临考模拟实验

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1.【来源】广东省深圳市2015届高三第一次调研考试物理试题Word 版含解析

（实验）某同学做“探究加速度与力的关系”的实验，实验的探究对象是铝块（质量小于砂桶的），在静止释放轻

绳前，装置如图甲所示，

①该同学在实验操作中有两处明显错误，分别

是 和 。

②纠错后开始实验：保持铝块的质量m 不变，通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力；每次释放轻绳，由力

传感器可测得拉力的大小F ，由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a ；已知重力加速度为g 。该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线，他标注纵轴为加速度a ，但忘记标注横轴，你认为横轴代表的物理量是 （用所给的字母表示）。

③若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更 （选填“大”或“小”）

④本装置还可利用来做 的实验．（只填一个）

答案及解析：

1.①打点计时器错接在直流电源上（或打点计时器应该接在交流电源上）；要进行打点的纸带留得太短（或铁块的

位置太高，或砂桶的位置太低）．②F-mg ．③大．④探究动能定理（或验证机械能守恒定律，或探究加速度与质量的关系）

探究加速度与物体质量、物体受力的关系 C4

【答案解析】解析： ：（1）该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是打点计时器错接在直流电源上和要进行打点的纸带留得太短．

（2）铝块受重力mg 和拉力F ，所以铝块的合力F 合=F-mg ， 所以横轴代表的物理量是F-mg ，

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（3）由于滑轮的摩擦，若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更大． （4）本装置还可利用来做验证机械能守恒定律的实验．

解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动加速度．只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．

2.【来源】广东省湛江市2015届高中毕业班调研测试物理试题

某研究性学习小组欲用电压表V 、电阻箱R 、定值电阻R0、开关S 和若干导线测定某

电池组的电动势．

①在图甲中，根据图乙电路图用笔画线代替导线，将实物图连接成完整的实验电路．

②闭合开关S ，调整电阻箱阻值R ，读出电压表V 相应示数U ．该学习小组测出大量数据，分析筛选出如表所示的R 、U 数据，并计算相应的与的值．请用表中数据在图丙坐标纸上描点，并作用﹣图线． R/Ω 166 71.4 50.0 33.3 25.0 20.0 U/V

7.7

5.4 4.5 3.6 2.9 2.5 I/R （×10﹣2Ω﹣1） 0.60 1.40 2.00 3.00 4.00 5.00 I/U/V ﹣1

0.13

0.19

0.22

0.28

0.34

0.40

③从图线中可求得待测电池组的电动势E= 10 V

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④根据该小组设计的实验电路，会存在系统误差，试分析测得的电动势比实际电动势偏 小 （填“大”或“小”）． ⑤若要测该电池组的内阻，应知道定值电阻的阻值，用多用表测量该定值电阻的表盘指针如图丁所示，欧姆档位如图戊所示，则知定值电阻的阻值是 50 Ω

答案及解析：

考点： 测定电源的电动势和内阻． 专题： 实验题；恒定电流专题．

分析： 根据电路图，画出的实物图．由闭合电路欧姆定律可得出表达式，再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜解答： 解：（1）根据电路图，画出的实物图：

（2）根据上表所示实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据坐标系中的点作直线，作出﹣图象：

（3）、由闭合电路欧姆定律可得：U=

R ，

变形得：=+

，

由数学知识可知，图象中的斜率为：k=

截距为：b=； 由图可知，b=0.1， 所以E=

=

=10V ；

（4）因该接法中由于电压表的分流而导致干路电流示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，（5）由欧姆表的读数方法可知，电阻读数为：5×10=50Ω； 故答案为：（1）（2）如上图；（3）10；（4）小；（5）50．

点评： 应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，定值电阻串入电路一方向保护电源，同时扩大电源的内阻

2.

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3.【来源】广东省湛江市2015届高中毕业班调研测试物理试题

（1）在互成角度的两个共点力的合成实验中，其中的三个实验步骤如下：

①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O 点，在白纸上记下O 点和两弹簧测力计的读数F1和F2；

②在纸上只根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F ′；

③只用一只弹簧测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两只弹簧测力计同时拉时相同，记下此时弹簧测力计的读数F 及方向．

以上三个步骤均有错误或疏漏：

①中是 应记下两个细绳套的方向即F1和F2的方向 ； ②中是 应依据F1和F2的大小和方向作图 ；

③中是 应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O 点 ．

④上面甲、乙两图是两位同学做“互成角度的两个力的合成”实验时得到的结果．他们分别得到使橡皮条和细线的结点拉到O 点时所需的两个力F1、F2及只用一个务时的F ，并用平行四边形定则画出了F1和F2的合力F ′，则两人处理实验结果正确的图是 乙 ．

答案及解析：

考点： 验证力的平行四边形定则．

专题： 实验题；平行四边形法则图解法专题．

分析： 明确该实验的实验原理，从而进一步明确实验步骤，测量数据等即可正确解答本题．

解答： 解：该实验采用“等效法”进行，即一个弹簧秤和两个弹簧秤拉橡皮条与细绳套的结点时应该拉至同一位置O 点，由于力

记录其方向，这样才能做平行四边形，从而验证两个力的合力大小和方向是否与一个力的大小和方向相同． 以上三个步骤均有错误或疏漏：

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①中是应记下两个细绳套的方向即F1和F2的方向， ②中是应依据F1

和F2的大小和方向作图，

③中是应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O 点．

④由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力F ′可以与橡皮条拉力F 有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉F ′一定在平行四边形的对角线上，故乙符合实验事实． 故答案为：①应记下两个细绳套的方向即F1和F2的方向； ②应依据F1和F2的大小和方向作图； ③应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O 点 ④乙

点评： 本题比较简单，直接考查了验证力的平行四边形定则时如何进行操作，对于基础实验一定熟练掌握才能为解决复

3.

4.【来源】广东省增城市2015届高中毕业班调研测试物理试题Word 版含解析

小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m 的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺．器材安装如图甲．

（1）主要的实验过程：

①用游标卡尺测量挡光片宽度d ，读数如图乙，则d= mm ；

②让小车从斜面上某一位置释放，读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t ； ③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L ； ④求出小车与木板间摩擦力f= （用物理量的符号表示）．

（2）若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为6cm 的金属片替代这种做法是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）．

（3）实验中，小车释放的高度应该适当 （选填“大”或“小”）些．

答案及解析： 4. 考点： 探究影响摩擦力的大小的因素． 专题： 实验题． 分析： （1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；由速度公式求出小车的速度，应用动能定理求出摩擦力

（2）小车的瞬时速度可以近似等于小车在很短时间（或很小位移）上的平均速度，时间或位移越小，平均速度越

（3）小车的水平位移越大，测量其位移时的误差越小，实验误差越小，据此分析答题． 解答： 解：（1）①由图甲所示可知，游标卡尺的主尺示数为0.6cm=6mm ，游标尺示数为0×0.05mm=0.00mm ，则挡光片

④挡光片经过光电门时的速度v=，小车在水平面上做匀减速运动，由动能定理得：﹣fL=0﹣mv 2

，解得：f=

（2）实验时把小车经过挡光片时的平均速度作为小车的瞬时速度，挡光片的宽度越窄，小车经过挡光片时的平均

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用6cm 的金属片替代挡光片．

（3）小车释放的高度越大，小车到达水平面时的速度越大，小车在水平面上滑行的距离越大，L 的测量值误差越小，实

故答案为：（1）①6.00；④

；（2）不合理；（3）大．

点评： 游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读；物体在很小一段时间内的平均速度可近似认

5.【来源】广东省深圳市2015届高三上学期第一次五校联考物理试题 为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。

①用多用表测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻档后，应先 ，再进行测量，之后多用表的示数如图(a)所示，测得该元件电阻为 Ω。

②某同学想精确测得上述待测电阻Rx 的阻值，实验室提供如下器材： A ．电流表A1（量程50mA 、内阻r1＝10Ω） B ．电流表A2（量程200mA 、内阻r2约为2Ω） C ．定值电阻R0＝30Ω

D ．滑动变阻器R （最大阻值约为10Ω）

E ．电源E （电动势约为4V ）

F ．开关S 、导线若干

该同学设计了测量电阻Rx 的一种实验电路原理如图(b)所示， N 两处的电流表应选用 （填器材选项前相应的英文字母）。开关s 闭合前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或者“b”） 。 ③若M 、N 电表的读数分别为IM 、IN ，则Rx 的计算式为Rx ＝ 。（用题中字母表示）

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答案及解析：

5.①欧姆调零（2分） 70（2分） ② B （2分） a （2分）

③

6.【来源】广东省深圳市2015届高三上学期第一次五校联考物理试题 “探究加速度与物体质量的关系”的实验装置如图甲所示。

①安装实验装置时，应调整定滑轮的高度，使拉小车的细线在实验过程中保持与 （填“桌面”或“长木板”）平行。

②平衡摩擦力后，为了验证小车的加速度与其质量的定量关系，必须采用 法。

③保持小车受力不变，测量不同质量的小车在这个力作用下的加速度。某次实验中打出如图乙所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz ），则这个加速度值a = 。

④某同学把实验得到的几组数据画成图丙的a-m 图象，为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，你应该建

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……线…………○

※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※

议他改画a 和

的关系图像。

答案及解析：

6.①长木板（2分） ②控制变量法（2分）

③0. 16 m/s2（2分） ④

7.【来源】广东省中山一中等七校2015届高三第一次联考物理试题 某实验小组用如图甲的电路测量一直流安培表的内电阻。所给的器材有：

电池E （电动势约4.5 V ）；

电流表A （量程0~300 mA ，待测内阻约为5 Ω）； 电压表V （量程0~3 V ）； 电阻箱R1 ；

滑动变阻器R2（0~10 Ω）； 电键S 和导线若干。

图乙实物图中，已连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

② 请完成主要实验的步骤：

A ．连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到 （填“a 端”或“b 端”）；

B ．闭合电键，调节 ，使电压表的电压从小到大变化，调节电阻箱，使电流表指针有较大偏转，读出并记录数据。

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③ 若电压表、电流表的读数分别为U 和I ，电阻箱读数为R1 ，则电流表的内电阻RA = 。

答案及解析： 7.① 如图所示

a 端；滑动变阻器的阻值（或变阻器的滑动片）③ 解析： ：①根据实验原理图连接实物电路图，实物电

路图如图所示：

②由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于a 端； 闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使电路中电流不断变化，读出多组电压、电流值．

③电阻箱和电流表串联，R=RA+R1=，则电流表内阻：RA=

-R1；

8.【来源】广东省佛山市第一中学2015届高三9月月考物理试题

某实验小组的同学利用图甲所示装置探究“加速度与力的关系”． 实验中认为细绳对小车拉力F 等于沙桶及

桶内沙子的重力，小车运动加速度a 可用纸带上点求得。

（1）有关实验操作与数据处理，下列说法正确的是（ ） A ．本实验小车质量应远大于钩码的质量 B ．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 C ．实验时应先释放小车后再接通电源

D ．在用图象探究加速度与质量关系时，应作出a — M 图才好判断（M 为小车总质量）

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…

……

○………

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(2)图乙是根据多组数据描点作出的图像，研究在小车质量一定时，加速度与外力的关系。

图丙为实验中打出的其中一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率f 为50Hz ，则小车加速度的计算公式为

a ＝_______________________（用题中字母表示），计算结果为a ＝________m/s2.(结果保留两位有效数字

)，该组数据的点最有可能位于图乙中的________ 段。（填“OA”或“AB”）

答案及解析：

8.（1）A （2）

，0.60，OA 解析： ：（1）A 、当小车质量远大于钩码质量时，

小车受到的拉力近似等于钩码的重力，实验时应使小车质量应远大于钩码的质量，故A 正确；B 、实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要再重新平衡摩擦力，故B 错误；C 、实验时应先解题电源再释放小车，故C 错

误；D 、在用图象探究加速度与质量关系时，为方便实验数据处理，应作出a-图象，故D 错误；故选A ．（2）

相邻计数点间还有四个点没有画出，则计数点间的时间间隔：t=5T=，由△x=at2可知，小车加速度：

a==代入实验数据解得：a=0.60m/s2，由

图示图象可知，该组数据的点最有可能位于图乙中的：OA 段；

9.【来源】广东省实验中学2015届高三第一次阶段考试物理试题

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如图（甲），一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A 、B 两个光电门，与通过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示小车所受的拉力．

①在探究“合外力一定，加速度与质量的关系”时，某同学在实验中得到的五组数据，为了更直观地描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据他的描点在图（乙）的坐标系中画出a ﹣图象．若不计空气阻力及一切摩擦，则该图线斜率值表示的意义是 小车的合力 ．

②如图（丙），将长木板的左端抬高，小车遮光片装在右侧，使小车从靠近光电门A 处由静止开始运动，读出测力

计的示数F 及小车在两光电门之间的运动时间t ，改变木板倾角，测得多组数据，据此数据得到的F ﹣的图线如

图（丁）．实验中测得两光电门的距离L=1.0m ，砂和砂桶的总质量m 1=0.5kg ，则图线的斜率为 1.0kg ?m （计算结果保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，则测得的图线斜率将 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）

答案及解析：

9.解：①画出a ﹣ 图象，如图所示，根据牛顿第二定律可知，a=，可知，该图线斜率值表示的意义是小车的合

力．

②小车由静止开始做匀加速运动，位移L=at 2

．

a=

根据牛顿第二定律得，

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线…………○※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※

对于沙和沙桶，F 合=F ﹣mg=ma

F=m

+mg

则图线的斜率为 k=2mL=2×0.5×1=1.0（kg ?m ）

若小车与长木板间的摩擦能忽略，如图丁所示测得图线斜率将不变． 故答案为：

①小车所受到的合力，如图所示； ②1.0kg ?m ；不变；