掷开关S 与“1”端相接,记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接, 相接后小灯泡亮度变化情况可能是　　　    。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1),再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间 的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻 值为　　　    (填“R1”或“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完 成后电容器上的　　　    (填“电压”或“电荷量”)。
答案    (1)正极    (2)C    (3)R2　电荷量
2.(2023山东,14,8分)电容储能已经在电动汽车,风、光发电,脉冲电源等方面得到广泛 应用。某同学设计图甲所示电路,探究不同电压下电容器的充、放电过程,器材如下: 电容器C(额定电压10 V,电容标识不清);
电源E(电动势12 V,内阻不计);电阻箱R1(阻值0~99 999.9 Ω);滑动变阻器R2(最大阻值20 Ω,最大电流2 A);电压表V(量程15 V,内阻很大);发光二极管D1、D2,开关S1、S2,电流传感器,计算机,导线若干。回答以下问题:(1)按照图甲连接电路,闭合开关S1,若要升高电容器充电电压,滑动变阻器滑片应向     　　    端滑动(填“a”或“b”)。(2)调节滑动变阻器滑片位置,电压表表盘如图乙所示,示数为　　　    V(保留1位小数)。
 (3)继续调节滑动变阻器滑片位置,电压表示数为8.0 V时,开关S2掷向1,得到电容器充电 过程的I-t图像,如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜 面积的方法,根据图像可估算出充电结束后,电容器存储的电荷量为　　　    C(结果 保留2位有效数字)。
(4)本电路中所使用电容器的电容约为　　　    F(结果保留2位有效数字)。(5)电容器充电后,将开关S2掷向2,发光二极管　　　    (填“D1”或“D2”)闪光。答案    (1)b    (2)6.5    (3)3.8×10-3    (4)4.8×10-4    (5)D1
3.(2023届广东六校联考,12)电流传感器可以在电脑端记录电流随时间变化的图线,探 究实验小组设计了如图甲所示的实验电路,探究电容器在不同电路中的充、放电现 象。
(1)第一次探究中先将开关接1,待电路稳定后再接2。探究电容器充电及通过电阻放电的电流规律。①已知电流从右向左流过电流传感器时,电流为正值,则与本次实验相符的I-t图像是     　    。
②从I-t图像的面积可以计算得出电容器电荷量的大小。关于本次实验探究,下列判断 正确的是　　　    。A.若只增大电阻箱R的阻值,电容器放电的时间将变短B.若只增大电阻箱R的阻值,I-t图像的面积将增大C.在误差允许的范围内,放电和充电图像的面积应大致相等(2)第二次探究中,该同学先将开关接1给电容器充电,待电路稳定后再接3,探究LC振荡 电路的电流变化规律。①探究实验小组得到了振荡电路电流波形图像,选取了开关接3之后的LC振荡电流的 部分图像如图乙所示,根据图像中记录的坐标信息可知,振荡电路的周期T=　　　    s
(结果保留2位有效数字)。 ②如果使用电动势更大的电源给电容器充电,则LC振荡电路的频率将　　　    (填 “增大”“减小”或“不变”)。
③已知电源电动势E,测得充电过程I-t图像的面积为S,以及振荡电路的周期T,可以得到 电感线圈的电感表达式为L=　　　    。(以上物理量的单位均为国际单位制单位)
4.(2022重庆,11,6分)某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时,其阻值随温度的变 化关系。实验电路如图所示,实验设定恒定电流为50.0 μA,主要实验器材有:恒压直流 电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。(1)用加热器调节RT的温度后,为使电流表的示数仍为50.0 μA,须调节　　　　    (选填 一种给定的实验器材)。当RT两端未连接电压表时,电流表示数为50.0 μA;连接电压表
实验十一　测量电阻的几种方法
后,电流表示数显著增大,须将原电压表更换为内阻　　　    (选填“远大于”“接 近”“远小于”)RT阻值的电压表。(2)测得RT两端的电压随温度的变化如图所示,由图可得温度从35.0 ℃变化到40.0 ℃的 过程中,RT的阻值随温度的平均变化率是　　　　    kΩ·℃-1(保留2位有效数字)。 
答案    (1)可变电阻R1　远大于    (2)1.2
5.[2018天津,9(3)]某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx、开 关S、导线外,还有下列器材供选用:A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
①为使测量尽量准确,电压表选用　　　    ,电流表选用　　　    ,电源选用　　         。(均填器材的字母代号)②画出测量Rx阻值的实验电路图。③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会     　    其真实值(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是　　　　　　　　　　     　　    。
6.(2023海南,15,14分)用如图甲所示的电路测量一个量程为100 μA、内阻约为2 000 Ω 的微安表头的内阻,所用电源的电动势约为12 V,有两个电阻箱可选,R1(0~9 999.9 Ω),R2 (0~99 999.9 Ω) 
(1)RM应选　　　    ,RN应选　　　    ;(2)根据电路图甲,请把实物图乙连线补充完整; (3)下列操作顺序合理排列是:　　　    ;
①将滑动变阻器滑片P移至最左端,将RN调至最大值;②闭合开关S2,调节RM,使微安表半偏,并读出RM的阻值;③断开S2,闭合S1,调节滑片P至某位置再调节RN使表头满偏;④断开S1、S2,拆除导线,整理好器材(4)如图丙是RM调节后的面板,则待测表头的内阻为　　　    ,该测量值　　　    (填 “大于”“小于”或“等于”)真实值。
(5)将该微安表改装成量程为2 V的电压表后,某次测量指针指在图丁所示位置,则待测 电压为　　　    V。(6)某次半偏法测量表头内阻的实验中,S2断开,电表满偏时读出RN的值,在滑片P不变的 情况下,S2闭合后调节电阻箱RM,使电表半偏时读出RM,若认为OP间电压不变,则微安表 内阻为　　　    (用RM、RN表示)。
7.(2023湖南,12,9分)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微 小压力的装置,其电路如图(a)所示,R1、R2、R3为电阻箱,RF为半导体薄膜压力传感 器,C、D间连接电压传感器(内阻无穷大)。 
(1)先用欧姆表“×100”挡粗测RF的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是　　    Ω;(2)适当调节R1、R2、R3,使电压传感器示数为0,此时,RF的阻值为　　　    (用R1、R2、 R3表示);(3)依次将0.5 g的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读出电压传感器示数U,所测数据如表所示:
根据表中数据在图(c)上描点,绘制U-m关系图线; (4)完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用。在半导体薄膜 压力传感器上施加微小压力F0,电压传感器示数为200 mV,则F0大小是　　　    N(重
力加速度取9.8 m/s2,保留2位有效数字);(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量C、D间电压,在半导体薄膜压力传感器上施 加微小压力F1,此时非理想毫伏表读数为200 mV,则F1　　　    F0(填“>”“=”或 “