广东高考物理实验题题型附答案和实验题知识点集.docx

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广东高考物理实验题题型附答案和实验题知识点集

1．

（1）在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，小明同学用甲.乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示，由图求得弹簧乙的劲度系数N/m。

若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧；用制作好的弹簧秤来测量物体的重力，如图b所示，物体重N。

（2）小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线（要求电压变化从零开始），并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

A．电流表（0.6A，1Ω）

B．电压表（3V，1kΩ）

C．滑动变阻器（10Ω，1A）

D．电源（4V，内阻不计）

①用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路。

②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于____端（填“a”或“b”）。

③闭合开关，变阻器的滑片向b端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为。

④排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I—U图像如图中实线所示。

由图可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为（保留两位有效数字）。

⑤下左图是用多用电表欧姆档“×1”档直接测量小灯泡灯丝在270C时电阻值，则阻值为______Ω，若小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k（203+t），k为比例常数。

根据I-U图中的实线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为0C。

⑥若I-U图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实线相比，虚线__________（填Ⅰ或Ⅱ）才是其真实的伏安特性曲线。

1．

（1）200（2分），甲（2分），4.00（2分）。

（2）①如图连接（2分）；

②a端（1分）；

③小灯泡断路（2分）；

④0.38（2分）；

⑤1.5（1分），1797（2分）；⑥Ⅱ（2分）。

2、（18分）

（1）、某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。

他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。

图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。

图乙

①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=cm，小车此次运动经B点时的速度

m/s，小车的加速度a=m/s2；（保留三位有效数字）

②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用来测量出；

③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是

A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑

B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M

C、定滑轮的轮轴要尽量光滑

（2）、某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱。

实验室提供的器材如下：

电压表（量程0～3V，内阻约3k），电阻箱（阻值范围0～99.9）；开关、导线若干。

①请根据图甲的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路；

②实验时，改变并记录电阻箱R的阻值，记录对应电压表的示数U，得到如下表所示的若干组R、U的数据。

根据图丙所示，表中第4组对应的电阻值读数是；

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

电阻R/

60.5

35.2

20.0

9.9

5.8

4.3

3.5

2.9

2.5

电压U/V

2.58

2.43

2.22

2.00

1.78

1.40

1.18

1.05

0.93

0.85

③请推导

的函数关系式（用题中给的字母表示），根据实验数据绘出如图丁所示的

图线，由图线得出电池组的电动势E=V，内电阻r=。

（保留三位有效数字）

2.答案：

（1）

①8.00；0.400；1.46。

②天平，小车总质量（或小车质量）

③A。

（2）

①如图所示

②13.7

③

2.86,5.80~6.20

3．

（1）一个额定功率为0.1W的电阻，其阻值不详。

用欧姆表粗测其阻值，其结果如图所示。

现有下列器材，试选择合适的器材及适当的电路，较精确地测定该电阻的阻值。

A．电流表，量程0～500μA，内阻约150Ω

B．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω

C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ

D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩ

E．干电池两节，每节电动势为1.5V

F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1A

G．滑动变阻器，0～50Ω，0.5A

H．电键一只，导线若干

①欧姆表测得的电阻值约为Ω；

②电流表应该选择，电压表应该选

择，电源应该选择，（填字母代号）；

③请在下列实验电路图中选择合适的电路图（）

（2）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。

弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。

在桌面上K^S*5U.C#O%下画出两条平行线P、Q，并测出间距

。

开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。

再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间

。

①木块的加速度可以用

、

表示为

＝　　　　。

②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度

与弹簧秤示数F的关系。

下列图象能表示该同学实验结果的是　　　　　　。

③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，

它的优点是　　　　　。

A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地获取更多组实验数据

C．可以更精确地测出摩擦力的大小

D．可以获得更大的加速度以提高实验精度

3．（I）（10分）

（1）①1K（或1000；1.0×103）（3分）

②B，D，F，（每空1分）

③B（3分）

（2）①

（3分）②C，（3分）③BC（3分）

4．（18分）

（1）用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”

①下列物理量需要测量的是__________、通过计算得到的是_____________（填写代号）

A．重锤质量

B．重力加速度

C．重锤下落的高度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式__________，动能增量的表达式__________．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．

（2）测金属电阻率实验

①测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为：

__________cm

②用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为：

____________mm

③用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图（c），则阻值为：

__________Ω

④在图d中完成实物连线

⑤闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最______________（填“左”或“右”）端。

4.（18分）

（1）①C（1分）、D（1分）

②（s3-s1）mg（2分），

（2分），

小于（2分）

（2）①60.50（60.45—60.55均可）（2分）；

②1.980（1.976—1.984均可）（2分）；

③5（有估读的不扣分）（2分）；

④连图如图（2分）；

⑤左（2分）.

5.（12分）在测定金属丝电阻率的实验中，金属丝长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5Ω左右，实验步骤如下：

用螺旋测微器测量金属丝直径如图，则图中读数为；

用伏安法测量金属丝的电阻R。

试把图中所给的器材连接成测量R的合适的线路。

图中电流表的内阻接近lΩ，电压表内阻为几千欧，电源的电动势为3V，变阻器的阻值为0Ω~10Ω。

闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：

a．若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。

b．若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。

先将选择开关旋至

档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”），再将（填“红”或“黑”）表笔连接电

源正极进行排查。

5.

0.998（±0.002）（2分）

如图所示（电流表有外

接得2分，滑动变阻器限流得2分，共4分）

a.待测金属丝（2分）;b.直流电压10V、红（每空2分）

广东高考理综物理实验专题讲义

实验部分高考考试说明

主题

内容

要求

说明

单位制

要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位。

包括小时、分、升、电子伏特（eV）

Ⅰ

知道国际单位制中规定的单位符号

实验

实验一：

研究匀变速直线运动

实验二：

探究弹力和弹簧伸长的关系

实验三：

验证力的平行四边形定则

实验四：

验证牛顿运动定律

实验五：

探究动能定理

实验六：

验证机械能守恒定律

实验七：

测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）

实验八：

描绘小电珠的伏安特性曲线

实验九：

测定电源的电动势和内阻

实验十：

练习使用多用电表

实验十一：

传感器的简单使用

实验十二：

验证动量守恒定律

实验十三：

用油膜法估测分子的大小

1．考察会使用的仪器主要有：

三尺：

刻度尺、游标卡尺、千分尺（螺旋测微器）；三表：

电流表、电压表、多用电表；以及天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、滑动变阻器、电阻箱等。

2．要求认识误差问题在实验中的重要性，了解误差的概念，知道系统误差和偶然误差；知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差；能在某些实验中分析误差的主要来源；不要求计算误差。

3．要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。

间接测量的有效数字运算不作要求。

*实验十一、实验十三广东近几年从未考察，属次要部分。

*高考考察形式为18分实验，其中一道力学，一道电学。

实验1：

研究匀变速直线运动

实验目的：

学会使用打点计时器，会判断纸带运动，及计算速度和加速度。

实验内容：

打点计时器是计时的仪器，使用50HZ交流电，打点周期T=0.02s；

电磁打点计时器：

使用4~6v交流电，用一条纸带穿过复写纸盘下方使用；

电火花打点计时器：

使用220v交流电，可以使用一条纸带穿过墨粉纸盘下方使用，也可使用两条纸带一起夹住墨粉纸盘，两条纸带夹住能带动纸盘转动，充分利用纸盘，打完后，取下面那条纸带使用，上面那条纸带是辅助夹住纸盘的作用，无点迹。

实验器材：

打点计时器、纸带、小车、细绳、带定滑轮的长木板、刻度尺、钩码等

实验步骤：

如图安装装置，先通电，再释放纸带，选取打点清晰的纸带

数据处理：

a．求运动状态：

点迹间距均匀则匀速运动，相邻位移差S为常数则匀变速直线运动。

b．求瞬时速度：

根据中间时刻速度公式，求平均速度。

c．求加速度:

任取一点O，后面每5个点取一个计数点，测各段距离或各点到O距离；

0123456

。

S1。

S2。

S3。

S4。

S5。

S6。

ABCDEFG

方法一（逐差法）：

S4—S1=3a1T2，S5—S2=3a2T2，S6—S3=3a3T2

a=（a1+a2+a3）/3=（S4+S5+S6—S1—S2—S3）/9T2=SDG—SAD/9T2（现在T=0.1s）

方法二（图象法）：

求各计数点瞬时速度例如V1=（S1+S2）/2T，同理得到各点速度。

若作v—t图，匀加速图线为直线，个别不在直线的点平均分布两侧，斜率k=a，如图

若作S—t图，匀加速图线为抛物线，不方便研究，如图。

若作S—t2图，静止开始的匀加速图线为过原点直线，斜率k=a/2，如图

实验2：

研究弹力与伸长量的关系

实验目的：

探究弹簧弹力跟形变量的关系

实验原理：

验证弹力符合胡克定律F=kx（k为劲度系数，x为形变量）

器材：

弹簧、刻度尺、勾码或砝码（已知质量），铁架台。

实验步骤:

1．如图装好装置，用直尺测出弹簧的原长L0（一般悬挂稳定后测量原长）。

2．逐渐增加勾码个数，记录对应的弹簧总长度L，注意不要超过弹性限度。

3．将数据记录在表格中；勾码重力即为表格中的F，每个勾码质量为m=50g（计算重力要先化单位），g取9.8N/kg.

数据处理（图像法）：

根据测量数据在坐标系F—x上描点（以F为纵轴，以x为横轴）

按照F—x图象中各点的分布与走向，尝试做出一条平滑的曲线（包括直线）。

尝试写出曲线函数解析式，先试写一次函数，如不行则考虑二次函数。

（其实是一次函数）

结论：

弹性限度内，弹力跟伸长量成正比。

一次函数图像斜率k为劲度系数。

练习：

如图图像不过原点原因：

弹簧自身有重力导致伸长

要图线过原点要怎么操作：

在悬挂的状态再测量原长

斜率的物理意义：

弹簧的劲度系数的倒数乘以g

劲度系数为（注意g取9.8计算）：

实验结论：

弹性限度内，弹簧弹力跟伸长量成正比

实验3：

验证力的平行四边形定则

实验目的：

验证平行四边形法则。

（等效替代思想）

器材：

木板、白纸、笔、弹簧秤两个、橡皮筋、细绳套、刻度尺、三角板、刻度尺,图钉。

步骤：

1.弹簧秤校零，平放器材，用一个弹簧秤拉橡皮筋至其满示数，记下此时结点A，即最大允许拉伸位置。

在开始做实验的时候控制O点不要超过A点则不会超过量程。

2.第一步：

用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳结点到达某点O。

结点O的位置。

记录两测力计的示数F1、F2。

两测力计（绳套）所示拉力的方向。

（在绳子方向点取A和B，连接OA，OB为方向）

b.用一个测力计重新将结点拉到O点。

记录：

弹簧秤的拉力大小F及方向。

c.再变换第一次两个拉力的夹角和大小，重复一次。

数据处理：

选取合适标度，作F1，F2，Fˊ的力的图示；

以F1,F2,为邻边做平行四边形得对角线F。

观察发现F=Fˊ

结论：

误差范围内，合力跟两分力的对角线相等，力的合成满足平行四边形定则。

误差：

来自测力计读数的偶然误差，作四边形也带来作图偶然误差

注意：

a．测力计使用前要校准零点

b．方木板应水平放置。

（为什么？

）

c．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.

d．两个分力和合力都应尽可能大些.（凡是说拉力越大越好的错）

e．拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些.

f．两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜（凡是说越大越好的都错）

实验4：

验证牛顿运动定律

目的：

验证a=F/M（控制变量法）

器材：

天平，刻度尺，打点计时器及纸带，小车，带定滑轮的长木板，钩码一盒，沙和小桶，细线，小木垫。

步骤：

（先称量沙及桶质量m，小车先装满砝码总质量M）

（一）F不变，小车总M变：

1.不挂拉线，平行摩擦力：

移动木垫位置，轻推小车，能打出点迹均匀的匀速纸带为止。

2.保持沙桶总重m不变，mg作为小车恒合外力，逐个减少车上砝码数，打出几条纸带。

3.逐差法得到每条纸带的加速度a，对应该纸带的小车总M倒数，在坐标a-1/M上描点，作直线，使尽量多点落直线上，根据公式可知，斜率k=F=mg（实际上，F=Mmg/（m+M）

（二）小车总M不变，拉力F改变（即改变沙桶m）：

1．逐渐增加沙子质量，打出几条纸带。

2.逐差法得到各纸带加速度，对应该纸带的沙桶重力F，在坐标a-F上描点，连直线。

结论：

小车加速度a与合外力成正比，跟质量M成反比。

注意事项：

a.先平衡摩擦力，否则图像可能不过原点，不能得到一次函数的结论式。

b.如果装置采用沙桶重力作小车合外力，则整个操作过程均要保证沙桶总质量m<

c.误差分析：

实际上a—F图像向下弯曲；a—1/M图像也逐渐下弯。

实验5：

探究动能定理

目的：

验证动能定理W=△EK=M△V2/2或验证W∝△V2

实验方案一：

沙桶小车模型（结论WAB=△EK）

器材：

沙桶，天平，滑块或小车，勾码，长木板，打点计时器，刻度尺等。

实验步骤：

1.天平称出沙桶质量m，滑块质量M，沙桶质量远小于滑块或小车质量

2.平衡摩擦力，先通电，释放纸带，打出纸带。

数据处理：

.纸带上任取适当的两点A和B，测量SAB，计算VA和VB。

计算A到B沙桶做功W=mgSAB，计算动能的变化△EK=MVB2/2—MVA2/2，验证W=△EK

实验方案二：

自由落体模型（结论：

△V2=kh（一次函数）

器材：

重物，刻度尺，打点计时器及纸带，铁架台等。

步骤：

1.夹子好纸带，得清晰纸带，挑选最先两点间距约2毫米的纸带（仅此方案）；

2.纸带的第一点标为O点，后面适当距离开始连续取点A，B……G；

数据处理：

测量各点到O点的位移h1，h2,……h7，并计算A……G各点速度V再得V2.

若作V2/2-h图像，为直线，斜率为g，若作W-V2图像，为直线，k=M/2。

|……h1……|

|…………h2………|△V2/2

|…………h3…………|

实验方案三：

橡皮筋弹射模型（结论：

W∝△V2）h/m

器材：

橡皮筋数根，小车，长木板，打点计时器及纸带，刻度尺等。

步骤：

1.平衡摩擦力，用一根橡皮筋套小车拉伸到某位置释放，计算纸带匀速末速度。

2.增加橡皮筋重复实验，小车使橡皮筋伸长到相同的位置释放，算出末速度，列表作图

橡皮

功

△V2

1根

W

V2

2根

2W

2V2

3根

3W

3V2

4根

4W

4V2

实验6:

验证机械能守恒

实验目的：

验证|△Ep|=|△Ek|

原理：

重物自由落体运动，机械能守恒定律则有：

mgh=mv2/2

器材：

打点计时器，纸带，重物（带夹子），刻度尺，铁架台（含铁夹）

实验步骤：

1．如图竖直固定装置在铁架台上，纸带的一端用夹子固定在重物上，

另一端穿过打点计时器用手提着纸带使重物靠近打点计时器且保持静止．

先接通电源，后松开纸带，更换纸带重复做3次～5次实验．

2．选纸带：

根据下面数据处理的方案分两种情况说明

（1）用mvn2/2＝mghn验证时，应选点迹清晰，且1、2两点间距离小于或接近2mm的纸带．若1、2两点间的距离大于2mm，这是由于先释放纸带，后接通电源造成的．这样，第1个点就不是运动起始点，这里的h是从静止的O点开始的，这样纸带不能选．

（2）用mvB2/2－mvA2/2＝mgΔh验证时，由于重力势能的相对性，处理纸带时，选择适当的点为基准点，这样纸带上打出的第1、2两点间的距离是否为2mm就无关紧要了，所以只要后面的点迹清晰就可选用．

数据处理：

_1．求瞬时速度

在第一个打点上标出O，并从稍靠后的某一点开始，依次标出1、2、3、4、…并量出各点到位置O的距离h1、h2、h3、h4、….用公式

计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3、v4….，而不能根据Vn=gt计算n点瞬时速度，同理不能根据h=gt2/2计算每段hn。

2．验证守恒

方法一（列表计算）：

利用起始点和第n点计算O点到各点转化守恒．代入ghn和vn2/2，如果在实验误差允许的范围内，ghn＝vn2/2，（一般取5～7个点列表）则说明机械能守恒定律是正确的．

方法二：

任取两点计算简单验证A到B守恒。

（1）任取两点A、B测出hAB，算出ghAB.

（2）算出vB2/2－vA2/2的值．

（3）若在实验误差允许的范围内，ghAB＝vB2/2－vA2/2，则机械能守恒定律成立．

V2/2

方法三（图象法）：

从纸带上选取多个点，测量从第一点到其余各点

的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以v2/2为纵轴，以

h为横轴，根据实验数据绘出v2/2－h图线．若在误差允许的范围内

图象是一条过原点的直线，则验证了机械能守恒，图线斜率为g．

3.误差：

由于摩擦阻力做负功，动能增加量略小于重力势能减少量，h

总体机械能稍微减少。

注意该实验不需要使用天平测质量。

实验7：

测定金属的电阻率

实验目的：

测定某中金属的电阻率

实验原理：

根据公式

测得相关量则可计算；电路一般外接，限流。

实验步骤：

（连接电路如图，一般外接，限流）

1.先测直径：

用螺旋测微器在电阻丝前中后部分各测一次取平均，计算得到截面积S；

2.再测电阻：

用伏安法，滑动变阻器得到3组数据，计算平均值R；

3.最后测有效长度：

用刻度尺的不同起点测3次，测连入电路部分的长度取平均值。

数据处理：

代入公式

计算

，电阻率单位：

欧·米（不是欧每米）

误差分析：

测量带来的是偶然误差，故要测3组取平均值。

外接法中电压表分流部分电流也会造成系统误差。

注意：

1.若电阻（丝）的阻值相对较大，则用内接法；

2.若滑动变阻器较小，明显小于待测电阻（丝），为了调节方便变阻器使用分压接法

3.若限流接法调最大阻值电流仍大于给定电流表的量程，则用分压接法。

4.注意螺旋测微器要估读到下一位，测L应测接入电路的那部分电阻丝长度，非总长

5.闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于最大阻值处。

6.电路不宜过于发热，电流不宜过大，通电时间不宜过长，每次读完数据后打开开关，记录数据后再闭合调节下一组数据。

安培表一般选0.6A档，伏特表一般选3v档，

7.易错点：

螺旋测微器得到的是毫米数，代入公式计算切记要转化成单位米。

（金属丝）RX

A

V

实验8：

描绘小电珠伏安特性曲线

实验原理：

小电珠电阻随温度变化明显，是非线性元件，用伏安法描绘伏安特性曲线。

器材：

小灯泡（电珠）一个，电压表，电流表，电池组，滑动变阻器，开关导线等。

电路原理：

变阻器分压，电流表外接。

实验步骤：

a.选好量程，连接电路，设置好华阻触头最大，闭合开关。

b.调节滑动变阻器，连续读数记录约12组值（这里不要断开电键进行间断测量）。

数据处理：

建立U—I或者I—U坐标系，根据测得的数据确定两坐标轴最大整值，再分布好刻度值。

描点，连线平滑曲线。

结论：

小灯泡伏安特性曲线不是过原点的直线，而是过原点的曲线，电阻随着电压电流增加而增大，是非线性元件，工作电阻比冷态电阻大很多。

注意事项：

（1）滑动变阻器应接成分压器接法，安培表外接

（2）调节变阻器要使电压电流的变化尽量均匀。

如2011年广东理综题34

（2）中问哪两组

数据之间再多取数据能减少误差，观察表格发现ab数据之间电流变化比其他数据大，

则选ab；这提醒我们备考要加