2025届高三物理二轮复习实验专题复习学练案（五）

2024-2025学年度高三实验专题复习学练案（五） （现象观察与规律总结类实验） 一、要点回顾 1、胡克定律： 2、等效思想：验证力的合成遵循平行四边形定则，关键就是一个力的作用效果与两个力的作用效果相同。 3、电容充、放电过程中的电流变化特征 电容充放电的过程中，无论是充电，还是放电，电流都是逐渐减小的，图像的斜率逐渐减小。 4、利用插针法测定玻璃砖的折射率，通过作图找到入射角和折射角。 二、相关实验 1、探究小弹簧弹力与形变量的关系 主要实验器材：铁架台、刻度尺、弹簧、钩码（若干）、铅笔、重垂线、坐标纸等； 主要考点：实验操作、作图法分析数据； 创新考点：其他实验方案。 2、探究两个互成角度的力的合成规律 主要实验器材：方木板、白纸、弹簧测力计（两个）、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、刻度尺、图钉（几个）、铅笔等； 主要考点：基本操作、弹簧测力计读数、作图、误差分析； 创新考点：其他实验方案。 3、观察电容的充、放电现象 主要实验器材：电源、电压表、电流表（电流传感器）、电容等； 主要考点：数据记录、图像分析等； 创新考点：利用传感器采集数据和图像处理。 4、测量玻璃的折射率 主要实验器材：玻璃砖、大头针、白纸等； 主要考点：实验操作、作图、求解折射率、误差分析等； 创新考点：不同形状的玻璃砖实验分析。 三、经典例题 （一）探究小弹簧弹力与形变量的关系 例1、如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与伸长量的关系。 （1） 为完成实验,还需要的实验器材有: 。 （2） 实验中需要测量的物理量有: 。 （3） 图乙是弹簧弹力与弹簧伸长量的图线,由此可求出弹簧的劲度系数为  。图线不过原点的原因是 。 （4） 为完成该实验，设计的实验步骤如下： A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组、对应的点，并用平滑的曲线连接起来 B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度 C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺 D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码 E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数 F.解释函数表达式中常数的物理意义 G.整理仪器 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来： 。 答案：（1）刻度尺 （2）弹簧原长、弹簧所受外力与对应的长度 （3）弹簧有自重 （4） 解析：（1）根据实验原理可知，还需要刻度尺来测量弹簧的长度； （2）根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的长度； （3）取图像中 和 两个点，结合 可得，因为弹簧有自重，所以弹簧不加钩码时就有形变量； （4）根据完成实验的合理性，可知先后顺序为。 例2、某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力与伸长量的关系。 甲 （1） 该同学将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，记下不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次记下指针所指刻度尺的刻度值，记录数据列表如下（设弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度）： 编号 1 2 3 4 5 6 钩码质量 0 30 60 90 120 150 刻度尺读数 6.00 8.38 9.46 10.62 11.80 在图甲中，挂钩码时刻度尺的读数为  。 （2） 如图乙所示，该同学根据所测数据，建立了坐标系，并描出了5组测量数据，请将第2组数据描在坐标纸上（用“”表示所描的点），并画出图线。 乙 （3） 根据图线可得该弹簧的劲度系数约为 （结果保留3位有效数字）。 答案：（1） （2）见解析 （3） 解析：（1）刻度尺的分度值为，由弹簧下端的指针位置可知挂 钩码时刻度尺的读数为。 （2）根据题表中数据进行描点，画出一条平滑的直线使尽可能多的点落在直线上，不在线上的点应均匀分布在直线两侧，如图所示。 （3）根据图像中图线的斜率可知弹簧的劲度系数为。 （二）探究两个互成角度的力的合成规律 例3 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学按照如下步骤进行操作： .在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； .用图钉把橡皮条的一端固定在板上的点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套； .如图甲，用两个弹簧测力计分别钩住两绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置，记录结点位置和两个弹簧测力计的示数、两条细绳的方向； .按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力和的图示，并以和为邻边作平行四边形，画出它们所夹的对角线； .只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，  ；并按同一标度作出这个力的图示； .比较和的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 （1） 请把步骤中的内容补充完整 。 （2） 本实验中步骤和两次拉橡皮条的过程，主要体现了下列哪种科学方法 。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （3） 下列操作有利于减小实验误差的是 （选填字母代号）。 A. 实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计 B. 拴在橡皮条上的两条细绳必须等长，并且要尽量长一些 C. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 D. 用两弹簧测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差应尽可能大 E. 在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些 （4） 图乙是该同学在白纸上根据实验数据用同一标度画出的图示，如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是。 答案：（1）把橡皮条的结点拉到同一位置，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向 （2）B （3）ACE （4） 解析： （1）为保证两次拉橡皮条的效果相同，需使两次绳套跟橡皮条的结点到达同一个位置，并及时记录力的大小和方向。 （2）本实验中，一个弹簧测力计的作用效果跟两个弹簧测力计共同作用的效果相同，是典型的等效替代法。 （3）细绳长些有利于标定力的方向，但不必等长，故 项错误；为减小读数误差，弹簧测力计的示数可适当大些，而非示数之差较大，故 项错误。 （4）由二力平衡条件易知 沿 方向。 （三）观察电容的充、放电现象 例4、图所示为“观察电容器的充、放电现象”的实验电路，其中为电源，为电容器，为定值电阻，S为单刀双掷开关，电流表A的零刻线在中央。 （1）开关S接1时，给电容器充电；开关接2时，电容器对电阻放电。下列说法正确的是________。 A．充电过程中，电压表示数先迅速增大，然后逐渐增大并稳定在某一数值 B．充电过程中，电流表示数先迅速增大，然后逐渐增大并稳定在某一数值 C．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零 D．放电过程中，电流表中的电流方向从左到右 （2）用上述电路还可以粗测电容器的电容：开关S接1，给电容器充电；一段时间后开关S接0，记下此瞬间电压表的示数，并以此时为计时起点，利用手机的秒表功能，电压表示数U每减小1V或0.5V记录一次对应的时间t。 实验中，所用电压表的量程为15V，内阻为15kΩ。实验数据所对应的点已描绘在图17所示的U-t图中，则可知该电容器的电容值约是________μF。 答案： ①. AD ②. 2250 解析：（1） A．充电过程中，电流逐渐减小，并减小得越来越慢，电容器的电荷量增加得越来越慢，由 电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定为某一数值，A正确； B．充电过程中，由于电容器两端的电压越来越高，电源与电容器间的电势差越来越小，电流表示数逐渐减小，B错误； C．放电过程中，电压表的示数是逐渐变小的，但不是均匀减小的，C错误； D．放电过程中，电流表中的电流方向从左到右，D正确。 故选AD。 （2） 电容器的电荷量 电容器的电容 （四）测量玻璃的折射率 例5、 “测量玻璃的折射率”实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使（ ） A. 只挡住的像 B. 只挡住的像 C. 同时挡住、的像 D. 同时挡住、的像 答案：C 解析： 应同时挡住、的像，应挡住 本身和、的像，故选项 正确。 例6 某同学利用“插针法”测量玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。 （1） 此玻璃砖的折射率计算式为  （用图中的、表示）。 （2） 如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3） 实验中，已画好玻璃砖界面和，放置玻璃砖时不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将 （ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 答案：（1） （2）大 （3）C 解析：（1）据题意可知入射角为，折射角为，则玻璃的折射率为。 （2）玻璃砖越宽，光线在玻璃砖内的传播方向越容易确定，测量结果越准确。故应选用宽度大的玻璃砖来测量。 （3）经过玻璃砖的光路如图中实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线，如图中虚线所示，由几何知识可知，入射角和折射角的测量值不变。 四、巩固训练 1、如图所示，某同学探究两个互成角度的力的合成规律，为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细线的结点，与为细线。下列不必要的实验要求是C。 A. 弹簧测力计应在使用前校零 B. 实验中两根细线要与木板平行 C. 与应关于对称 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置 答案：C 解析：为了减小实验误差，弹簧测力计应在使用前校零，细线方向应与木板平面平行，故、正确；两弹簧测力计的方向不必对称，只需达到作用效果就行，改变拉力，进行多次实验，每次都要使 点静止在同一位置，故 错误，正确。本题选不必要的，故选。 2.如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环静止时，由两个测力计的示数得到拉力和的大小，此外还必须（ ） A. 记录小圆环的位置 B. 记录两细线的方向 C. 测量两细线的夹角 D. 测量橡皮条的伸长量 答案：AB 解析：由两个测力计的示数得到拉力和的大小，此外还必须记录小圆环的位置和记录两细线的方向。 故选AB。 3、电流和电压传感器可以测量电流、电压，传感器与计算机相连，对采集的数据进行处理，并拟合出相应的函数图像。如图所示，把原来不带电的电容器接入电路，闭合开关后，下列图像中能够正确反映充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（ ） A. B. C. D. 答案：A 解析：电容器充电过程中，,因电容器电容一定，则 图线应为过原点的直线，、项错误;充电过程，电流 逐渐变小，直至为0，项正确，项错误。 4、在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一充放电过程中电流随时间变化的图像如图乙所示，图线①表示电容器的充电过程，图线②表示电容器的放电过程。下列选项正确的是（ ） A. 电容器放电过程中流过电阻的电流方向向右 B. 电容器充电过程中电源释放的电能全部转化为电容器中的电场能 C. 图乙中图线①与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小 D. 图乙中形成图线②的过程中，电容器两极板间电压降低得越来越快 答案：C 解析:电容器充电后上极板带正电，下极板带负电，与2接通后电容器通过闭合回路放电，放电电流沿顺时针方向，因此流过电阻的电流方向向左，故选项 错误；电容器充电过程中有电流流过电阻，一部分电能转化为内能，故选项 错误；由 图像物理意义知：图线与时间轴所围面积表示电荷量，且图线①表示电容器充电过程，故选项 正确；由 知，，在图线②中相等时间间隔内 越来越小，也越来越小，电容器两极板间电压降低得越来越慢，故选项 错误。 5、某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。在画界面时，不小心将界面PQ画的比实际位置靠下一些，如图中所示。若其他操作均正确，则测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 答案：偏小 解析：根据插针法用实线作出实际光路图，用虚线作出测量光路图，如图所示 可知，测量的空气中的入射角一定，测量的介质中的折射角大于真实的折射角，根据 可知，测得的折射率与真实值相比偏小。 6、某同学用插针法测定玻璃的折射率，作出光路图如图所示。光线与平行的玻璃砖表面aa'和bb'分别交于O 点和P点， 过 P 点作aa'的垂线，垂足为Q点， 将AO 延长交PQ于 M点， 测得 OP=R， OM=r。则该玻璃砖的折射率 n=___________。 答案： 解析：设入射角为，由几何关系可得 设折射角为，由几何关系可得 由折射定律有 7、在探究弹簧弹力大小与伸长量关系的实验中，第一组同学设计了如图1所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细绳套，利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度,再算出弹簧伸长的长度，并将数据填在表格中。 图1 测量次序 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧的总长度 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00 弹簧伸长的长度 0 2.05 4.10 6.00 8.00 10.00 ① 在图2所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘出来，并作出图线。 图2 ② 根据①所得的图线可知，下列说法正确的是 。 （选填选项前的字母） A. 弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比 B. 弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比 C. 该弹簧的劲度系数为 D. 该弹簧的劲度系数为 ③ 第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。他们得到的图线用虚线表示（实线为第一组同学实验所得）。下列图线最符合实际的是 。 A. B. C. D. ④ 某同学想粗略测量一个原长约的弹簧的劲度系数，但该同学手头只有一个量程是的刻度尺,于是该同学在弹簧的中央固定一个用于读数的指针，如图3所示。弹簧下端未悬挂钩码，静止时指针对应的刻度为，弹簧下端挂一质量为的钩码，静止时指针对应的刻度为。已知当地的重力加速度为,则该弹簧的劲度系数可表示为。 图3 答案：①图见解析 ②BC ③C ④ 解析：（1） 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图像如图所示: （2） 由 图像可知:弹簧的弹力 与伸长量 的关系图像是一条过原点的倾斜直线，与 成正比,故 错误，正确;由胡克定律可知，劲度系数，结合 图像，故 正确，错误。 （3） 弹簧竖直悬挂时，在自身重力作用下要伸长，即未挂钩码时已有伸长量，又因为两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图像平行，由图示图线可知，正确，、、错误。 （4） 由题意可知，弹簧的伸长量: 由胡克定律得: 解得。 8. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是： .如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。 .沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力、的大小。用笔在两绳套的拉力方向上分别标记、两点，并分别将其与点连接，表示两力的方向。 .再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉至点，记录其拉力的大小并用上述方法记录其方向。 （1） 实验中确定分力方向时，图甲中的点标记得不妥，其原因是。 （2）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，这样做的目的是 。 （3） 图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中  是和合力的实际测量值。 （4） 实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计、的拉力方向互相垂直，即 。若保持测力计的读数不变，当角 由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在点，可采用的办法是 。 丙 A. 增大的读数，减小 角 B. 减小的读数，减小 角 C. 减小的读数，增大 角 D. 增大的读数，增大 角 答案：（1）、两点太近，误差大 （2）使与、共同作用的效果相同 （3）F （4）B 解析：（1）根据标记点和 点确定分力方向时，两点相距远一些，方向确定更准确。 （2）本实验中两次力的作用效果相同，即橡皮筋形变量及拉伸方向相同。 （3）平行四边形对角线为合力的理论值，所以 是实际值。 （4）由图可知 正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度高三实验专题复习学练案（五） （现象观察与规律总结类实验） 一、要点回顾 1、胡克定律： 2、等效思想：验证力的合成遵循平行四边形定则，关键就是一个力的作用效果与两个力的作用效果相同。 3、电容充、放电过程中的电流变化特征 电容充放电的过程中，无论是充电，还是放电，电流都是逐渐减小的，图像的斜率逐渐减小。 4、利用插针法测定玻璃砖的折射率，通过作图找到入射角和折射角。 二、相关实验 1、探究小弹簧弹力与形变量的关系 主要实验器材：铁架台、刻度尺、弹簧、钩码（若干）、铅笔、重垂线、坐标纸等； 主要考点：实验操作、作图法分析数据； 创新考点：其他实验方案。 2、探究两个互成角度的力的合成规律 主要实验器材：方木板、白纸、弹簧测力计（两个）、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、刻度尺、图钉（几个）、铅笔等； 主要考点：基本操作、弹簧测力计读数、作图、误差分析； 创新考点：其他实验方案。 3、观察电容的充、放电现象 主要实验器材：电源、电压表、电流表（电流传感器）、电容等； 主要考点：数据记录、图像分析等； 创新考点：利用传感器采集数据和图像处理。 4、测量玻璃的折射率 主要实验器材：玻璃砖、大头针、白纸等； 主要考点：实验操作、作图、求解折射率、误差分析等； 创新考点：不同形状的玻璃砖实验分析。 三、经典例题 （一）探究小弹簧弹力与形变量的关系 例1、如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与伸长量的关系。 （1） 为完成实验,还需要的实验器材有: 。 （2） 实验中需要测量的物理量有: 。 （3） 图乙是弹簧弹力与弹簧伸长量的图线,由此可求出弹簧的劲度系数为  。图线不过原点的原因是 。 （4） 为完成该实验，设计的实验步骤如下： A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组、对应的点，并用平滑的曲线连接起来 B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度 C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺 D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码 E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数 F.解释函数表达式中常数的物理意义 G.整理仪器 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来： 。 例2、某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力与伸长量的关系。 甲 （1） 该同学将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，记下不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次记下指针所指刻度尺的刻度值，记录数据列表如下（设弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度）： 编号 1 2 3 4 5 6 钩码质量 0 30 60 90 120 150 刻度尺读数 6.00 8.38 9.46 10.62 11.80 在图甲中，挂钩码时刻度尺的读数为  。 （2） 如图乙所示，该同学根据所测数据，建立了坐标系，并描出了5组测量数据，请将第2组数据描在坐标纸上（用“”表示所描的点），并画出图线。 乙 （3） 根据图线可得该弹簧的劲度系数约为 （结果保留3位有效数字）。 （二）探究两个互成角度的力的合成规律 例3 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学按照如下步骤进行操作： .在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； .用图钉把橡皮条的一端固定在板上的点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套； .如图甲，用两个弹簧测力计分别钩住两绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置，记录结点位置和两个弹簧测力计的示数、两条细绳的方向； .按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力和的图示，并以和为邻边作平行四边形，画出它们所夹的对角线； .只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，  ；并按同一标度作出这个力的图示； .比较和的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 （1） 请把步骤中的内容补充完整 。 （2） 本实验中步骤和两次拉橡皮条的过程，主要体现了下列哪种科学方法 。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （3） 下列操作有利于减小实验误差的是 （选填字母代号）。 A. 实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计 B. 拴在橡皮条上的两条细绳必须等长，并且要尽量长一些 C. 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 D. 用两弹簧测力计同时拉橡皮条时，两弹簧测力计的示数之差应尽可能大 E. 在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要远些 （4） 图乙是该同学在白纸上根据实验数据用同一标度画出的图示，如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是。 （三）观察电容的充、放电现象 例4、图所示为“观察电容器的充、放电现象”的实验电路，其中为电源，为电容器，为定值电阻，S为单刀双掷开关，电流表A的零刻线在中央。 （1）开关S接1时，给电容器充电；开关接2时，电容器对电阻放电。下列说法正确的是________。 A．充电过程中，电压表示数先迅速增大，然后逐渐增大并稳定在某一数值 B．充电过程中，电流表示数先迅速增大，然后逐渐增大并稳定在某一数值 C．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零 D．放电过程中，电流表中的电流方向从左到右 （2）用上述电路还可以粗测电容器的电容：开关S接1，给电容器充电；一段时间后开关S接0，记下此瞬间电压表的示数，并以此时为计时起点，利用手机的秒表功能，电压表示数U每减小1V或0.5V记录一次对应的时间t。 实验中，所用电压表的量程为15V，内阻为15kΩ。实验数据所对应的点已描绘在图17所示的U-t图中，则可知该电容器的电容值约是________μF。 （四）测量玻璃的折射率 例5、 “测量玻璃的折射率”实验中，在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使（ ） A. 只挡住的像 B. 只挡住的像 C. 同时挡住、的像 D. 同时挡住、的像 例6 、某同学利用“插针法”测量玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。 （1） 此玻璃砖的折射率计算式为  （用图中的、表示）。 （2） 如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3） 实验中，已画好玻璃砖界面和，放置玻璃砖时不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将 （ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 四、巩固训练 1、如图所示，某同学探究两个互成角度的力的合成规律，为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细线的结点，与为细线。下列不必要的实验要求是C。 A. 弹簧测力计应在使用前校零 B. 实验中两根细线要与木板平行 C. 与应关于对称 D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一位置 2.如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环静止时，由两个测力计的示数得到拉力和的大小，此外还必须（ ） A. 记录小圆环的位置 B. 记录两细线的方向 C. 测量两细线的夹角 D. 测量橡皮条的伸长量 3、电流和电压传感器可以测量电流、电压，传感器与计算机相连，对采集的数据进行处理，并拟合出相应的函数图像。如图所示，把原来不带电的电容器接入电路，闭合开关后，下列图像中能够正确反映充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是（ ） A. B. C. D. 4、在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一充放电过程中电流随时间变化的图像如图乙所示，图线①表示电容器的充电过程，图线②表示电容器的放电过程。下列选项正确的是（ ） A. 电容器放电过程中流过电阻的电流方向向右 B. 电容器充电过程中电源释放的电能全部转化为电容器中的电场能 C. 图乙中图线①与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小 D. 图乙中形成图线②的过程中，电容器两极板间电压降低得越来越快 5、某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。在画界面时，不小心将界面PQ画的比实际位置靠下一些，如图中所示。若其他操作均正确，则测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 6、某同学用插针法测定玻璃的折射率，作出光路图如图所示。光线与平行的玻璃砖表面aa'和bb'分别交于O 点和P点， 过 P 点作aa'的垂线，垂足为Q点， 将AO 延长交PQ于 M点， 测得 OP=R， OM=r。则该玻璃砖的折射率 n=___________。 7、在探究弹簧弹力大小与伸长量关系的实验中，第一组同学设计了如图1所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细绳套，利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度,再算出弹簧伸长的长度，并将数据填在表格中。 图1 测量次序 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧的总长度 13.00 15.05 17.10 19.00 21.00 23.00 弹簧伸长的长度 0 2.05 4.10 6.00 8.00 10.00 ① 在图2所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度对应的数据点，请把第4次测量的数据对应点描绘出来，并作出图线。 图2 ② 根据①所得的图线可知，下列说法正确的是 。 （选填选项前的字母） A. 弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比 B. 弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比 C. 该弹簧的劲度系数为 D. 该弹簧的劲度系数为 ③ 第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂完成实验。他们得到的图线用虚线表示（实线为第一组同学实验所得）。下列图线最符合实际的是 。 A. B. C. D. ④ 某同学想粗略测量一个原长约的弹簧的劲度系数，但该同学手头只有一个量程是的刻度尺,于是该同学在弹簧的中央固定一个用于读数的指针，如图3所示。弹簧下端未悬挂钩码，静止时指针对应的刻度为，弹簧下端挂一质量为的钩码，静止时指针对应的刻度为。已知当地的重力加速度为,则该弹簧的劲度系数可表示为。 图3 8. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是： .如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。 .沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力、的大小。用笔在两绳套的拉力方向上分别标记、两点，并分别将其与点连接，表示两力的方向。 .再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉至点，记录其拉力的大小并用上述方法记录其方向。 （1） 实验中确定分力方向时，图甲中的点标记得不妥，其原因是。 （2）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至点，这样做的目的是 。 （3） 图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中  是和合力的实际测量值。 （4） 实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计、的拉力方向互相垂直，即 。若保持测力计的读数不变，当角 由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在点，可采用的办法是 。 丙 A. 增大的读数，减小 角 B. 减小的读数，减小 角 C. 减小的读数，增大 角 D. 增大的读数，增大 角 学科网（北京）股份有限公司 $$