2026届浙江省高三物理二轮强化训练：物理实验基础专题（2）

物理实验基础专题特训（2） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．某同学在研究被重物牵引的小车速度随时间变化的关系的实验中得到一条纸带，如图所示O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离，在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离（零刻度线与O点对齐），已知打点计时器电源频率为50Hz，那么，打下A、B两点的时间间隔为__s，A点读数为__cm；可计算出B、C两点间距离x3=___cm；C点对应的速度大小是___m/s，小车运动的加速度a为___m/s2．（上述计算结果保留两位有效数字）． 【答案】 0.10 0.30 0.70 0.080 0.20 【详解】［1］每相邻两个计数间有四个点没有画出，打下A、B两点的时间间隔t=0.10s． ［2］A点读数为3.0mm，即为0.30cm． ［3］利用毫米刻度尺可计算出B、C两点间距x3=15.0mm-8.0mm=7.0mm=0.70cm． ［4］由匀变速运动的推论，某时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则C点对应的速度大小 vC=m/s=0.080m/s ［5］根据匀变速运动的推论，可得小车运动的加速度 a==0.20m/s2 2．某同学为了测量某金属管电阻率，先对样品进行一些数据采集。 (1)测量金属管厚度时螺旋测微器示数如图所示，读数为______mm。 (2)测量金属管深度时游标卡尺示数如图所示，读数为______mm。 (3)先用多用电表“”挡粗测多用电表示数如图所示，读数为______。 【答案】(1)6.870 (2)30.00 (3)80 【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知读数为 （2）20分度游标卡尺的精确值为，由图可知读数为 （3）用多用电表“”挡粗测多用电表示数如图所示，读数为 3．利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用“探究平抛运动规律”的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，如图甲所示。实验步骤如下。 (1)实验前用50分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径______。 (2)实验装置中固定轨道的末端水平，在轨道末端正上方安装一光电门，将小球从轨道的某高度处由静止释放，通过光电门后抛出，测得小球通过光电门的平均时间为2.10ms，由此可知小球通过光电门的速度大小______。（计算结果保留三位有效数字） (3)小球通过光电门运动一段时间后，打到竖直记录屏上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离和竖直下落的距离，多次改变屏与抛出点的水平距离，小球每次都从轨道的同一高度处由静止释放，重复上述实验，记录多组、数据，在给定的坐标纸上作出的图像如图丙所示。根据上述图像求得当地的重力加速度大小______。（计算结果保留三位有效数字） (4)若实验中记录值时漏掉了小球的半径，是否对重力加速度大小的测量结果产生影响？若不产生影响，请简要说明判断依据；若产生影响，将导致重力加速度大小的测量结果偏大还是偏小？ 【答案】(1)4.20 (2)2.00 (3)9.60（9.45~9.75） (4)不影响，理由见解析 【详解】（1）由游标卡尺读数规则可知，读数为 （2）小球通过光电门的速度 （3）根据平抛运动的规律有， 可得与的关系为 结合图像可得 解得 （4）不影响。由图像中斜率 解得 可知漏掉小球的半径不影响重力加速度的测量。 4．用打点计时器测量小车的瞬时速度，实验的主要装置如图所示。 （1）打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上正常工作时，每隔t=_______s（选填“0.02”或“0.1”）打一次点； （2）按照操作规范，实验时应将小车靠近打点计时器，还须__________（选填“A”或“B”）； A．先接通电源，后释放小车 B．先释放小车，后接通电源 （3）某次实验时，小车做匀加速直线运动，由打点计时器获得的纸带如图所示，A、B、C为纸带上选取的三个点，相邻两点间的时间间隔为T，测得A、B及B、C间的距离分别为s1、s2，则打下B点时小车的速度vB=_________（用s₁、s₂、T表示）。 【答案】 0.02 A 【详解】（1）[1]打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上正常工作时，根据 可知每隔0.02s打一次点。 （2）[2]按照操作规范，为了充分利用纸带，实验时应将小车靠近打点计时器，还须先接通电源，后释放小车。 故选A。 （3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打下B点时小车的速度为 5．(1)用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为的电阻，步骤如下： ①调节旋钮S，使多用电表指针对准________； ②将选择开关K旋转至“”挡的________位置； ③将红、黑表笔分别插入对应插孔，并将两表笔短接，调节旋钮T，使多用电表指针对准________； ④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读数并记录阻值； ⑤测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置。 (2)在做“测量金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为________mm。已知待测金属丝电阻约为，电压表内阻约为，电流表内阻约为，为了尽可能准确测量待测金属丝的电阻，并使金属丝两端的电压可从零开始调节，请用笔画线代替导线完成图丙的实物连线_____。 【答案】(1) 电流的零刻度 电阻的零刻度 (2) 0.409/0.410/0.411 【详解】（1）[1]机械调零需调节旋钮S，使多用电表指针对准电流的零刻度； [2]机械调零后应旋转至欧姆挡，寻找合适的倍率，因被测电阻的阻值约为，故应调至倍率； [3]然后欧姆调零，红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮T，使多用电表指针对准电阻的零刻度； （2）[1] 用螺旋测微器测量金属丝的直径 [2] 见答案。 6．某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测其直径，如图a所示，为___________mm，用游标卡尺测其长度，如图b所示，为___________cm。 (2)为了尽可能准确测量其电阻，电源选用2节干电池，滑动变阻器采用分压接法，请完成实物图的连线___________。 (3)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线（纵坐标I-横坐标U）为过原点的直线，其直线的斜率为k，d表示电阻丝的直径，L表示电阻丝的长度，其电阻率的表达式为___________。 【答案】(1) 1.840 4.240 (2) (3) 【详解】（1）[1]图（a）可知读数为 [2]图（b）可知游标卡尺精度为0.05mm，读数为 （2）电源是2节干电池，电动势约为3V，所以电压表选3V量程；金属丝电阻一般不大，电流表选0.6A量程。滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法（因为金属丝电阻较小），实物连接如下 （3）根据 可知图像斜率表示电阻的倒数，即 因为 联立解得 7．(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学在练习使用游标卡尺的时候示数如图甲所示，读数为_____。 (2)图乙是用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中得到的一条纸带，图中、、、、为相邻的计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器所接电源频率为，根据纸带信息可求得打点时小车的速度_____，小车加速度_____。（计算结果均保留两位有效数字） (3)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，且上述溶液有50滴，把1滴该溶液滴入盛水且表面撒有爽身粉的浅盘里，测得油膜的面积约为，则油酸分子的直径是_____m，某同学计算出的结果明显偏小，可能的原因是_____。 A．油酸在水面未完全散开 B．油酸酒精溶液敞开放置导致酒精挥发 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 【答案】(1)23.60mm (2) 0.14 1.2 (3) B 【详解】（1）游标卡尺的主尺部分读数为23mm，游标尺有20小格，分度值为0.05mm，图中游标尺上第12小格与主尺的刻度线对齐，读数为 总读数为 （2）打点计时器工作频率为50Hz，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，相邻两个计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s [1] 打下计数点B时纸带的速度，等于A到C这段时间内的平均速度 [2]用逐差法求加速度 （3）[1]油酸分子直径 [2] 某同学计算出的结果明显偏小，可能是偏小，或偏大 AC．油酸在水面未完全散开，计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，均会导致测量的面积值偏小，直径的测量值偏大，与题意不符，故AC错误； B．油酸酒精溶液敞开放置导致酒精挥发，溶液的实际浓度增大，导致油酸的体积测量值偏小，直径测量值也偏小，故B正确。 故选B。 8．请完成下列实验操作和计算。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，其值为______mm。 (2)某兴趣小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。两个半径分别为R、r的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平桌面上并平滑连接交于B点，半径为r的轨道末端C点放置厚度可忽略不计的压力传感器，C点的正上方D点放置某位移传感器，D点与半径为R的轨道圆心O点处于同一高度，重力加速度为g。 将质量为m的小球从轨道A点静止释放，小球到达C点时对轨道的压力大小F由压力传感器测出，小球离开轨道后到达的最高点与D点距离h可通过位移传感器测出。 ①小球离开C点后无法到达D点的主要原因是______； ②通过测量F大小，可得小球到达C点速度vC=______（用题目中的已知量符号表示）； ③小球从离开C点到上升至最高点过程中，若满足：F=______（用题目中的已知量符号表示），可验证机械能守恒定律。 【答案】(1)1.840（1.839～1.841） (2) 小球受轨道的摩擦力作用，部分机械能转化为内能 【详解】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以图示读数为 （2）[1]小球离开C点后无法到达D点的主要原因是小球受轨道的摩擦力作用，部分机械能转化为内能； [2]根据牛顿第二定律可得 所以 [3]若小球离开轨道后到达的最高点过程中机械能守恒，则 联立解得 9．利用图甲所示的装置可以研究自由落体运动，实验中，需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器纸带上打出一系列的点。 (1)本实验采用电磁打点计时器，所接的电源应为______。 A．约8V的直流电 B．约8V的交流电 C．220V的直流电 D．220V的交流电 (2)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有______。 A．天平 B．停表 C．刻度尺 (3)查知当地的重力加速度。将上面实验中所得到的重物的加速度值与当地的重力加速度值比较，发现有误差，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你以为可能引起此误差的原因：______。 (4)如图乙，某同学利用光电门计时器测自由落体运动的加速度，小球的直径为d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为h，小球通过光电门的时间为，画出如图丙所示的图像，若图像中直线斜率为k，则重力加速度______。 【答案】(1)B (2)C (3)见解析 (4) 【详解】（1）本实验采用电磁打点计时器，所接电源应为约8V的交流电。 故选B。 （2）要测得重物下落的加速度，需要测量纸带上各点之间的距离，所以需要刻度尺。天平用于测量质量，本实验不需要测量质量；打点计时器本身可以记录时间，不需要秒表，故C正确，AB错误。 故选C。 （3）实验中重物下落时，受到空气阻力以及纸带与打点计时器之间的摩擦阻力，这些阻力会使重物下落的加速度小于当地的重力加速度。 （4）小球通过光电门的速度 小球自由落体运动到光电门 解得 图像的直线斜率为k，则 解得重力加速度为 10．某物理兴趣小组同学利用如图甲所示的“气垫导轨”和“光电计时器”来研究滑块匀变速直线运动。实验步骤如下： ①用刻度尺测量滑块上遮光条的宽度d和两光电门间的距离L； ②释放左侧的槽码，滑块向左做加速运动，通过光电门1时的时间为，通过光电门2时的时间为； ③保持光电门1的位置不变，左右移动光电门2的位置，并测量多组L值，以为纵坐标，L为横坐标，绘制出图像。 回答下列问题： (1)用刻度尺测量的遮光条的宽度如图乙所示，则_______cm； (2)滑块通过光电门1的速度_______（用题干中符号表示）； (3)若绘制的图像如图丙所示，物块运动的加速度大小为_______（结果均保留两位有效数字）； 【答案】(1)1.00 (2) (3)0.20 【详解】（1）由图乙可知，该刻度尺精度为0.1cm，故读数要估读到0.01cm，所以读数为 （2）根据题意可知滑块通过光电门1时的速度为 （3）根据题意可知滑块经过光电门1、光电门2时的速度分别为， 根据匀变速直线运动位移与速度关系可得 联立整理得 结合图丙可知图像的斜率为 解得滑块运动的加速度大小为 11．电阻率是反映材料导电性能的物理量，某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 (1)用游标卡尺测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值d =______mm。 (2)他先用多用电表对该金属丝进行了初步测量。他用电阻×1挡进行测量，指针位置如图2所示，则该金属丝的阻值约为________。 (3)在（2）基础上，他想用电压表和电流表更精确地测量这个金属丝的阻值。 他在实验室找到如下器材： 电流表：量程0~0.6 A，内阻约0.1 ； 电压表：量程0~3 V，内阻约3 ； 滑动变阻器：最大阻值15 ，额定电流1.0 A； 电源：电动势3 V，内阻约0.5 ； 开关一个，导线若干。 ①为了减小实验误差，电流表和电压表的连接方法应该选用图3中的______（选填“甲”或“乙”），不考虑偶然误差，采用这种方式测量的结果与真实值相比偏______（选填“大”或“小”）。 ②他在相关实验手册中，看到图4所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了其中一种，经过实验得到多组数据，并将数据标记在了坐标纸上，如图5所示。 a、在图5中画出该电阻的U-I图线，根据图线可计算出金属丝的电阻R =_______（结果保留两位有效数字）。 b、由图5中的数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图4中的______（选填“甲”或“乙”）。你的判断依据是：______________________________________________________________________ c、请根据前面的选择用连线代替导线完成实验器材的连接（提示：注意选取合适的电表量程）__________。 【答案】(1)1.4 (2)5/5.0 (3) 甲 小 5.2 乙 见解析 见解析 【详解】（1）游标尺有10小格，共19mm，图中游标尺的第10小格的位置在主尺的20mm与21mm之间，游标尺的零刻度线对应的主尺位置在1mm与2mm之间，所以读数结果的整数部分应该是1mm，观察图中游标尺的第4格与主尺刻度线对齐，读数的小数部分应是 ，综上所述，最后的结果为 1mm+0.4mm=1.4mm。 （2）用电阻×1挡进行测量，指针指在刻度盘的“5”的位置，测量结果 （3）[1]对比电流表、电压表内阻及被测电阻的阻值，可知测量电阻为小电阻，用电流表外接法测量，所以选甲图电路。 [2]电流表外接，所测量结果为被测电阻与电压表二者并联的结果，并联电阻小于任一支路电阻值，所以测量值小于真实值。 [3]过图中多数点，画一条过原点的直线，直线斜率即为电阻值 [4][5]若采用甲图的限流式接法，电压表读数的最小值约为 ，而实测电压值最小值0.3V，说明滑动变阻器用的是分压式接法，实验中选用的是乙图电路。 [6] 12．要测量两节干电池的电动势和内阻，实验小组成员设计了如图甲所示电路，并从实验室选取了如下器材：干电池两节，电流表（量程，内阻约），电压表（量程，内阻约几千欧），电阻箱，开关一个，单刀三掷开关一个，导线若干。 (1)按图甲连接好电路，将开关合向b，将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节电阻箱，使电流表指针偏转较大，若示数如图乙所示，这时通过电阻箱的电流大小_______A；若这时电阻箱接入电路的电阻为，电压表的示数为，则电流表的内阻________（用表示）； (2)将开关合向a，多次调节电阻箱，记录每次调节后电压表和电流表的示数，作图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率绝对值为，则得到电池的电动势________，内阻________（用表示）； (3)小组成员小王同学认为，将开关合向c也可以测量电池的电动势和内阻，具体的操作是：将开关合向c，多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱接入电路的电阻R、电流表的示数I，要直观地得到R与I的关系，应该作________（选填“”“”“”或“”）图像，若得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，则求得电池的电动势________，内阻________（用表示）。 【答案】(1) 0.44 (2) (3) 【详解】（1）[1]电流表的最小分度为0.02A,读数读到本位，故 [2]由部分电路的欧姆定律得电流表的内阻 （2）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律 结合题意可知； 解得 （3）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律 得到 因此应该作图像 [3]结合题意有， 解得， 13．某研究性学习小组利用图1所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率及干电池的电动势和内阻，使用的器材如下： 干电池一节（电动势未知，内阻未知） 0~3V电压表（内阻约3kΩ） 0~0.6A电流表（内阻为1.0Ω） 定值电阻， 粗细均匀的金属丝 开关一个，导线若干，金属夹两个，刻度尺，螺旋测微器 实验步骤如下： ①将金属丝拉直固定，用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径； ②按图1连接电路，将金属夹B固定在金属丝右端，在金属丝上夹上金属夹A； ③测量AB之间金属丝的长度； ④闭合开关，记录电流表和电压表的示数、； ⑤改变金属夹A的位置，进行多次实验，记录每一次的和、； ⑥以为纵轴，为横轴，作出图像如图2所示；以为纵轴，为横轴，作出图像如图3所示。 根据以上实验步骤，回答下列问题： (1)某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图4所示，则该次测量金属丝直径为________mm。 (2)若图2中图像的斜率为k，则金属丝的电阻率为________（结果用k、d表示）。 (3)由图3可知，电源的电动势为________V（结果保留3位有效数字），电源的内阻为________（结果保留2位有效数字）。 (4)不考虑偶然误差，电源电动势的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，电源内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)// (2) (3) (4) 等于 等于 【详解】（1）螺旋测微器的最小刻度为，故金属丝直径为 考虑估读带来的偶然误差，金属丝直径的取值范围为 （2）根据欧姆定律，接入电路中的金属丝电阻满足 解得 结合图2可知斜率 金属丝的电阻率为 （3）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律，电压表和电流表的示数满足 结合图3可知斜率 结合题干数据 截距 （4）[1][2]因电流表内阻已知，表达式不存在因未考虑电流表分压造成的误差，故电源电动势的测量值等于真实值，电源内阻的测量值等于真实值。 14．小华同学用图（a）所示的实验装置探究斜面倾角是否对动摩擦因数产生影响。所用器材有：绒布、木板、滑块、遮光片、米尺、游标卡尺、光电门、倾角调节仪等。实验过程如下： （1）将绒布平铺并固定在木板上，然后将光电门A、B固定在木板上，用米尺测量A、B间距离； （2）用游标卡尺测量遮光片宽度，示数如图（b）所示，调节并记录木板与水平面的夹角，让装有遮光片的滑块从木板顶端静止开始下滑，记录遮光片依次经过光电门A和B的挡光时间和，求得遮光片经过光电门时滑块的速度大小和。某次测得，则____； （3）用测量数据求出和以后，可以表示运动的加速度____（用、、表示）； （4）推导滑块与绒布间动摩擦因数的表达式，可得____（用、和重力加速度大小表示），利用所得实验数据计算出值； （5）改变进行多次实验，获得与对应的，并在坐标纸上描出对应坐标点，如图（c）所示，在误差允许范围内，小华可以得到的实验结论为斜面倾角____（填“会”或“不会”）对动摩擦因数产生影响。 【答案】 0.50 不会 【详解】（2）[1]该挡光片宽度d=5mm+5×0.05mm=5.25mm 根据时间极短的平均速度近似等于瞬时速度，挡光片经过光电门A的速度 （3）[2]挡光片依次经过光电门A和B，由运动学公式可得 解得 （4）[3]挡光片依次经过光电门A和B，由牛顿第二定律可得 解得 （5）[4]根据图像可知，在误差允许范围内动摩擦因数并不随角度的变化而发生变化，所以可以得到的结论为斜面倾角不会对动摩擦因数产生影响。 15．某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测量电源的电动势E和内阻r。实验室提供了如下器材：待测的圆柱形导体（阻值未知）、螺旋测微器、游标卡尺、理想电流表A、电阻箱R、待测电源、开关S、开关K、导线若干。 （1）该同学用游标卡尺测量该导体的长度，结果如图甲所示，则________cm，用螺旋测微器测得该导体的直径为。 （2）该同学设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作： ①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I，并作出图像，如图丙中直线Ⅰ； ②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I，并作出图像，如图丙中直线Ⅱ。 （3）根据（2）中的步骤①，可求出电源电动势________V，内阻________（结果均保留2位有效数字）。 （4）根据（2）中的步骤②，可求出待测圆柱形导体的电阻________（结果保留2位有效数字），最后再由表达式计算出该导体材料的电阻率。 【答案】 4.440 3.0 2.1 2.8 【详解】[1]根据游标卡尺读数规律可得 [2][3]断开开关K，闭合开关S，根据闭合电路欧姆定律可知 解得 结合直线Ⅰ可知， 解得， [4]将开关S、K均闭合，根据闭合电路欧姆定律可知 解得 结合直线Ⅱ可知， 解得 16．现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。 （1）由甲、乙两图读得圆柱体的直径为________，长度为________。 （2）为进一步精确测量圆柱体的阻值（阻值约为），实验室提供了以下器材并采用下图测量： 电源（电动势，内阻不计）     电流表（量程、内阻约） 电流表（量程，内阻）     定值电阻（电阻为） 滑动变阻器（最大阻值）     开关和导线若干 （3）用、分别表示电流表、的示数，则________（用字符、、和表示）。 （4）仅从实验原理来看，测量值________真实值。（填“大于”、“小于”、“等于”） 【答案】 1.845/1.844/1.846/1.847 42.40 等于 【详解】[1]由甲图读出螺旋测微器读数为 [2]游标卡尺的精确值为，如图乙可知其长度为 [3]电流为两支路电流之和，即 为两支路的并联电压，为 联立两个方程得到 [4]由可知，只要知道相关物理量的值便可以得到圆柱体电阻阻值，和已知，因此除了电流表读数产生的误差便没有其它误差，读数误差可以通过多组实验的数据消除，故测量值等于真实值。 17．请完成下列实验操作和计算。 (1)某小组利用游标卡尺测量水管的内径，图中游标卡尺的读数为______mm。 (2)某实验小组利用位移传感器和气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。滑块A上装有信号发射器，位移传感器可测量其位移及对应的时间，滑块A和B上均安装了粘扣，使两滑块发生碰撞时可粘在一起。实验过程如下： ①打开气源电源，调节气垫导轨水平，将滑块A放置在靠近位移传感器一端，开启传感器，同时轻推一下滑块A，使滑块A滑行一段距离后与滑块B碰撞，传感器记录滑块A的位移x与时间t的关系图像如图乙所示，则在______s时滑块A、B发生碰撞，两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小为______m/s。 ②用天平称量出滑块A（含粘扣和信号发射器）的总质量为，则滑块B（含粘扣）的总质量为______g时，两滑块碰撞前后动量守恒。 【答案】(1)19.30 (2) 2 0.2 200 【详解】（1）游标卡尺的读数为。 （2）[1]由图像乙可知，两滑块在时发生碰撞。 [2] 0~2s内滑块A做匀速运动，其速度大小为 碰后滑块B的速度大小。 [3]两滑块碰撞过程动量守恒 解得。 18．某同学测量一段金属丝的电阻率，步骤如下： (1)用螺旋测微器测量其直径如图甲，可知其直径为_______。 (2)该同学用图乙所示的电路测量这段金属丝的电阻。该同学将点与点连接，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压和电流，并将数据的对应点标在图丙的坐标纸上。请画出图线______，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值______（结果保留两位有效数字）。 (3)如果将点与点连接，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将__________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 (4)该实验中使用的电源电动势为，内阻可不计。实验室中有两种滑动变阻器可供选择： A．滑动变阻器（） B．滑动变阻器（） 如果将两种滑动变阻器分别接入图丙的电路中，本实验为了调节方便，滑动变阻器应选用______（选填“A”或“B”）。 【答案】(1)0.752/0.753/0.754/0.755/0.756/0.757/0.758 (2) 5.4/5.5/5.6 (3)变大 (4)A 【详解】（1）根据螺旋测微器的读数规则，可知该金属丝直径的测量值 （2）[1] [2]根据图线可得出该金属丝电阻的测量值为图线的斜率，即 （3）将c点与b点连接，采用的是电流表内接法，电压表的测量值大于真实值，导致此时电阻的测量值大于其真实值，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将变大。 （4）本实验滑动变阻器起控制电路作用，为了调节方便，滑动变阻器应选用A。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理实验基础专题特训（2） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．某同学在研究被重物牵引的小车速度随时间变化的关系的实验中得到一条纸带，如图所示O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离，在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离（零刻度线与O点对齐），已知打点计时器电源频率为50Hz，那么，打下A、B两点的时间间隔为__s，A点读数为__cm；可计算出B、C两点间距离x3=___cm；C点对应的速度大小是___m/s，小车运动的加速度a为___m/s2．（上述计算结果保留两位有效数字）． 2．某同学为了测量某金属管电阻率，先对样品进行一些数据采集。 (1)测量金属管厚度时螺旋测微器示数如图所示，读数为______mm。 (2)测量金属管深度时游标卡尺示数如图所示，读数为______mm。 (3)先用多用电表“”挡粗测多用电表示数如图所示，读数为______。 3．利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验。某同学利用“探究平抛运动规律”的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度，如图甲所示。实验步骤如下。 (1)实验前用50分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径______。 (2)实验装置中固定轨道的末端水平，在轨道末端正上方安装一光电门，将小球从轨道的某高度处由静止释放，通过光电门后抛出，测得小球通过光电门的平均时间为2.10ms，由此可知小球通过光电门的速度大小______。（计算结果保留三位有效数字） (3)小球通过光电门运动一段时间后，打到竖直记录屏上，记下落点位置。然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离和竖直下落的距离，多次改变屏与抛出点的水平距离，小球每次都从轨道的同一高度处由静止释放，重复上述实验，记录多组、数据，在给定的坐标纸上作出的图像如图丙所示。根据上述图像求得当地的重力加速度大小______。（计算结果保留三位有效数字） (4)若实验中记录值时漏掉了小球的半径，是否对重力加速度大小的测量结果产生影响？若不产生影响，请简要说明判断依据；若产生影响，将导致重力加速度大小的测量结果偏大还是偏小？ 4．用打点计时器测量小车的瞬时速度，实验的主要装置如图所示。 （1）打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上正常工作时，每隔t=_______s（选填“0.02”或“0.1”）打一次点； （2）按照操作规范，实验时应将小车靠近打点计时器，还须__________（选填“A”或“B”）； A．先接通电源，后释放小车 B．先释放小车，后接通电源 （3）某次实验时，小车做匀加速直线运动，由打点计时器获得的纸带如图所示，A、B、C为纸带上选取的三个点，相邻两点间的时间间隔为T，测得A、B及B、C间的距离分别为s1、s2，则打下B点时小车的速度vB=_________（用s₁、s₂、T表示）。 5．(1)用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为的电阻，步骤如下： ①调节旋钮S，使多用电表指针对准________； ②将选择开关K旋转至“”挡的________位置； ③将红、黑表笔分别插入对应插孔，并将两表笔短接，调节旋钮T，使多用电表指针对准________； ④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读数并记录阻值； ⑤测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置。 (2)在做“测量金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为________mm。已知待测金属丝电阻约为，电压表内阻约为，电流表内阻约为，为了尽可能准确测量待测金属丝的电阻，并使金属丝两端的电压可从零开始调节，请用笔画线代替导线完成图丙的实物连线_____。 6．某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测其直径，如图a所示，为___________mm，用游标卡尺测其长度，如图b所示，为___________cm。 (2)为了尽可能准确测量其电阻，电源选用2节干电池，滑动变阻器采用分压接法，请完成实物图的连线___________。 (3)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线（纵坐标I-横坐标U）为过原点的直线，其直线的斜率为k，d表示电阻丝的直径，L表示电阻丝的长度，其电阻率的表达式为___________。 7．(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学在练习使用游标卡尺的时候示数如图甲所示，读数为_____。 (2)图乙是用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中得到的一条纸带，图中、、、、为相邻的计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，打点计时器所接电源频率为，根据纸带信息可求得打点时小车的速度_____，小车加速度_____。（计算结果均保留两位有效数字） (3)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，且上述溶液有50滴，把1滴该溶液滴入盛水且表面撒有爽身粉的浅盘里，测得油膜的面积约为，则油酸分子的直径是_____m，某同学计算出的结果明显偏小，可能的原因是_____。 A．油酸在水面未完全散开 B．油酸酒精溶液敞开放置导致酒精挥发 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 8．请完成下列实验操作和计算。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，其值为______mm。 (2)某兴趣小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。两个半径分别为R、r的四分之一圆弧轨道竖直固定在水平桌面上并平滑连接交于B点，半径为r的轨道末端C点放置厚度可忽略不计的压力传感器，C点的正上方D点放置某位移传感器，D点与半径为R的轨道圆心O点处于同一高度，重力加速度为g。 将质量为m的小球从轨道A点静止释放，小球到达C点时对轨道的压力大小F由压力传感器测出，小球离开轨道后到达的最高点与D点距离h可通过位移传感器测出。 ①小球离开C点后无法到达D点的主要原因是______； ②通过测量F大小，可得小球到达C点速度vC=______（用题目中的已知量符号表示）； ③小球从离开C点到上升至最高点过程中，若满足：F=______（用题目中的已知量符号表示），可验证机械能守恒定律。 9．利用图甲所示的装置可以研究自由落体运动，实验中，需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器纸带上打出一系列的点。 (1)本实验采用电磁打点计时器，所接的电源应为______。 A．约8V的直流电 B．约8V的交流电 C．220V的直流电 D．220V的交流电 (2)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有______。 A．天平 B．停表 C．刻度尺 (3)查知当地的重力加速度。将上面实验中所得到的重物的加速度值与当地的重力加速度值比较，发现有误差，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你以为可能引起此误差的原因：______。 (4)如图乙，某同学利用光电门计时器测自由落体运动的加速度，小球的直径为d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为h，小球通过光电门的时间为，画出如图丙所示的图像，若图像中直线斜率为k，则重力加速度______。 10．某物理兴趣小组同学利用如图甲所示的“气垫导轨”和“光电计时器”来研究滑块匀变速直线运动。实验步骤如下： ①用刻度尺测量滑块上遮光条的宽度d和两光电门间的距离L； ②释放左侧的槽码，滑块向左做加速运动，通过光电门1时的时间为，通过光电门2时的时间为； ③保持光电门1的位置不变，左右移动光电门2的位置，并测量多组L值，以为纵坐标，L为横坐标，绘制出图像。 回答下列问题： (1)用刻度尺测量的遮光条的宽度如图乙所示，则_______cm； (2)滑块通过光电门1的速度_______（用题干中符号表示）； (3)若绘制的图像如图丙所示，物块运动的加速度大小为_______（结果均保留两位有效数字）； 11．电阻率是反映材料导电性能的物理量，某同学通过下面的实验测量金属丝的电阻率。 (1)用游标卡尺测金属丝的直径，其中一次测量的结果如图1所示，金属丝直径的测量值d =______mm。 (2)他先用多用电表对该金属丝进行了初步测量。他用电阻×1挡进行测量，指针位置如图2所示，则该金属丝的阻值约为________。 (3)在（2）基础上，他想用电压表和电流表更精确地测量这个金属丝的阻值。 他在实验室找到如下器材： 电流表：量程0~0.6 A，内阻约0.1 ； 电压表：量程0~3 V，内阻约3 ； 滑动变阻器：最大阻值15 ，额定电流1.0 A； 电源：电动势3 V，内阻约0.5 ； 开关一个，导线若干。 ①为了减小实验误差，电流表和电压表的连接方法应该选用图3中的______（选填“甲”或“乙”），不考虑偶然误差，采用这种方式测量的结果与真实值相比偏______（选填“大”或“小”）。 ②他在相关实验手册中，看到图4所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了其中一种，经过实验得到多组数据，并将数据标记在了坐标纸上，如图5所示。 a、在图5中画出该电阻的U-I图线，根据图线可计算出金属丝的电阻R =_______（结果保留两位有效数字）。 b、由图5中的数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图4中的______（选填“甲”或“乙”）。你的判断依据是：______________________________________________________________________ c、请根据前面的选择用连线代替导线完成实验器材的连接（提示：注意选取合适的电表量程）__________。 12．要测量两节干电池的电动势和内阻，实验小组成员设计了如图甲所示电路，并从实验室选取了如下器材：干电池两节，电流表（量程，内阻约），电压表（量程，内阻约几千欧），电阻箱，开关一个，单刀三掷开关一个，导线若干。 (1)按图甲连接好电路，将开关合向b，将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节电阻箱，使电流表指针偏转较大，若示数如图乙所示，这时通过电阻箱的电流大小_______A；若这时电阻箱接入电路的电阻为，电压表的示数为，则电流表的内阻________（用表示）； (2)将开关合向a，多次调节电阻箱，记录每次调节后电压表和电流表的示数，作图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率绝对值为，则得到电池的电动势________，内阻________（用表示）； (3)小组成员小王同学认为，将开关合向c也可以测量电池的电动势和内阻，具体的操作是：将开关合向c，多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱接入电路的电阻R、电流表的示数I，要直观地得到R与I的关系，应该作________（选填“”“”“”或“”）图像，若得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，则求得电池的电动势________，内阻________（用表示）。 13．某研究性学习小组利用图1所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率及干电池的电动势和内阻，使用的器材如下： 干电池一节（电动势未知，内阻未知） 0~3V电压表（内阻约3kΩ） 0~0.6A电流表（内阻为1.0Ω） 定值电阻， 粗细均匀的金属丝 开关一个，导线若干，金属夹两个，刻度尺，螺旋测微器 实验步骤如下： ①将金属丝拉直固定，用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径； ②按图1连接电路，将金属夹B固定在金属丝右端，在金属丝上夹上金属夹A； ③测量AB之间金属丝的长度； ④闭合开关，记录电流表和电压表的示数、； ⑤改变金属夹A的位置，进行多次实验，记录每一次的和、； ⑥以为纵轴，为横轴，作出图像如图2所示；以为纵轴，为横轴，作出图像如图3所示。 根据以上实验步骤，回答下列问题： (1)某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图4所示，则该次测量金属丝直径为________mm。 (2)若图2中图像的斜率为k，则金属丝的电阻率为________（结果用k、d表示）。 (3)由图3可知，电源的电动势为________V（结果保留3位有效数字），电源的内阻为________（结果保留2位有效数字）。 (4)不考虑偶然误差，电源电动势的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，电源内阻的测量值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 14．小华同学用图（a）所示的实验装置探究斜面倾角是否对动摩擦因数产生影响。所用器材有：绒布、木板、滑块、遮光片、米尺、游标卡尺、光电门、倾角调节仪等。实验过程如下： （1）将绒布平铺并固定在木板上，然后将光电门A、B固定在木板上，用米尺测量A、B间距离； （2）用游标卡尺测量遮光片宽度，示数如图（b）所示，调节并记录木板与水平面的夹角，让装有遮光片的滑块从木板顶端静止开始下滑，记录遮光片依次经过光电门A和B的挡光时间和，求得遮光片经过光电门时滑块的速度大小和。某次测得，则____； （3）用测量数据求出和以后，可以表示运动的加速度____（用、、表示）； （4）推导滑块与绒布间动摩擦因数的表达式，可得____（用、和重力加速度大小表示），利用所得实验数据计算出值； （5）改变进行多次实验，获得与对应的，并在坐标纸上描出对应坐标点，如图（c）所示，在误差允许范围内，小华可以得到的实验结论为斜面倾角____（填“会”或“不会”）对动摩擦因数产生影响。 15．某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测量电源的电动势E和内阻r。实验室提供了如下器材：待测的圆柱形导体（阻值未知）、螺旋测微器、游标卡尺、理想电流表A、电阻箱R、待测电源、开关S、开关K、导线若干。 （1）该同学用游标卡尺测量该导体的长度，结果如图甲所示，则________cm，用螺旋测微器测得该导体的直径为。 （2）该同学设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作： ①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I，并作出图像，如图丙中直线Ⅰ； ②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I，并作出图像，如图丙中直线Ⅱ。 （3）根据（2）中的步骤①，可求出电源电动势________V，内阻________（结果均保留2位有效数字）。 （4）根据（2）中的步骤②，可求出待测圆柱形导体的电阻________（结果保留2位有效数字），最后再由表达式计算出该导体材料的电阻率。 16．现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示。 （1）由甲、乙两图读得圆柱体的直径为________，长度为________。 （2）为进一步精确测量圆柱体的阻值（阻值约为），实验室提供了以下器材并采用下图测量： 电源（电动势，内阻不计）     电流表（量程、内阻约） 电流表（量程，内阻）     定值电阻（电阻为） 滑动变阻器（最大阻值）     开关和导线若干 （3）用、分别表示电流表、的示数，则________（用字符、、和表示）。 （4）仅从实验原理来看，测量值________真实值。（填“大于”、“小于”、“等于”） 17．请完成下列实验操作和计算。 (1)某小组利用游标卡尺测量水管的内径，图中游标卡尺的读数为______mm。 (2)某实验小组利用位移传感器和气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。滑块A上装有信号发射器，位移传感器可测量其位移及对应的时间，滑块A和B上均安装了粘扣，使两滑块发生碰撞时可粘在一起。实验过程如下： ①打开气源电源，调节气垫导轨水平，将滑块A放置在靠近位移传感器一端，开启传感器，同时轻推一下滑块A，使滑块A滑行一段距离后与滑块B碰撞，传感器记录滑块A的位移x与时间t的关系图像如图乙所示，则在______s时滑块A、B发生碰撞，两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小为______m/s。 ②用天平称量出滑块A（含粘扣和信号发射器）的总质量为，则滑块B（含粘扣）的总质量为______g时，两滑块碰撞前后动量守恒。 18．某同学测量一段金属丝的电阻率，步骤如下： (1)用螺旋测微器测量其直径如图甲，可知其直径为_______。 (2)该同学用图乙所示的电路测量这段金属丝的电阻。该同学将点与点连接，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压和电流，并将数据的对应点标在图丙的坐标纸上。请画出图线______，根据图线可得出该金属丝电阻的测量值______（结果保留两位有效数字）。 (3)如果将点与点连接，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将__________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。 (4)该实验中使用的电源电动势为，内阻可不计。实验室中有两种滑动变阻器可供选择： A．滑动变阻器（） B．滑动变阻器（） 如果将两种滑动变阻器分别接入图丙的电路中，本实验为了调节方便，滑动变阻器应选用______（选填“A”或“B”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $