2014新课标高考物理实验题专项训练一
题组一
22．（6分）图1是现代中学物理利用DIS位移传感器研究平抛运动规律的实验装置图，位
移传感器通过接收发射器发射超声波信号(发射器按固定时间间隔Δt发射信号)，采集发射器的位置信息，通过计算机处理实验数据，帮助学生轻易而准确地确定经过各个Δt时间间隔时发射器的位置，从而准确地画出学生们想要的抛物线。图2是某实验小组获得的平抛实验轨迹，已知背景方格纸均为正方格。
b c 图3
图1
图2
（1）通过图2实验数据可说明水平方向上做______________________________运动；竖直方向做___________________________运动。
（2）若做平抛运动的发射器发射超声波的间隔为Δt，截取计算机屏幕一段轨迹如图3，背景网格每小格边长对应的实际运动的距离为a，要利用以上数据推测发射器平抛时初速度v0的表达式_______________，当地重力加速度g的表达式 （用a和Δt表示）。 23．（9分）（1）测某金属丝的电阻率，为了精确的测出金属丝的电阻，需用欧姆表对金属
丝的电阻粗测，下图是分别用欧姆档的“×1档”（图a）和“×10档”（图b）测量时表针所指的位置，则测该段金属丝应选择_______档（填“×1”或“×10”），该段金属丝的阻值约为_______?。
（2）所测金属丝的直径d如图c所示，d=_________mm；接入电路金属丝的长度L如图d（金属丝的左端从零刻度线对齐）所示，L=________cm。
25
97 98 99 100cm
20
0515101520
图d
图c
（3）为了更精确的测量该段金属丝的电阻，实验室提供了如下实验器材：
A．电源电动势E（3V，内阻约1 ?）
B．电流表A1（0~0.6A，内阻r1约5?） C．电流表A2（0~10mA，内阻r2=10?） D．电压表V（0~15V，内阻约3k?） E．定值电阻R0=250?
F．滑动变阻器R1（0~5?，额定电流1A） G．滑动变阻器R2（0~150?，额定电流0.3A）
H．开关，导线若干 （4）请根据你选择的实验器材在下面的虚线框内画出实验电路图并标明所选器材的字母代号。
（5）若所选电表A1、A2的读数分别用I1、I2表示，根据你上面所设计的实验电路，所测金属丝的电阻的表达式为R=________，若所测电阻值为R，所测金属丝电阻率的表达式为??_______（用R、L、d表示）。
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题组二
22．（6分）一个电压表V0，量程3V，内阻约为1kΩ．为进一步测量V0的内阻，有甲、乙两个电路可选择．备选器材有：
A．电流表A1，量程3mA；B．电流表A2，量程0.6A；
C．电压表V，量程3V，内阻Rv＝1.2 kΩ；D．滑动变阻器R，0～3000 Ω； E．电源E，6V电池组，内阻不计．
A V V0 V0
甲 乙
（1）若选用甲电路，电流表应选用 （填写前面的字母代号），若V0和选用电流表示数分别为U0和I，则测得电压表的内阻R0＝ ．
（2）若选用乙电路，若V0和V示数分别为U0和U，则测得电压表的内阻R0＝ ．（用U0、U、RV等字母表示）． 23．（9分）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度大小为g。实验步骤如下： A Q ①用天平称出物块Q的质量m；
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和
B C P CC′的长度h；
③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记
R L 其落点D；
④重复步骤③，共做10次； C′ D ⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C ′ 的距离s。
⑴用实验中的测量量表示：
(I)物块Q到达B点时的动能EkB= ； (II)物块Q到达C点时的动能EkC= ；
(III)在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf = ； (IV)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ= 。 ⑵回答下列问题：
(I)实验步骤④⑤的目的是 。
(II)已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是 _____________________。（写出一个可能的原因即可）。
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题组三
22．（5分）某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示，一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块；滑块左端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连，右端固定一个轻小动滑轮；钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连。放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数F为纵轴，加速度a为横轴，得到的图象是一条斜率为k、纵轴截距为b的倾斜直线，如图所示。已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦，则滑块的质量M= ；滑块和长木板之间的动摩擦因数μ= 。
23．（9分）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要
发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围
为几欧到几十欧，实验室中有下列器材： A．电源E（3 V，内阻约为1 Ω） B．电流表Al （0．6 A，内阻r1＝5Ω） C．电流表A2（0．6 A，内阻r2约为1 Ω） D．开关S，定值电阻R0
（1）为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请完成虚线框内电路图的设计。
（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表
读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx＝______________（用字母表示）。 （3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大
小，得到不同的Rx值。最后绘成的图像如图所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外，根据图线的对称性还可以得到的结论是
_______________________。当F竖直向下时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝______________。
（4）定值电阻R0的阻值应该选用_________。 A．0.5 Ω B．4 Ω C．20Ω D．50 Ω
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题组四
22. ．（8分）有两个完全相同，但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表，电压表的内阻约为5000Ω。现打算用如图（a）所示的电路测量它们的内阻。其中：E为电动势12V、内阻可忽略不计的电源；R1是调节范围为0～9999Ω的电阻箱；R2是调节范围为0～1000Ω的滑动变阻器；S为电键。 （1）闭合电键S之前，滑动滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的___________端。（填“a”或“b”）。 （2）闭合电键之后，适当调节滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮，当电阻箱调节成如图（b）所示的情景时，两电压表指针的位置如图（c）所示，由此可知，此时电阻箱的阻值为___________Ω，这两个电压表的内阻均为___________Ω。 （3）由各个器材的参数和各图所示的情景可知，这两个电压表的量程在下面提供的四个选项中最多不会超过选项___________。 A．6V B．9V C．14V
V ＋ V ＋ － － 8 R1 a P b R2
S （a）
2 2 8 3 3 7 7 6 5 4 6 5 4 ?1000? 9 0 1 9 0 1 0 ?100? 9 8 7 0 1 9 2 8 3 7 0 1 2 3 ＋ － 6 5 4 ?10? 6 5 4 ?1?0 E （b）
（c）
23（6分）如甲图所示，一根长度为的水平金属丝置于匀强磁场B中，与竖直放置的导轨接触良好，不计金属丝与导轨间的摩擦．可变电源可以提供任一方向的电流．金属丝由重力不计的细线与轻质弹簧秤连接，可以沿竖直方向上下滑动．弹簧秤己调零且读数准确．现测得多组实验数据，并作出如图乙所示的图像．
（1）在甲图中，当弹簧秤的读数为零时，流过水平金属丝的电流为 A，方向为 (填“向左”或“向右”)．
（2）用螺旋测微器测得该金属丝的直径，如图丙所示，其读数为 mm．
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题组五
22．（10分）物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。则：
（1）使用游标卡尺测量小球的直径如图所示，则小球直径为___________________cm。 （2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为V，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、V四个物理量之间的关系为h=__________________________。
（3）根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为_______________。 23在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，待测电源为干电池a（电动势E1约为1.5V，内阻r1约为1Ω）和水果电池b（电动势E2约为1V，内阻r2约为1000Ω）：
（1）电路如图甲所示，下列选择正确的是_________ A．测试a、b时，S2均接1 B．测试a、b时，S2均接2
C．测试a时，S2表接1，测试b时，S2表接2 D．测试a时，S2表接2，测试b时，S2表接1 （2）现有下列器材：
A．电压表V（量程0—15V，内阻约为3kΩ） B．电流表A1（量程0—0.6A，内阻约为1Ω） C．电流表A2（量程0—1mA，内阻为r=100Ω） D．定值电阻R1（1900Ω） E．滑动变阻器R2（0~10Ω） F．滑动变阻器R3（0~1000Ω） G．电键S1、S2，导线若干
①甲同学用上述器材测干电池a，电压表应选用____________，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_____。（填字母代号）
②乙同学另找来一电阻箱，结合电流表用如图乙所示电路对水果电池
1?RI2b进行测量。测得多组数据，作出图象如图丙所示，则水果电池b的电动势E2=____V，内阻r2=_____Ω。
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题组答案
题组一 22．（共6分）（1）匀速直线；匀加速直线。（每空1分）（2）2a/△t；a/Δt2（每空2分） 23．（共9分）（1）×1 ；7.0 (2) 1.700—1.704；99.00—99.05（每空1分）
(4)如图（3分，代号1分）
I2(R0?r2)?d2R(5)；（1分）（1分）
I1?I24L 题组二
U0U；（2分） （2）0RV （2分）
UIs2mgs2mgs223． (1)mgR；（1分）；（2分） mgR?；（1分）R?；（1分）
4h4h4h22．（1）A；（2分）
（2）减小实验的偶然误差；（2分）圆弧轨道与滑块间有摩擦 （2分）
或答空气阻力也得分 题组三 22．2k（2分），
b（3分）。 kg
23.（9分）
（1）电路连接如图（2分）
I1r1I?I1(2分) （2）2（3）压力反向，阻值不变
（或正反向压力大小相等对应的电阻值相等）（1分） 学生写压力反向阻值对称也算他对
Rx?30?2F(2分)
（4）B (2分)
题组四
22.① a（2分）；② 2547（2分），5094（2分）；③ C（2分） 23.（1）3.5(3.4到3.6均可) （2分） 向右 （2分） （2）0.680mm（0.679mm或0.681mm均可） （2分）
题组五
22（1）1.170 （3分）；（2） （3分） （3）2k（2分）； 23．（1）C（3分）；
（2）①C与D串联（2分，若只答C只给1分），B（1分），E（1分）；②1（2分），900（2分）。