【涨知识】别说不会做！这一次，拿下高考实验创新题

下面我们对照这五方面看几道高考真题，相信仔细揣摩之后你就不会再畏惧实验创新题啦！

例1. 图1中(a)图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M.重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s；

②调整轻滑轮，使细线水平；

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t_A和△t_B,求出加速度a；

④多次重复步骤③，求a的平均值；

⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ。

回答下列问题：

（1）测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图1（b）所示。其读数为     cm

（2）物块的加速度a可用d、s、△t_A,和△t_B,表示为a=      

（3）动摩擦因数μ可用M、m、a和重力加速度g表示为μ=      

（4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 （填“偶然误差”或“系统误差”）

例2． 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2所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，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′。重力加速度为g。实验步骤如下：

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CC^/的高度h；

③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；

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。

（1）用实验中的测量量表示：

（ⅰ）物块Q到达B点时的动能E_kB＝__________；

（ⅱ）物块Q到达C点时的动能E_kC＝__________；

（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W_f＝__________；

（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝__________。

（2）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）

例3. 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好桌面边缘，如图3（a）所示。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算。可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：

（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能E_k相等。已知重力加速度大小为g。为求得E_k，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）。

A．小球的质量

B．小球抛出点到落地点的水平距离s

C.。桌面到地面的高度h

D．弹簧的压缩量△x

E．弹簧原长l₀

（2）用所选取的测量量和已知量表示E_k，得E_k=      。

（3）图3（b）中的直线是实验测量得到的s--△x图线。从理论上可推出，如果h不变，m增加，s--△x图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）。如果m不变，h增加，s--△x图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）。由图3（b）中给出的直线关系和E_k的表达式可知，Ep与△x的 次方成正比。

例4. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图4所示。

实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。

实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量_______而增大。

此同学在探究中应用的科学方法是_________(选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)

例5. 某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按照图5（a）所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R₁和R₂为定值电阻，S为开关。回答下列问题：

（1）根据图5（a）所示的电路，在图5（b）所示的实物图上连线。

（2）开关S闭合时，多用电表用于测量 （填“电流”、“ 电压” 或“电阻”）； 开关S断开时，多用电表用于测量 （填“电流”、“ 电压” 或“电阻”）。

（3）表笔A应为 色（填“红”或“黑”）。

（4）定值电阻的阻值R₁=      Ω，R₂=      Ω。(结果取3位有效数字)

例6． 演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图6所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿

(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转。

例7． 为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10Ω。

（1）准备使用的实物电路如图7所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。（用笔画线代替导线）

（2）现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻，电路中的电阻R₁应选_______Ω的定值电阻。

（3）测量结束后，应先断开开关，拆除_______两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。

（4）小明处理数据后将P、U²描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图8所示。 请指出图象中不恰当的地方。