实验专项

18 实验专项 数理极 3.图3为用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录 专题一：研究匀变速直线运动 下的一条纸带.纸带上选取0、1、2、3、4、5各点为计数点，将直尺靠在纸带 边，零刻度线与纸带上0点对齐.由0到1、23…点的距离分别用d、d d3…表示，测量出d、d2、d3…的值，填入表中，①其中d、d2、d山3、d已 1.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电 填，请填写山于表格中 源频率∫=50Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数 点，因保存不当，纸带被污染，如图1所示，A、B、C、D是依次排列的4个计 imptnpntrinprintnipfninirrfnftfim 数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：s4=16.6mm,sB= 126.5mm,sp=624.5mm. 图3 若无法再做实验，可由以上信息推知： 距离4山，4d4山 (1)相邻两计数点的时间间隔为 s; 测量值(cm)1.752.903.804.50 (2)打C点时物体的速度大小为 m/s(取2位有效数字)： ②已知打点计时器所用交流电的频率∫=50Hz,由测量数据计算出： (3)物体的加速度大小为 （用s4、g、sn和∫表示) 小车在点3时的速度大小的表达式为= :代入数据▣得 D m/s;加速度大小的表达式为a= i6i6i:s5i子 代入数据可得a= m/s2.(表达式用d、山2、d、d、d及∫表示，计 图1 算结果保留两位有效数字) 2.如图2甲所示，用小锤打击弹性金属片，小钢球在A点被松开，自由 4.某同学用如图4甲所示的装置研究匀变速直线运动的规律 下落通过下方的一个光电门B,与B相连的毫秒计时器（图中未画出）记 (1)实验开始前（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验 录小钢球通过光电门所用时间t,用刻度尺测出A、,B之间的距离. 中 (填“需要”或“不需要”)保证悬挂的钩码质量要远小于小车 (1)用如图乙所示游标卡尺测小球直径，该游标卡尺的精确度为 的质量. mm,若测得小球直径d=0.800cm,某次小球通过光电门的时间： (2)实验中，从打出的多条纸带中选取一条合适的纸带（图乙），并在 =5ms,则该次小球通过光电门B的瞬时速度大小为v= 其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点，（每相邻两个计数点间还有四 m/s(本空计算结果保留三位有效数字). 个计时点未画出)用刻度尺测出A、B、C、D、E、F六个计数点到O点的距离 (2)小球下落过程的加速度大小的计算式a= (用d、t、h表 并填在下面的表格中 示) 线段OA0B0COD0E0F 数据/cm0.541.532.924.767.009.40 打点计时器所用交流电的频率为50Hz,则打C点时小车的速度为 3 em m/s,小车运动的加速度为m/s2,从释放小车 山u 到打C点时，小车运动的时间为s(结果都保留两位有效数字). 2 (3)若小车的质量为M=-450g打(2)问中纸带时悬挂钩码的质量 图2 为m=50g,不计线与滑轮的摩擦，重力加速度g=10m/s2,则小车运动 过程中所受阻力为 N 打点计时搭 小 纸带 &8 长木 水平实台 图4 数理极 实验专项 19 专题二：探究弹力与弹簧伸长量的关系 3.在“探究力的平行四边形定则”实验时某兴趣小组用如图4甲所示 验证力的平行四边形定则 的两个力拉弹簧使之伸长至某个位置，并记录，再换一根细线牵引弹簧， 使弹簧伸长到同一位置. 1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧按如图1 甲连接起来进行探究。 图4 (1)本实验采用的科学方法是 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 (2)某同学在坐标纸上画出了如图乙所示的两个已知力F,和F,图 图1 中小正方形的边长表示2N,则两力的合力F= N,F,与F的夹 (1)某次测量如图乙所示，指针示数为 cm. 角0= (2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B 的示数L,和L如下表所示.用表中数据计算弹簧I的劲度系数为 N/m(重力加速度g=10m/s2).由表中数据 （填“能” 或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数 钩码数1234 L4/cm15.7119.7123.6627.74 29.9635.7641.5147.36 2.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F 4.为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力，小聪、小明分别进行 和弹簧长度1的关系如图2所示，则由图线可知： 了如下实验：小聪在实验室里找到一把弹簧测力计，按图5甲所示安装细 线和测力计后，他用力缓慢竖直向下拉测力计，直到测力计的示数达到量 程（细线没有断裂），读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉 B☐6 力 图2 (1)弹簧的劲度系数为 N/m. (2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数4，两位同学分别 设计了如图3所示的甲、乙两种方案 ①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大 图5 小，你认为方案 更合理 小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊，接着进行了如 ②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N.当A被拉动时，弹簧测力 下的操作： 计a的示数为6.0N,b的示数为11.0N,c的示数为4.0N,则A和B间的 ①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力 动摩擦因数为 C ②按图乙所示安装玩具小熊、细线（玩具小熊悬挂在细线的中点）； ③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂，读出此时两手间的水 平距离d: ④利用平衡条件算出结果 在不计细线质量和伸长影响的情况下，请回答： (1)小明算出的细线能承受的最大拉力是 (用L、G、d表 示)：两位同学中， （选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确。 (2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，下列说法正确 的是■ ·(填选项序号字母)》 A.细线上的拉力大小不变 B细线上的拉力大小减小 C.细线上拉力的合力大小不变 D.细线上拉力的合力大小增大 20 实 验专项 数理极 3.在用DS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图 专题三：验证牛顿第二定律 3(a)所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接 一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平 轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端.实验中力传感器的拉 1.利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图1甲力为F,保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物质量重 所示 复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图(b)所示.（重力加速度g= 定滑轮制装置实验小车纸带 接史源 10m/s2). 上0.901.0 子 力传感器打点计时图 甲 轨道 力传成 图1 重物 1.02.03.040 (b) (1)下列关于该实验的说法，正确的是 （选填选项前的字 图3 母) (1)小车与轨道的滑动摩擦力F,= N. A.做实验之前必须平衡摩擦力 (2)从图象中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为 B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多 kg. C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行 (3)为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角0调整到tan0= D.实验开始的时候，小车最好距离打点计时器远一点 (2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用 刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频 率为50Hz. 从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离x,= cm,该 小车的加速度a= m/s2(计算结果保留2位有效数字)，实验中 纸带的 (选填“左”或“右”)端与小车相连接 4.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4甲所示 力传盛器 纸带 2.如图2所示为某同学安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在 6 小车的前端固定一个传感器，和砂桶连接的细线接在传感器上，通过传感 器可显示出细线的拉力.在图示状态下开始做实验 线 传感 图4 (1)该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是 和 图2 (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 (1)从图上可以看出，该同学在装置和操作中的主要错误是 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 (2)若砂和砂桶的质量为m,小车和传感器的总重量为M,做好此实 纵轴为加速度α，但忘记标注横轴，你认为横轴代表的物理量是 验 (填“需要”或“不需要”)M≥m的条件 (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变 (填 “大”或“小”). (4)本装置还可利用来做 的实验.（只填一 个) 数理极 实验专项· 21 3.为了验证机械能守恒定律，某同学设计了一个实验，装置如图3所 专题四：探究动能定理 验证机械能守恒定律 :示，物块A的质量为m,物块B和遮光片的总质量为m2,用通过定滑轮的 轻细线连接，m,<m2,开始用手托着B静止，细线伸直.此时遮光片到光 电门的距离为H,然后释放物块B,当遮光片通过光电门时，光电门记录的 1.某兴趣小组的实验装置如图1甲所示，通过电磁铁控制的小球从A遮光时间是2.11×103.已知遮光片的宽度为d,且d<H,在测遮光片的 点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器 :宽度d时，使用20分度的游标卡尺来测量，准确操作后，部分刻线如图4所 (图中未画出)记录挡光时间6，测出A,B之间的距离k.实验前应调整光 示，重力加速度为g。 电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束 3 单位： TWTTWITWTTT 图3 图4 图1 (1)遮光片的宽度d为 cm. (1)用10分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径为 (2)物块B经过光电门时的速度为 m/s.(保留两位有效数 cm,某次小球通过光电门B时，毫秒计时器的读数为3×103s, 字) 则该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小v= m/s. (3)在误差允许的范围内，需要满足关系式」 ,即可验证机械 (2)兴趣小组用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实 能守恒.（用题中所给的字母表示） 验时，调节光电门B的位置，计算出小球每次通过光电门B的速度，、2、 (4)在实际运算验证时，第(3)中的关系式两边的数值总是有些差 、…,并测出小球在A、B间的下落高度h,、hh,h:…,然后绘制了如丙异，你认为原因可能是 (答 图所示的h-v图象.若为了更直观地看出h和v的函数关系，他们下一步 对一条即可给分). 应该重新绘制 A.h-v2图象 B.h-√D图象 C.h-1图象 D.h-上图象 2.在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体 动能变化间的关系，采用了如图2甲所示的实验装置， 打点计时器小车细线 滑轮 4.物理兴趣小组的同学用图5甲所示的装置验证机械能守恒定律，电 纸带 长木板水平实验平 源的频率为50Hz,重锤的质量为m=1.0kg,重力加速度g=9.8m/s2, 钩码白 他们通过正确的实验操作得到了如图乙所示的纸带.为了验证机械能是 否守恒，该小组同学采用了以下两种方法。 图2 (1)实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这 占计 纸 种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是一·（填选项前 限位 的字母) t位：m A.保证钩码的质量远小于小车的质量 28e4612 B.选取打点计时器所打的第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带 来处理数据 图5 C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力 （1)方法一：打点计时器打下计时点5时重锤的瞬时速度为/s, D.必须先接通电源再释放小车 在打点计时器打下计时点0和5的过程中，重锤重力势能的变化量为 (2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连 △E。= J,若重锤动能的变化量为△E= J,若它们近似 续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T,相邻计数点间的距离已 相等，则可知重锤的机械能守恒， 在图中标出，测出小车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点 (2)方法二：打点计时器打下计时点2时重锤的瞬时速度为 m/s, 的过程中，合力对小车做的功是 ,小车动能的增量是 在打点计时器打下计时点2和5的过程中，重锤重力势能的变化量为 ,(用题中和图中的物理量符号表示) △E:= J,重锤动能的变化量为AE1= 一J,若它们近似相 等，则可知重锤的机械能守恒 (3)以上两种方法，你认为 (选填“方法一”或“方法二”)误 差小 22 实验专项 数理极 3.气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用 专题五：验证动量守恒定律 气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块 悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有 摩擦我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨和 图4 1.为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量），某同学选取了两滑块A、B探究碰撞中的不变量，实验装置如图4所示（弹簧的长度忽略不 个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B,按下述步骤进行实验： 计) 步骤1：在A、B的相撞面分别装上橡皮泥，以便二者相撞以后能够立 采用的实验步骤如下： 刻结为整体； a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mg; 步骤2：安装好实验装置如图1甲，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端 b.调整气垫导轨，使导轨处于水平； 是长直水平槽.倾斜槽和水平槽由一小段圆弧连接，轨道槽被固定在水平 c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置 桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；在气垫导轨上； 步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处静止释放， d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L,: 同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片； .按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开 步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印 :始工作，当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时计时结束，记下A、B分别到达C、 出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图乙所示 D的运动时间，和2 (1)实验中还应测量的物理量及其符号是 (2)作用前A、B两滑块质量与速度乘积之和为 :作用后A、B 。1234367850BB4668b0 两滑块质量与速度乘积之和为 (3)作用前、后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全相等，产生 图1 误差的原因有 (至少答出两点) (1)由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置 ①在P、P。之间②在P。处③在P。、P,之间 (2)为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量 是」 ①A、B两个滑块的质量m,和m2 ②滑块A释放时距桌面的高度 ③频闪照相的周期 ④照片尺寸和实际尺寸的比例 ⑤照片上测得的s45s6和s67、s78 ⑥照片上测得的s45456和5o89 ⑦滑块与水平槽间的动摩擦因数 写出验证动量守恒的表达式」 2.如图2所示，用“碰撞实验器”可以验 证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水 平部分碰撞前后的动量关系 (1)实验中直接测定小球碰撞前后的速 度是不容易的，但可以通过仅测量 图2 (填选项前的符号)间接地解决这个问题 4.在“验证动量守恒定律”的实验中，已 A.小球开始释放高度h 有的实验器材有：斜槽轨道，大小相等质量不 B.小球抛出点距地面的高度H 同的小钢球两个，重垂线一条，白纸，复写纸， C.小球做平抛运动的射程 圆规.实验装置及实验中小球运动轨迹及落 (2)图中0点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时，先让入射点的情况简图如图5所示试根据实验要求完成下列填空： 球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平 (1)实验前，轨道的调节应注意 抛射程0P.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1 (2)实验中重复多次让α球从斜槽上释放，应特别注意 从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复， 接下来要完成的必要步骤是 ·(填选项前的符号) (3)实验中还缺少的测量器材有】 A.用天平测量两个小球的质量m:m: (4)实验中需测量的物理量是 B.测量小球m,开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度H (5)若该碰撞过程中动量守恒，则一定有关系式 D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N 成立 E.测量平抛射程OM、ON (3)经测定，m1=45.0g,m2=7.5g, 小球落地点的平均位置距O点的距离如图 .35.20 3所示.碰撞前后m,的动量分别为p1与p1, 则pp= :11:若碰撞结束时m2的 闲3 动量为p,则p:内=11： ·实验结果说明，碰撞前后总动量的比 (4)有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不 变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用(3)中已知的数据， 分析和计算出被碰小球m,平抛运动射程ON的最大值为 cm. 数理极 实验专项 23 3.如图3甲所示为一利用光敏电阻测量储液罐中液面高度装置的示 专题六：伏安法测电阻 意图.当罐中装满液体时，液面与出液口高度差为h,罐外有一竖直放置的 (测定值电阻或电表的内阻) 管，管内一侧有沿竖直线排列的多个光敏电阻，另一侧有一列光强稳定的 光源.液面上一浮块与一块遮光板通过定滑轮相连，遮光板可随浮块的升 1.为了精确测量一电阻的阻值R,现有以下器材：蓄电池组E,电流降在管内上下运动，光敏电阻的总长度和遮光板的总长度都为h.当储液 表A,电压表V,滑动变阻器R,电阻箱R,开关S、S,导线若干某实验小：罐内装满液体时，遮光板的上沿与最下面的光敏电阻的下边缘等高，管内 组设计了如图1甲所示的电路，实验的主要步骤如下： 的光均匀地照射在光敏电阻上，光敏电阻和仪表相连.现要求设计一电路 A.闭合S,断开S2,调节R和Rp,使电流表和电压表的示数适当，记 以利用上述装置测量液面的高度 下两表示数分别为I1、U,: 光敏电阳 B.保持S闭合、R。阻值不变，闭合S2,记下电流表和电压表示数分别 为12、02 图3 为将问题简化，假设管内只有3个光敏电阻R,、R2、R,分别位于管的 图1 上端、下端和中央；它门的暗电阻均为R=10kΩ，被管内光源照亮时电阻 (1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路。 均为R'=1.0kD.给定的仪器还有：直流电源E(电动势为9V,电阻不 (2)被测电阻的阻值R= (用两电表的示数表示). 计)，3个定值电阻，阻值分别为R4=2.5k2,R=1.8k,R。=1.5k2: (3)由于电流表、电压表都不是理想电表，则被测电阻的阻值R的测电压表V(量程为0~3V,内阻可视为无穷大)，开关一个，导线若干 量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”） 要求：当罐内装满液体时，电压表恰好为满量程 (1)如图乙所示为某次电压表的示数，读数为」 (2)选择合适的定值电阻，在如图丙所示虚线框内画出电路图，并用 题中给定的符号标明图中各元件 (3)液面与出液口等高时电压表的示数为 V.(结果保留两 位有效数字) (4)若管内的光强变暗，使得光敏电阻被照亮时的阻值变为1.2kΩ， 2.某学习小组根据如图2甲所示的电路来测量待测电阻R的阻值. 则定值电阻的阻值应变为 k2,便可达到题目要求.（结果保留两 其主要步骤如下： 位有效数字) 4.(原创题)某物理兴趣实验小组测量一量程为0.3V的电压表的内 阻，已知电压表的内阻约为3002，除了待测量的电压表外，实验室还有以 下实验器材： A.干电池（电动势约为1.5V,内阻可忽略不计） 图2 (1)将电阻箱阻值调为9.02后接入M、V之间，闭合开关S.适当移 B.电阻箱R,(最大阻值为999.9)》 动滑动变阻器的滑片后，保持滑片的位置不变，改变电阻箱的阻值R,得到 C.滑动变阻器R,(阻值范围在0~2002) 6组电流表的示数I与R的数据如下表： D.滑动变阻器R3(阻值范围在0~10Ω 电mR/04.56.08.010.512.514.5 E.定值电阻R,(R4=202) 电流/A0.600.460.350.270.230.20 F.定值电阻R,(R,=2002)》 G.导线若干和两个开关S1S2 请根据实验数据在图2乙所示的1-R图象中描点并作出图线， 该小组通过讨论设计了如图4所示的电路，并进行了以下实验操作： (2)撤去电阻箱，将待测电阻R接入M、,N之间，得到电流表读数为 I.选择好合适的实验器材后，按照电路图连接好电路，将滑动变阻 0.52A.利用(1)中测绘的I-R图象可得R= 2,考虑到电流 器的滑片移至最左端，闭合开关S,,将电阻箱的阻值调至最大值： 表存在内阻，待测电阻的测量值 （选填“偏大”“偏小”或“不受影 Ⅱ.将开关S,闭合，缓慢向右移动滑动变阻器的滑片，直到待测电压 响”). 表的示数为0.3V; (3)电池长时间使用后，可认为电动势不变，内阻增大.如果仍然用 Ⅲ.将开关S2断开，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱的阻值， 本实验装置和(1)中测绘的I-R图象测定某一电阻的阻值，测量值将 直到待测电压表的示数为0.1V,此时读出电阻箱的示数为602.02。 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”).若想再准确测定电阻，可 根据以上操作回答下列问题： 进行误差校正，方法是将一电阻箱接在M、N之间，调节电阻箱的阻值为 (1)为了减小实验误差，滑动变阻器应选择 一，定值电阻应选 7.5Ω，仍要利用本实验装置和(1)中测绘的/-R图象实现对电阻箱阻值 择 （填器材所对应的物理符号)》 的准确测定，应如何调节滑动变阻器？ (2)待测电压表的内阻R、= 2. (3)根据该实验的测量原理以及操作过程分析，电压表内阻的测量 值 (选填“>”“=”或“<”)真实值.如果仅将待测电压表换成 另一个内阻更大的电压表进行测量，其测量值的误差将」 （选填 “变大”“不变”或“变小”) 24 实 验专项 数理极 已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数 专题七：测定金属的电阻率 据的坐标点，并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值R,= 2.(保留2位有效数字) (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为】 (填选项 1.某种新型圆柱形的导电材料，电阻阻值在8~102之间，为了测量 前的符号). 该导电材料电阻率，实验室提供了以下实验器材： A.1×10-22·m B.1×10-32·m 主尺6m C.1×10-62·m D.1×10-80·m (6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准.下列 关于误差的说法中正确的选项是 图1 图2 A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统 A.20分度的游标卡尺 误差 B.螺旋测微器 B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C.电流表A1(0~100mA,内阻约为102)》 C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起 D.电流表A2(0~0.6A,内阻约为0.12) 的系统误差 E.电压表V,(0~3V,内阻约为3k2)》 D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 F.电压表V2(0~15V,内阻约为15k2)》 3.某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图5甲所示的电路 G.直流电源E(4V,内阻不计) 测量该铅笔芯的电阻值.所用器材有电流表A、A2,电阻箱R,、滑动变阻 H.滑动变阻器R(0~102,2A) 器R2、待测铅笔芯R、电源E、开关S及导线等.操作步骤如下：调节滑动 I.开关及导线若干 变阻器和电阻箱的阻值达到最大：闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻 (1)用游标卡尺测得该样品的长度L.其示数如图1所示，其读数为 箱的阻值：记录两个电流表A、A,的示数分别为I1I, mm;用螺旋测微器测得该样品的外径D,其示数如图2所示，其读 数为 mm. (2)本次实验的电流表选用的是 电压表选用的是 1① (填写所提供器材前的字母)· 请回答以下问题： (1)若电流表的内阻可忽略，则电流表示数L,= 11时，电阻 图3 箱的阻值等于待测笔芯的电阻值 (3)测量新型圆柱形的导电材料电阻R是采用图3的」 (填 (2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所 “甲”“乙”“丙”或“丁”)电路图 示，该笔芯的直径为 mm. 2.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金 (3)已测得该笔芯的长度L=20.00cm,电阻箱R的读数为5.002， 属丝接入电路部分的长度约为50cm. 根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率p= Ω·m.(结果 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图4甲 保留3位有效数字) 所示，其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值)】 (4)若电流表A2的内阻不能忽略，仍利用(1)中方法，则笔芯电阻的 测量值 真实值（填“大于”“小于”或“等于”） 4.在“测定金属的电阻率”的实验中，被测金属丝的电阻大约为6Ω， 先用刻度尺测出金属丝的长度1以及金属丝的直径d,接着用伏安法测出 金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流【，计算出它的电阻，再根据电 阻公式计算出该金属材料的电阻率. 在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的金属丝外，还有如下供选 择的实验器材： 直流电源E:电动势约为4.5V,内阻很小； 电流表A:量程0~0.6A,内阻为0.1252： 电流表A2:量程0~3A,内阻为0.0252： 0.100.200.300.400500.60 电压表V:量程0~3V,内阻为3k2: 4 (2)用伏安法测金属丝的电阻R,实验所用器材为：电池组（电动势 电压表V,:量程0~15V,内阻为15k2: 3V,内阻约1)、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3k2)、滑动变 滑动变阻器R:最大阻值102，允许通过的最大电流为0.2A; 阻器R(0~20,额定电流2A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上 滑动变阻器R2:最大阻值20Ω，允许通过的最大电流为1.0A; 器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 开关，导线若干 要求有较高的测量精度，并能测得多组数据 次数1234567 (1)在可供选择的器材中，应该选用的电流表是 ,应该选用 U/V0.100.300.701.001.501.702.30 的电压表是 ,应该选用的滑动变阻器是 (填器材符号) /A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520 (2)根据所选的器材，在如图6所示虚线框中画出实验电路图. 由以上实验数据可知，他们测量R,是采用图4中的 (选填 (3)用测得的物理量表示电阻率的表达式为p= (用字母表 “乙”或“丙”)图 示) (3)如图丁是测量R,的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑 动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图，补充完 成图丁中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被 烧坏 图6 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系.如图戊所示，图中 数理极 实验专项： 25 3.为测量某一玩具电动机M中的线圈的电阻率，某实验小组的部分 专题八：练习使用多用电表（电表的改装） 实验方案如下： (1)用螺旋测微器测得绕制线圈的同种规格导线的直径d 如图4，则d= mm. (2)如图5为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中 图4 1.如图1所示为某黑箱面板上的三个接线柱，黑箱里可能有直流电 源、电阻、二极管、电容器等元件，但任意两个接线柱间最多只连接有一个 电流表的满偏电流为300uA,内阻r。=1002,调零电阻最大阻值R= 元件 50k,串联的固定电阻R。=502,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻 R,能较准确测量的阻值范围是 (填A、B、C、D) A.30~80k2 B.3-8k0 C.300~800k2 D.3000~8000k2 用多用电表测量电动机中导线圈的电阻R,选择“×1Ω”欧姆挡，并 A-V-0 按正确步骤操作后，指针的位置如图6（此过程电机不转动），则R= 图1 图2 (1)某同学要用多用电表探测黑箱，探测的第一步应该是 A.用多用电表的电阻挡测量任意两接线柱间的电阻 B.用多用电表的电压挡测量任意两接线柱间的输出电压 C.用多用电表的电流挡测量任意两接线柱间的输出电流 (2)测结果表明，黑箱里没有电源，但测得任两个接线柱间的电阻如 下表所示： 图5 图6 图7 (3)为提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻R 红表笔 电流表A(0~3A,约5)： 电流表A,(0~30mA,约10D); 黑表笔 B 滑动变阻器R(0~1k2): 滑动变阻器R,(0~502): 测得阻值/020020011.2k27011k 70 定值电阻R。=602: 由此可以判断，黑箱里的元件有 用电路元件符号在上图的 电源(4V,约12)，及开关导线若干 虚线框内画出黑箱中的电路连接 ①实验小组为使测量过程中电机不转动而采用了如图7所示的电路 (3)多用电表的表盘如图2所示，在上面探测A、C两接线柱间电阻 图，应选择的电流表是 ,滑动变阻器是 (填写符号). ②按照实验要求，多用电表已选择“直流电压2.5V”挡作为电压表 时，红表笔接A接线柱，黑表笔接C接线柱，这时电流从 (填“A” 使用，请依据图7将图8实验电路中的仪表连接欠缺的两处补完整 或“C”)接线柱流进黑箱；为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，测 电阻的挡位选择的应是」 _(填“×1k”“×100”或“×10”). 图8 图9 ③图9是该实验小组测得的数值描绘出的图象，其斜率值表示的是 (填A或B) A.导线圈的电阻 B.导线圈的电阻与R,阻值之和 2.(1)如图3甲，是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开 4.某同学为了测定一只电阻的阻 值，采用了如下方法： 器o2”2为 关应接 ；作为欧姆表使用时，选择开关应接」 (填1、2或 (1)用多用电表粗测：多用电表电 3).使用时，电流一定从 (填A或B)端流人多用电表， 阻挡有4个倍率：分别为×1k、×100、× A-v- (2)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图 10、×1,该同学选择×100倍率，用正确 乙.调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数1，作出R-的 的操作步骤测量时，发现指针偏转角度 图10 太大（指针位置如图10中虚线所示）.为了较准确地进行测量，请你补充 图线如图丙.由图丙可求得电动势￡=V,内阻r=】 完整下列依次应该进行的主要操作步骤： (结果均保留2位有效数字) 忽略偶然误差，本实验测得的E测「满与真实值比较：E测 b.两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处 E真，「测- 「真（选填“<”、“=”或“>”） ℃.重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图10中实线所示 侧量结果是 (2)为了尽量准确测该电阻，除被测电阻外，还备有如下实验仪器， 请选择仪器，设计实验电路。 A.电流表A1,量程1mA,内阻r1=3752 B.电流表A2,量程500uA,内阻r2=7502 C.电压表V,量程10V,内阻10k D.电阻R,阻值为100D,起保护作用 E.滑动变阻器R,总阻值约202 F.电池E,电动势1.5V,内阻很小 G.开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出 测量的电路图，并标明所用器材的代号. (3)若该同学用上述方法测量得到电阻R的表达式为：R= (用上述实验中测得的物理量或已知量表示)，若他的测量结果存在误差， 这是属于 (填“系统误差”或“偶然误差”) 26 实验专项 数理极 3.用图3(a)的电路，可测量叠层电池“6F22”的电动势E和内阻r,所 专题九：测定电源的电动势和内阻 用的实验器材有：电阻箱R(最大阻值999.9Ω)，电阻R(阻值为900.0Ω) 电流表A(量程为10mA,内阻为R=100.0D),开关S 实验中，闭合开关$后，多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻 1.某实验小组设计了如图1所示的电路测量电 压表内阻及电源电动势，已知V,、V,为两块完全相 箱对应的阻值R,算出与只的值如下表： 同的电压表，量程为3V,内阻约为3kΩ，电源电动势 R/N 17.523.126.736.958.1139.0 约为5V,内阻可忽略. R（×1020571 4.333.752.711.720.72 (1)首先按以下步骤进行操作： ①按图示原理图完成电路连接： I/mA 2.503.003.304.005.006.67 ②把R、R,均调至最大阻值； /(×102A-1)4.003.333.032.502.001.50 ③闭合开关S,调节R1、R2,使V,、V,均有合适示数且分别为U、U2, 回答下列问题： 已知=子，此时电阻箱R,的阻值为14000： (1)根据图(a)用笔画线代替导线将图(b)中的实验器材连成实验 电路 ④电压表的内阻R、为2. (2)若将R,调至10002并保持不变，调节R2,记录多组对应的U,、 子x0A U2,以U,为纵坐标，02为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到 条倾斜直线，直线的纵截距为b,则电源的电动势为 (3)若将R2调至0并保持不变，调节R,,并记录多组电压表示数U, U,=U及对应R的阻值，描点作图得到一条直线，可以以 为横 坐标， 为纵坐标，若得到直线的纵截距为b',斜率为k',则电源的 电动势为 x100) (b) 图3 (2)与只的关系式为 (3)在图(c)的坐标纸上标出数据点并作图， (4)根据图线求得电源电动势E= V,内阻r= 2. (保留2位有效数字) 2.甲和乙两位同学分别设计了如图2甲和乙所示的两个电路来测量 4.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电 某电子产品所用锂电池的电动势和内阻，其中R为电阻箱，定值电阻R。= 池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻 1.90Ω.实验时改变R的阻值以及对应电压表的示数U,根据记录的数据 较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内 得到如图丙和丁所示的关系图线 阻.实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电 压表，该同学便充分利用这块表，设计了如图4所 示的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测 图4 量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量.他用到的实验器 材有：待测水果电池组（电动势约4V,内阻约为50Ω）、双向电压表（量程 图2 为2V,内阻约为2k2)、电阻箱(0~99992)、滑动变阻器(0~2002)、 一个单刀双掷开关及若干导线 (1)可以判断图线丙是利用图 中的实验数据描出的： (1)该同学按如图所示电路图连线后，首先利用半偏法测出了电压 (2)甲同学得到的图线横截距为-0.5，纵截距为0.27，则甲同学测 表的内阻.请完善测量电压表内阻的实验步骤： 得该锂电池的电动势为」 V,内阻为 Ω.（计算结果保留 ①将R,的滑片滑至最左端，将S拨向1位置，将电阻箱阻值调为O; 两位小数) ②调节R,的滑片，使电压表示数达到满偏； ③保持 不变，调节R,使电压表的示数达到 ④读出电阻箱的阻值，记为R,则电压表的内阻Rv= (2)若测得电压表内阻为2kΩ，可分析此测量值应 真实值 (填“大于”“等于”或“小于”)》 (3)接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下： ①将开关S拨至 (填“1”或者“2”)位置，将R2的滑片移到 最 端，不再移动 ②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的 示数和电阻箱的阻值； ③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值： (4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,惊 作出只-7图象则可消除系统误差，如图5所示，其 中横轴截距为b,斜率为k,则电动势的表达式为： ,内阻的表达式为： 图5数理极 参考答案 37 度保特不变，小玻璃瓶缓慢上浮压强减小，根据pV=C不同，故C正确，D错误. 故选A 可知，体积变大，对外做功，温度不变，内能不变，根据△U 故选C 5.A解析：根据质量数守恒和电荷数守恒得聚变 =Q+W可知，吸收热量，故C正确ABD错误，故选C. 7.C解析：气泡在上升过程中经历了一个等温过方程为2He一→He+2H,根据爱因斯坦质能方程求聚 2.C解析：A.气体压强时分子不停的运动与器壁程，大气压强为p0=1.0×10Pa,20m深处的湖水压强变过程中释放出的核能为△E=(2m,-m,-2m)c2,因 撞击的结果，与重力无关，气泡中气体压强不为零，故A为 此要满足2m1>m2+2m3,故A正确 错误； PM=P水gh1+Po=3.0×10Pa 故选A B.水与气泡界面处，分子间的距离大于平衡时的距 10m深处的湖水压强为 6.D解析：A.该核反应是聚变反应，而原子弹爆炸 离，水分子作用力表现为引力，即水的表面张力，故B Pa=P水gh2+Po=2.0×105Pa 的原理为核裂变，故A错误； 错误； 根据玻意耳定律有 B.反应过程放出能量，说明反应后的粒子的能量 C.由于分子是永不停息地做无规则运动的，因此水 低，更稳定，则He原子核比H原子核稳定，原子核的比 与气泡界面处，气体分子会进入水中，水分子会进人气 V PM2 结合能更大，故B错误： 泡中，达到动态平衡，故C正确 故选C. CD.根据质量数守恒和电荷数守恒有可知，X为， D.若空间站中的温度升高，气泡的体积会增大，由 8.AD解析：AB.使U形管两端水银面一样高，即是中子，质量比质子的质量略大，故C错误，D正确 于完全失重，没有因水的重力产生的压强，即宏观效果 保持封闭气体的压强始终等于外界大气压而不变，若把 故选D 的浮力，故气泡不会在水球中上升，故D错误 烧瓶浸在热水中，气体体积增大，A中水银面上升，为使 7.C解析：A.紫外线由真空进入液体后，频率不 故选C 两管水银面等高，应把A下移，故A正确；B错误； 变，根据公式￡=hm可知光子能量不变，故A错误； 3.B解析：由图可知，气体绝热变化时，体积增大， CD.若把烧瓶浸在冷水中，气体体积减小，B管中水 BC.由于频率不变，传播速度减小，波长变短，根据 气体对外界做功，根据热力学第一定律判断可知气体的 银面上升，为使两管水银面等高，应把4管上移，故C错公式可得 内能减少，温度降低，根据号=G可知气体的p一直在 误；D正确 故选AD. 入=8。=8×1B5m=7.5m 减小，所以该过程中温度一直降低故选B. 9.AC解析：上下乘客时气缸内气体与外界有充分 故B错误，C正确： 4.B解析：AB.液体表面具有收缩的趋势，即液体的热交换，即发生等温变化，温度不变，故气体的内能不 D.由于波长变短，所以更不容易发生明显衍射，故 表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部变，体积变化缓慢，没有做功，故没有热交换，A正确，BD错误 分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力：故错误：剧烈颠簸时气缸内气体的体积变化较快，且气体 故选C 表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故A错误，B与外界来不及热交换，气体经历绝热过程，温度升高，外 8.BD解析：图甲所示光电管中的电场方向水平向 正确： 界对气体做功，C正确，D错误 右，电子从金属板逸出后，受到的电场力水平向左，电子 C.附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体 10.AC解析：根据V=CT可知，因直线ac过原 做加速运动，所以电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极 分子引力，附着层分子距离小，密度大，故C错误： K表面时的动能大，A错误：向右移动滑动变阻器滑片， D.附着层Ⅱ内分子与容器壁间引力小于内部液体 点，所以在状态c的压强等于在状态α的压强，b点与原光电管中电压增大，当光电管中的电流达到饱和光电流 分子引力，附着层分子距离大，密度小，故D错误 点连线的斜率小于点与原点连线的斜率，可知在状态6时，电流表示数将不再增大，B正确：根据光电效应方程 的压强大于在状态c的压强，A正确，B错误：在b一→c的 故选B. 过程中温度不变，则气体的内能保持不变，C正确：在a m=。+瓦，结合eU,=E整理得遇止电压U.=上 5.C解析：A.长期放煤的地方，地面下1cm深处 的泥士变黑是分子运动的结果，A正确，不符合题意： 一b的过程中，气体的体积不变，则气体不对外做功，D_,③遏止电压大于①的遇止电压，所以③光子的频 错误 B.炒菜时，满屋子闻到香味是分子的扩散现象，B正 率大于①光子的频率，C错误：①②遏止电压相同，①② 确，不符合题意： 选择题专题训练15参考答案 光的频率相同，所以①②是同种颜色的光，①的饱和光 C.尘土飞杨是物质的运动故C不正确，符合题意 1.D解析：太阳辐射的能量来自于内部的核聚变 电流大于②的饱和光电流，①的光强比②的大，D正确， D.食盐粒沉在杯底，水也会变咸，由于分子的运动 故选D. 9.BC解析：氢原子核外电子半径r。=n,1,量子 彼此进入对方分子间的空隙，故D正确，不符合题意； 2.A解析：由质量数守恒和电荷数守恒，可判断中 数n=1n=2对应的电子的轨道半径r<r2,故A错 故选C 微子的质量数和电荷数均为零，选项A正确，BCD错误 6.C解析：A.状态A到状态B是一个等压过程，根 误：电子运动向心力F=答=mw,=ma,解得：0 故选A. 据盖·吕萨克定律 3.A解析：A.一群处于n=4能级的氢原子，当它 N mr ,所以F>F2,a1>a2,w,>,故BC正确；能级 们向较低能级跃迁时，辐射出不同频率的光子数量为 因=，%=2可知 N=C=6条种 E。=片，由于第一能级为负值，故量子数越大，氢原子能 故A正确： 级越高，故D错误 T:T。=3:10 B.根据跃迁假设可得 10.AC解析：根据衰变方程为U→Th+He 则从状态A到状态B温度上升，气体内能增加，故A hv E -E (m n) 放出的是α粒子，所以衰变是α衰变.故A正确，B错误： 错误； 易知从n=4能级跃迁到n=3能级时辐射出的光 B.状态B到状态C是一个等容过程，根据查理定律子频率最小故B错误； 剩余质量为：M=M×(宁八，经过7后，gm。= 光器 C.同理，有 （宁)·m,所以长=3，放C正确，D错误 h片=E.-E,（(m>n) 因pa=2poPe=号P,可知 实验题专题训练1参考答案 可知从n=4能级跃迁到n=1能级时辐射出的光 Ta:Te=10:3 子能量最大，频率最大，则波长最短.故C错误； 1.(1)0.1(2)2.5 则从状态B到状态C温度下降，内能减少，体积不 D.由玻尔理论可知氢原子辐射出能量，其电势能减 (3)n-3a+21)f 75 变，气体不对外做功，根据 少，核外电子的动能增加，总能量减小.故D错误 △U=W+Q 解析：(1)因相邻的两计数点间还有4个计时点，故 故选A. 气体向外界放热，故B错误： t=5T=0.1s. 4.A解析：由玻尔的跃迁假设可得 CD.因T:Tg=3:10、Tg:Te=10:3,可知 △E1=E.-E2=2.55eV,AE2=E3-E2=1.89eV (2)由匀变速直线运动的特点可知：=号= T4:Tg:Tc=3:10:3 即发射的光的谱线在可见光范围内颜色分别为蓝 则A,C两状态气体温度相同，B、C两状态气体温度一靛光和红光 624.5-126.5×103m/s=2.5m/8 2×0.1 38 参考答案 数理报 (3)设物体做匀加速直线运动的加速度为a,则根据 =0.094-0.0292-0.0292m/g=0.40m/g, G △s=at 9×0.01 (2)根据题意和平衡条件、数学知识可得 2 L-x 得(sc-3B）-(sB-3u）=at2,(sD-8c）-(sc-sg） 从释放小车到打点C时，小车运动的时间为 =ad2. 1==88=04 -解得5， G 三（其中x为两手间的水平 联立两式并消去c得 2V1-(2)2 a=-3g+2--3。+2s,f (3)对于钩码，根据牛顿第二定律得， 距离)，则在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程 32 75 mg -Fr=ma 2005102)品 对于小车，根据牛顿第二定律得，F,-F,=Ma, 中，细线上的拉力大小在不断增大，A、B错误.根据平衡 解得F=0.3N 条件的推论可知，在小明两手捏着细线缓慢向两边移动 解析：(1)由图知，这是20分度的游标卡尺，精确度 的过程中，细线上的拉力的合力大小始终等于玩具小熊 实验题专题训练2参考答案 所受重力的大小G,C正确，D错误 为分mm=0.05m, 1.(1)16.00(有效数字位数正确，15.95~16.05均 利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度，因可) 实验题专题训练3参考答案 此有： (2)12.5(12.2~12.8均可)能 1.(1)AC(2)0.700.20左 =4=0.800cm=160cms=1.60m/s 解析：(1)刻度尺读数需要估读到精确度的下一位， 解析：(1)研究加速度与力的关系实验中，认为细线 t-5×103s 从题图乙可知指针示数为16.00cm,考虑到误差范围， 的拉力为小车所受的合力，所以实验前需平衡摩擦力，A (2)小球通过光电门的速度为：。=4 15.95~1605cm均算对 正确.因为实验中用力传感器测量细线的拉力，所以不 需要满足小车的质量远大于钩码的质量，B错误.细线的 (4)2 (2)由胡克定律F=k△x,结合表格数据可知弹簧 根据2-6=2ax,有：a=2五=2h=2h7 50×10-3×10 拉力为小车所受的合力，所以细线需要与木板平行，则 【的劲度系数4，=27.74-5.7D+9×10Vm 应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，C正确实验开 3.①5.00 12.5N/m,考虑误差范围情况下12.2~12.8NVm均算始的时候，小车应紧靠打点计时器，D错误 ②%，-442013 正确；对于计算弹簧Ⅱ的劲度系数，只需要测出弹簧Ⅱ (2)从图中所给的刻度尺上可读出A、B两点间的距 6 a.f4-d)-(4,-4】 的形变量，结合两个指针的读数，可知指针B的示数变化 离=00cm根据4=下得，加速度a=学 36 量减去指针A的示数变化量，就是弹簧Ⅱ的形变量，所 以能求出弹簧Ⅱ的劲度系数 0.2×10-2 0.59 0.01 m/s2=0.20m/s2.实验中纸带的左端与小车 解析：点3的瞬时速度等于24段的平均速度，则 2.(1)300(2)①甲②0.30 相连接 d-d =2×(3T) 山，-4，代人数据得= 解析：(1)由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长 2.(1)未平衡摩擦力细线与木板不平行开始 6 度为l。=20cm,即弹簧的原长为20cm,由图读出弹力 50×(0.045-0.029）m/s≈0.13m/s: 实验时，小车离打点计时器太远(2)不需要 为F。=60N,弹簧的长度为。=20cm,弹簧压缩的长 6 解析：不加传感器时将砂和砂桶的重力作为细线的 度x。=1-l%=40-20=20cm=0.2m: 根据△x=a(3T)2,运用逐差法得 拉力，而接了传感器后细线的拉力可以直接读出. 由胡克定律得弹簧的劲度系数为 品=f[4-d)4-4】 a=4×(30 36 =长-8Vm=mVa: 3.10.5N(2)0.7(3)a 代入数据得 解析：(1)根据图象可知，当F=0.5N时，小车开始 (2)①甲乙两种方案，在拉着物体A运动的过程中， 4=2500×f0.038-00175)-(0.050-Q038)1 有加速度，则F=0.5N: 拉A的弹簧测力计由于在不断地运动，示数可能会变化， 36 ≈0.59m/s2 读数不是很准，弹簧测力计ā是不动的，指针稳定，便于 (2)根据牛第二定，得P立。 4.(1)不需要 不需要(2)0.160.40 读数，故甲方案更合理： 0.40(3)0.3 ②由于弹簧测力计a示数为6.0N,所以A,B间的动则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，则M=冬= 解折：)本实轮只要保证小车能货匀支速直线运摩搭因数以=长：易=00 503g=076 动即可，不需要调节木板的倾斜度来平衡摩擦力，该实 3.(1)B(2)1245 (3)为得到α与F成正比的关系，则应该平衡摩擦 验不需要知道小车的合力，即不需要使钩码质量远小于 解析：(1)合力与分力是等效替代的关系，所以本实力，则有： 小车质量 验采用的等效替代法，故A,C、D三项错误，B项正确：故 Mgsin 0 uMgcos 0 (2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画 选B项 出，所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s,根据匀变 (2)根据平行四边形定则，作出两个力的合力如下 解得：tan0=,根据F,=uMg,得L=0.7×10= 05 速直线运动时间中点的速度等于该过程中的平均速度， 有 图所示，从图上可知，合力F=12N.根据几何关系知F, 年所以am0=在 与F的夹角01=45° e=0D,0B=00476-0.0I53ms 4.(1)打点计时器错接在直流电源上要进行打 2 2×0.1 点的纸带留得太短(2)F-mg(3)大 =0.16m/s (4)探究加速度与质量的关系 设0到A之间的距离为x1,以后各段分别为2、3、 解析：(1)该同学在实验操作中有两处明显错误，分 Xax56, LG 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT可以求 4①2- 小明(2)C 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 出加速度的大小，有 解析：(1)以细线的中点为研究对象，受到竖直向下 (2)铝块受重力mg和拉力F,所以铝块的合力F金 x4-x1=3a1T,x5-3=3a2T,6-3=3a3T, 的拉力（大小等于玩具小熊所受重力的大小G)、分别沿 为了更加准确的求解加速度，我对三个加速度取线方向的两个弹力，根据平衡条件、数学知识可得 =F-mg=ma,所以横轴代表的物理量是F-mg. (3)由于滑轮的摩擦，若把力传感器装在右侧轻绳 平均值 G LG 上，则实验的误差会更大 得a=(a,+0+a) 京三得2示小聪同学把测 (4)本装置还可利用来做探究加速度与质量的关系 3 力计的量程大小记为细线能承受的最大拉力的大小的（或验证机械能守恒定律，或探究动能定理） =++6)-(出+为+名) 97 做法不妥，有可能测力计所受的弹力已经达到量程，而 =(0F-0C)-0G 细线能承受的拉力还没有达到最大值.因此，相比之下， 实验题专题训练4参考答案 9T 小明同学的测量结果较准确 1.(1)1.143.8(2)A 数理极 参考答案、 39 解析：游标卡尺主尺读数为：1.1cm,游标尺上第4开了刚开始的一段纸带，故方法二误差比较小 0,质量与速度乘积之和为零，碰后两滑块的质量与速度 个刻度与上面对齐，故读数为：4×0.1mm=0.4mm= 实验题专题训练5参考答案 0.04cm,故最终读数为： 乘积之和为风+m=m子-m,号 1.1cm+0.04cm=1.14cm: 1.(1)② (3)产生误差的原因： 利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度，因 (2)①⑥m1(s45+2s6-84)=(m1+m2)(2s6+ ①L1、L2、42m、mg的数据测量误差； 此有： ②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程 s78-S0) 4-0s3.8m 解析：(1)由图可知s2=3.00cm,s2=2.80cm,s4 ③滑块并不是做标准的匀速直线运动，滑块与导轨 =2.60cm,85=2.40cm,s6=2.20cm,56= 间有少许摩擦力： (2)小球从A点自由下落，所以有 ④气垫导轨不完全水平 1.60cm,s7w=1.40cm,s=1.20cm.根据匀变速直线 4.(1)槽的末端的切线是水平的 mgh m0. 运动的特点可知A、B相撞的位置在P。处 (2)让a球从同一高度静止释放滚下 (2)为了探究AB相撞前后动量是否守恒，就要得 若为了更直观地看出h和v的函数关系，应该绘制h (3)天平，刻度尺 -2图象， 到碰撞前后的动量，所以要测量A,B两个滑块的质量 (4)a球质量m.,b球质量m,线段OP,OM和ON的 m1、m2和碰撞前后的速度 2()Ac(2)mgs(务》P-之M(7) 长度 (3)设照相机拍摄时间间隔为T,则P,处的速度为 (5)m。·OP=m·OM+m6·ON 解析：()为使钩码的重力近似于小车受到的合力，=““，上处的速度为5=“，兰，因为与= 解析：(1)由于要保证两物体发生弹性碰撞后做平 2T 2T 需要把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力， 抛运动，即初速度沿水平方向，所以必需保证槽的末端 C项正确：同时保证钩码的质量远小于小车的质量，减小 兰，所以4B延指前4在R处的速度为。= 的切线是水平的， 钩码失重带来的误弦，A项正确：D项是打点计时器实验丝+2一丛，同理可得碰流后B在几，处的速度为撞后两小球的落点的确切位置，所以每次碰撞前人射妹 (2)由于实验要重复进行多次以确定同一个弹性碰 的正确做法，对减小本题中的实验误差无影响，D项错：B 2T 项为保证重物由零开始做自由落体运动的措施，B项是 6=2如+也，若动量守恒则有m,=(m,+a的速度必需相同，根据mgh=可得=2，所 错误的. 2T 以每次必需让α球从同一高处静止释放滚下 (2)从B点到E点合力对小车做的功W=mgs.B= m2)6,整理得m1(55+2s5-s4)=(m1+m2)(2s6+8s (3)要验证m,。=m,1+m”,由于碰撞前后人射 元g=京小车动能增量46=-。= -s9入.因此需要测量或读取的物理量是①⑥ 2.(1)C(2)ADE(3)142.91.01 球和靶球从同一高度同时做平抛运动，根据h=之可 (4)76.80 得两球做平抛运动的时间相同，故可验证m,ot=m,t 解析：(1)小球碰前和碰后的速度都用平抛运动来+m,t,而ot=OP,t=OM,,t=ON,故只需验证m。 3.(1)1.055(2)5.0 （3)宁+)志-(-h 测定，即”=而由H=2知，每次竖直高度相等， ·OP=m。·OM+m,·ON,所以要测量a球的质量m,和 b球的质量m,故需要天平：要测量两物体平抛时水平方 (4)存在阻力作用 所以平地时间相等即m代=m兴公，则可得肉的位移线段0PON和ON的长度，故循要刻度尺 (4)由(3)的解析可知实验中需测量的物理量是① 解析：(1)游标卡尺的主尺读数为10mm,游标读数m1·0P=m,·OM+m,·0.故只需测射程，因而选C 球的质量m,和b球的质量m6,线段OP、OM和ON的长 为0.05×11mm=0.55mm,则遮光片的宽度d= (2)由表达式知：在OP已知时，需测量mm,、OM 度 10.55mm=1.055cm. 和ON,故必要步骤有AD、E. (5)由(3)的解析可知若该碰撞过程中动量守恒， (2)物块B经过光电门的瞬时速度为： (3n=mi=m· 则一定有关系式m。·OP=m。·OM+m,·ON =是-8=5.0m 联立可得p1:p1=0P:0M=44.80:35.20= 实验题专题训练6参考答案 (3)系统重力势能的减小量△5。=(m-m)gH,14:,店=m.少 系统动能的增加量为： 1.(1)见解析图(2)，-U4 (3)等于 则p:p%=(m.04):(m,.0%=11:2.9 AE=之(m+m)2=之(m+mg t 解析：(1)如图1所示 △2 m1·OP 当宁(m+)号=（一-m)g时，系统机城能 故+n=m·0M+m0m.01 (4)其他条件不变，使0N最大，则m、m发生弹性 守恒 碰撞，则其动量和能量均守恒，可得 (4)在实际运算验证时，第(3)中的关系式两边的 数值总是有些差异，可能的原因是存在阻力作用 ta=2mito m1+m2 =故ON= 2m1 图1 4.(1)1.1550.6590.667 而5=N ·OP (2)0.5750.5080.502 t m1+m2 (2)由题意易知尾一么，又风北并联的阻值为 (3)方法二 希85品×40m60m UU 解析：(1)根据匀变速直线运动中某段时间内的平 3.(1)B的右端至挡板D的距离 均速度等于该段时间内中间时划的瞬时速度可得打点 (3)若考虑电流表和电压表不是理想电表，则在分 L 计时器打下计时点5时重领下落的速度。冬2广产 20m子-m 析时应考虑电压表的内阻，即在第(2)问的分析中兰表 (3)见解析 L.155m/s,则在打点计时器打下计时点0和5的过程中， 示的就是R,和R,并联时的总电阻，结合后面的分析可 重锤重力势能的变化量△E。=mgh,=0.659J,动能的 解析：A,B两滑块被压缩的弹簧弹开后，在气垫导轨知此时R的测量值仍等于真实值。 上运动时可视为匀速运动，因此只要测出A与C的距离 2.(1)如图2所示 变化量△E=2m=0.6671 L、B与D的距离L2及A到C、B到D的时间1和2，测出 两滑块的质量，就可以探究碰撞中的不变量， (26=,=0.575m/s 2T (1)实验中还应测量的物理量为B的右端至挡板D △E=mg(h5-h2)=0.508J, 的距离L,. (2)设向左为正方向，根据所测数据求得两滑块的 △E=2m(号-)=0.502J (3)重锤刚下落的时候运动状态不稳定，方法二避 速度分别为，= 行。一会碰前两滑块静上，即。 图2 40 一参考答案 数理极 (2)5.3(5.2~5.4均可)不受影响 果仅将待测电压表换成另一个内阻更大的电压表进行 (3)1.96×103(4)小于 (3)偏大 移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数测量，则滑动变阻器并联部分两端电压的变化量变小， 解析：(1)由并联电路特点可知，当5=2时，电 为0.37A 故测量值的误差将变小， 解析：)横轴每格表示。=05n,纵轴每格表 阻箱的阻值与待测笔芯的阻值相等： 实验题专题训练7参考答案 (2)螺旋测微器的读数1.000mm: 示2品：02A,根据实经数据在1-R国象中描点连 1.(1)41.75(41.70~41.80)3.628(3.626~ (3)由公式R=p二可计算，笔芯的电阻率为1.6 线即可 3.630) ×1030·m: (2)当1=0.52A时，由图象读得R=5.32,即R, (2)DE(3)甲 (4)电流表A的内阻不能忽略时，电流表A2与电阻 =5.3Ω.设滑动变阻器滑片的位置不变时接入电路的 解析：(1)由图示游标卡尺可知，其读数为：41mm+ 箱的电阻之和等于待测笔芯的电阻，即电阻的测量值小 阻值为R。,根据闭合电路欧姆定律有1= 15×0.05mm=41.75mm 于真实值. E 由螺旋测微器可知，其读数为3.5+12.8×0.01mm 尼+十，十R/与R的关系图线是通过描点得到的，根=3.628mm 4)A、，民（②）见解新图（3)研 据I的值可以直接从测绘的！-R图象中读得待测电阻的 (2)因电源电动势为4V,电压表应选E,最大电流 解析：(1)电源电动势约为4.5V,被测金属丝电阻 信，原理上不存在误范，即特测电阻的测量信不受影为1=只一益=0奶A,则电流表应选D 约为6Ω，干路中的最大电流约为0.75A,故电流表选 响。 (3)由题意可知，滑动变阻器最大阻值与待测电阻 A1,电压表选V1,滑动变阻器R1的最大允许电流0.2A E (31-R图象遵循1=几+，十，+R若电池的内阻值差不多，为测多组实验数据，应采用分压接法。又电 太小，影响测量的范围，所以滑动变阻器选2 阻增大，则同样的R对应的I将减小，则根据图线读得压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法， (2)待测金属丝电阻较小，电流表应采用外接法，要 待测电阻的测量值将偏大.当R=7.5Ω时从1-R图象应选择用甲电路 求能测得多组数据，故滑动变阻器应采用分压接法，电 上读得对应的电流1=0.37A,若将阻值为7.5Ω的电阻 2.(1)0.398(0.397~0.399均正确)(2)乙 路图如图3所示 箱接在M,N之间，仍要利用本实验装置和(1)中测绘的 (3)图见解析 【一R图象实现对电阻箱阻值的准确测定，则需要移动滑 (4)图见解析4.5(4.3~4.7均正确) 动变阻器的滑片，使电流表示数为0.37A (5)C(6)CD 图3 3.(1)1.40(2)如图3所示(3)0.43(4)1.8 解析：(1)主尺半划度线未露出，读数为0mm,螺旋 尺的读数为39.8×0.01mm=0.398mm,所以此螺旋测 (3)由R=及R=p5又=(受》= 微器读数为(0+0.398)mm=0.398mm. U.nd 电源 (2)由图表数据可知，待测电阻阻值约为5n,若电得p=空=了4。心 4IL 图3 E 路采用限流接法，回路最小电流1=几+心+，代人数 解析：(1)电压表量程为0~3V,每小格表示值约为0.11A,不可能达到0.020A,所以应该是分压接 实验题专题训练8参考答案 0.1V,指针示数为1.40V. 1.(1)B(2)电阻、二极管如图1所示 法 (2)当罐内装满液体时，3个光敏电阻均受到光照 (3)C×1k (3)实物连图时要注意：开关闭合前，滑动变阻器应 射，电阻均为1.0k0,可把三个光敏电阻串联后再与定处于零阻值处，以使待测电阻的电压最小；应保证开关 解析：(1)因黑盒子内部可能有 值电阻R串联，接在直流电源两端，把电压表接在定值 电源，则不能先用多用电表的欧姆挡 0 能控制整个电路的通断；电流从电压表和电流表正极流 R U 电阻两端，则有3R+R=它，故R=1.5k0,电压表人 测量，可先用电压挡判断内部是否有 c 电源，故选B 图1 应与电阻，并联构成电路，当罐内装满液体时，电压表 (2)根据欧姆挡的测量可以断定AB间肯定有电阻， 恰好为满量程 BC之间肯定有二极管，AC间肯定有电阻和二极管的串 (3)当液面与出液口等高时，光源完全被遮光板遮 联，电路连接如图1. 住，此时三个光敏电阻的阻值均为10kΩ，则电压表的示 图1 (4)在坐标系中描出2、46次测量数据对应的点， (3)在上面探测A、C两接线柱间电阻时，红表笔接A 数为U=3欢RR=043V 然后连线由于第6个数据描点偏差太大，舍弃不用：图接线柱，黑表笔接C接线柱，这时电流从C接线柱流进黑 (4)若光敏电阻被照亮时的阻值变为1.2kΩ，为使线的斜率即为R,的阻值，由图象可知，R,=4.5Ω 箱.为了使这时测量电阻读数尽可能减小误差，测电阻 电压表满量程，则定值电阻的阻值变为R,R满足3V= N 的挡位选择的应是×1k ER' 2.(1)32A R,+3×1.2k0解得R',=1.8kD. (2)2.9(2.8~3.0之间都算对)1.2(1.1~1.3 4.(1)RR4(2)301.0(3)>变小 间都算对)= > 解析：(1)该实验中，滑动变阻器采用了分压式接 解析：(1)由图所示可知，作为电压表使用时，选择 法，为了操作方便，应选用最大阻值较小的滑动变阻器， n a oin 0o 开关应接位置3：作为欧姆表使用时，选择开关应接2，内 故选择R,;电路中的定值电阻对电路起保护作用，由于 图2 部电源被接通，构成欧姆表，可测量电阻：使用时，电流 干电池的电动势为1.5V,如果保护电阻过大，则实验将 (5)由电阻定律知R=p子，则 定从红表笔流人，即从A端流入.故答案为3：2：A 无法进行，故定值电阻应选R, (受2 (2)根据闭合电路欧姆定律得，E=R+,则R= (2)根据实验原理可知Y(R,+62.0)= Ry p=子：R=7R=1×10nm,G正确 上￡一r可知图线斜率表示电动势，纵轴截距的绝对值表 0.3V,解得待测电压表的内阻R、=301.02. (6)由于读数而引起的误差是偶然误差，由于电压 示内阻，则E=6+12=29V,内阻r=120.将多用 (3)将开关S,断开后，调节电阻箱的阻值，当电压 表与电流表的内阻而引起的误差是系统误差，A、B错误 2.5 若将电流表和电压表的内阻计算在内，则消除了电表内电表的内阻等效到电源的内部，知测量的内阻等于电源 表的示数为原来的了时，闭合电路的干路电流将减小，阻对实验的影响，即消除了由测量仪表引起的系统误的实验内阻与多用电表的内阻之和，测量值偏大而当 故路端电压增大，从而使滑动变阻器左边并联部分两端差，C正确用U-1图象处理数据，体现了多次测量求平电阻箱值无穷大时，电流表分压可以忽路，故本实验中 电压增大，即当电压表的示数为原来的}时，电阻箱两均值的思想，而且剔除了个别偶然误差比较大的点，如电动势测量准确，故填：> 图线中的第6个点，D正确 端的电压超过电压表两端电压的2倍，导致所测量的电 3.(1)0.154(0.152~0.156均可)(2)B22 阻偏大，所以待测电压表内阻的测量值大于真实值：如 3.()÷(2)1.00 (3)①A,R2②如图2③B 数理极 参考答案 41 可得叶一沿+名·即亡为织萄风为横袖蜡点作 解析：(1)开关掷向1，电阻箱调零，调节滑片位置使 电压表满偏2V:然后保持滑片位置不变，调节电阻箱阻 红表笔 图。图象的纵轴截距6”：合，解得E::斜率发。值，使电压表半偏即读数为1V,根据串联分压规律确定 电压表内阻R=R. 1 电动机 2解得E品=m (2)调节电阻箱阻值由零开始增大到R,时，电路总 2.(1)乙(2)3.700.10 电阻增大，路端电压增大，即电压表所在支路两端电压 图2 解析：(1)主尺读出0毫米，套简读出15.4× 解析：(1)先观察图丙，发现R=0时，亡有一定数 大于2V;而电压表两端电压为1V,则电阻箱两端电压 0.01mm=0.154mm,所以d=0.154mm. 大于1V,由串联分压原理可知，电压表内阻测量值（电 (2)欧每调聘达满偏，=后所以风。= E 值，随着R增大，十增大，即电压表示数减小，显然甲图阻箱示教)大于电压表实际内阻，故测量值偏大 电压表示数会随着R的增大而增大，乙图中电压表示数 (3)用电阻箱和电压表测电源电动势和内电阻实验 5kΩ，若较准确测量出被测电阻的阻值，应让指针从 会随着R的增大而减小，故可以判断图丙中图线是利用 中，电压表测量电源的路端电压，故开关应掷于2位置， ,到子，范围内，，=R千R,得R=10k0,图乙的实验数据描绘的 E 滑动变阻器滑片移到最左端。 (2)当电压表示数为U时，根据闭合电路欧姆定律： E 子，=R千R得风=25k如.能较准确侧强的电阻 (4)由闭合电路欧姆定律可知，路端电压U=R十， E 范围2.5kD≤R≤10k,B最接近，因此选B.R,= R=R+R。+ 7=+=（，题 22×10=222. 1R+r. 整理可以得到：·”+右 (3)①过电动机的最大电流1.=，+R+R E 意知，兰=，石=6，解得：BE=六=高 则F=0.27,故E=3.70V; 计算题专题训练1参考答案 1+60+22A≈50mA,电流表选A,由于采用了分压式 4 0=-0.5+g则r=2-R=0.1n E 1.解析：(1)根据题意知，低头看3s手机相当于盲 接法，滑动变阻器应选小的，因此选R.②红表笔与电动 3.(1)如图1所示 机右接线柱相连，电源负极与滑动变阻器左下方接线柱 开60m,由此可以知道，汽车运动的速度大小为”=。 相连③U是R。与R,的总电压，因此斜率表示导线圈的 电阻与R,阻值之和，应选B -9=20m 4.(1)a.换用×10倍率的挡位c.120 设汽车刹车的最大加速度大小为a,把刹车过程看 (2)电路图见图3 成反方向的初速度为零的匀加速直线运动，由2=2ax （3次：尝人系统误益 图1 (2)=B+Br+®+R上. 得a=会-0=0 E E R 解析：(1)由题知选×100倍率的电阻挡，正确操作 (2)在高速公路上汽车的速度为 (3)如图2所示 时，发现指针偏转角太大，为了使指针指到中央附近，则 v'=108km/h=30m/s ×0A) 要把×100倍率挡换成×10倍率挡， 司机看手机时，汽车发生的位移为 (2)根据给定的器材先选出 1='t=30×3m=90m 唯一性器材，因电源电压为 反应时间内发生的位移为 x2=v'△t=30×0.6m=18m 1.5V,电压表读数在量程的号 刹车后汽车发生的位移为 以上较为准确，故不能选10V量 图3 与元买0=45m 302 程的电压表：电流表量程小，故应使用滑动变阻器分压 式接法，且串联电阻R,以保护测量电路，因电流表A,、 所以汽车前进的距离为 20 3.0 4.0 50 6.0 A,的内阻均已知，可采用如图3所示并联电路测出待测 图2 x=1+为+3=153m>150m 电阻值. (4)9.2(8.7~9.5均对)46(43~48均对) 所以会发生交通事故 解析：(1)以笔代线连接实物图时，注意按电流从电 2.解析：(1)由图可知2随x的变化关系为一次函 (3)根据并联电路两端电压相等，I1(R+1)=22 源正极出发依次连接，连接电流表时，电流由正接线柱数，故甲，乙两车均做匀变速直线运动， 解得：R=华-1，该误差属于系统误差 流人，负接线柱流出，先串联再并联 根据v2-后=2ar (2)电流表与定值电阻串联等效为电压表使用，根 分别代入数据可得甲的初速度。=4m/s 实验题专题训练9参考答案 据欧姆定律U=I(RA+R。),由闭合电路欧姆定律E=U 加速度a1=1m/s 1.(12800(2)20 +(货+加=风，+儿+r+女，所以 乙的初速度为0，加速度a=2m/s (2)设当经过t。时间两车速度大小相等，此时两车 (3)R元 1 1 云或140k Rx+Rotr (Rx Ro)r.1 E E R 相距最远，即6+41。=a20 解得t。=4s (3)用直线拟合各数据点时，注意使直线尽量多地 解析：1)北=学，则儿分压为宁风与、，串通过数据点，其他点均匀分布在直线两侧，离直线较远 甲、乙两车在相遇前的最大距离为 联，电流相等，分压与电阻成正比，故电压表内阻R,为的点大胆舍弃。 4。=d+6+74,6-6 R2的2倍，即28002 (4)由(2)中所得解析式可知，图象斜率k= 解得△s.=12m (②)由闭合电路的欧鳞定律得E=么+（会 (R+R》上，截距6-，+B+“,根据图象代人斜率和 (3)设经过时间t,两车相遇，则有 是)风理可得元气山=元气 RyE RU RyE 截距可计算出电源电动势和内阻. d+roh 4.(1)③R2半偏（或1V)④R 解得1=4+26（舍去负根4-26）》 解得E=太6= (2)大于 (3)①2左 设经过时间t两车相距为△x,则有d+。t+2a,d (3)由闭合电路的欧姆定律得E=U+2六，整理 (4)E=古=高 合f