17章物理實驗單位制

1、第十七章 物理實驗 單位制【三年高考】1原書P143第14題2原書P141第9題3原書P143第15題4原書P140第4題5原書P140第7題6原書P140第8題7原書P146第19題8原書P144第16題9原書P139第1題10原書P144第17題11原書P145第18題12原書P142第11題13原書P142第10題14原書P139第2題15原書P140第5題【規(guī)律點睛】考點突破：一基本儀器的使用：從近幾年對高考試題的統(tǒng)計和分析來看，物理實驗的考查重點有些新的變化，但無論是實驗設計，還是原理分析，往往都涉及基本儀器的使用。因此，儀器的使用是實驗考核的基礎內(nèi)容。一些基本儀器的原理、使用方法、

2、注意事項和讀數(shù)等，在近幾年的高考試題中不斷出現(xiàn)。長度和電路量的測量及相關(guān)儀器的使用是出題最頻繁的知識點。如游標卡尺、螺旋測微器的讀數(shù)在近十年的全國高考中就考了6次，往往是游標卡尺、螺旋測微器交替考查。電壓表、電流表、歐姆表使用方法的考查幾率則更高。另外，打點計時器、秒表的使用有時也出現(xiàn)。高考中基本儀器的考察，用的比較多的題型是填空題和作圖題，時而也有選擇題。高考中常有連接電路實物圖的題，這類題設置的目的就是考查電流表、電壓表、滑動變阻器等器材的操作和使用方法。二基本實驗操作：要求考生“能根據(jù)要求靈活運用已學過的自然科學理論、實驗方法和儀器，設計簡單的實驗方案并處理相關(guān)的實驗問題”。具體體現(xiàn)在：

3、在給定的條件下，進行實驗設計；給出測量數(shù)據(jù)，選擇數(shù)據(jù)處理的方法；給定原理和器材，設計實驗方案；給出實驗過程和情景，判斷過程和方法的合理性等。如2001年理綜考試中的實驗題，就是要求考生靈活運用“伏安法”測定電阻。關(guān)于實驗方法的考查，預計是兩種形式：一是以學過的分組或演示實驗為背景，考查對實驗方法的領(lǐng)悟情況；二是考查靈活運用學過的實驗方法設計新的實驗。由于目前設計型實驗是高考實驗題的熱點，而掌握一些有普遍意義的實驗方法又是設計實驗的基礎，所以在復習已學過的實驗時，有意識的、積極的提取、積累一些有價值的方法是很有意義的。三設計型實驗：近幾年，高考實驗題發(fā)生了明顯的變化，已跳出了課本分組實驗的范圍，

4、不僅延伸到演示實驗中，而且出現(xiàn)了設計型實驗。關(guān)于試驗能力提出了“能靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題”，在理科綜合考試說明中，更明確地把“設計和完成實驗的能力”作為五個考試目標中的一個目標。在上海的高考試題中，設計型實驗具有很好的測試效果。全國的高考試題中對實驗的考查也在逐步轉(zhuǎn)向設計型的實驗，它必將是今后高考物理實驗命題的熱點。完整的設計一個實驗，要經(jīng)歷多個環(huán)節(jié)，在實際考查中，一般不會考查全部環(huán)節(jié)，而是只考查其中的幾個環(huán)節(jié)，有的題目給出條件和實驗器材，要求闡述實驗原理；有的給出實驗電路圖，要求領(lǐng)會實驗原理，確定需測物理量及計算公式；有的則要求考生根據(jù)操作步驟及測定的物理量

5、判斷出實驗原理雖然考查方式不盡相同，但目前高考中幾乎所有的設計型實驗題都有一個共同點，都是在給出實驗器材的前提下進行考查的，而且都以不同方式或多或少的對實驗原理作一定的提示。由于考查環(huán)節(jié)和要求的不同，題型也不盡相同，但較多的是選擇、填空、作圖題。方法攻略：1理解儀器的工作原理。這能使我們靈活的使用儀器和分析問題。例如，理解10分度的游標卡尺，也就能理解和使用20分度和50分度的游標卡尺。2熟悉儀器使用時的注意事項。這往往是高考實驗題的考點。注意事項一般是這樣幾方面：可能危及儀器安全的。如：螺旋測微器，在小砧快接觸工件時，應改用微調(diào)旋鈕，以免損壞精密螺桿?？赡茉龃笳`差的。如使用螺旋測微器，讀數(shù)時

6、要注意半毫米刻度；測量儀器使用前，要調(diào)整零位（如彈簧秤、各種電表）。使用時容易忽略的。最容易忽略的是儀器使用前的調(diào)整和使用后的復位。如：使用歐姆表，要機械調(diào)零和電阻檔調(diào)零，換檔后要重新進行電阻檔調(diào)零，使用完畢要復位。3正確選擇量程。大的量用小量程，會損毀儀表；小的量用大量程，會增大誤差。選擇量程的原則是：在測量值不超過量程的前提下，選用盡量小的量程；在完全不清楚測量值的情況下，試用最大量程，再視情況逐漸減小量程。如電流表和電壓表一般要求指針能偏轉(zhuǎn)到刻度盤的以上；歐姆表指針應在范圍內(nèi)， 為刻度盤中心阻值。4掌握測量儀器的讀數(shù)方法。主要是估讀問題，大部分刻度儀器讀數(shù)時都需要估讀。如刻度尺和溫度計，

7、要估讀到最小刻度的；螺旋測微器要估讀到可動刻度的。5設計實驗原理（1）控制變量法。如：在“驗證牛頓第二定律的實驗”中，加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系控制。在“研究單擺的周期”中，擺長、偏角和擺球質(zhì)量的關(guān)系控制。（2）近似替代法。用伏安法測電阻時，選擇了合適的內(nèi)外接方法，一般就忽略電表的非理想性。（3）等效替代法。某些量不易測量，可以用較易測量的量替代，從而簡化實驗。在“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗中，兩球碰撞后的速度不易直接測量，在將整個平拋時間定為時間單位后，速度的測量就轉(zhuǎn)化為對水平位移的測量了。（4）模擬法。當實驗情景不易或根本無法創(chuàng)設時，可以用物理模型或數(shù)學模型等效的情景代替，盡管兩個情景的本質(zhì)

8、可能根本不同?！懊枥L電場中的等勢線”的實驗就是用電流場模擬靜電場。（5）微小量放大法。微小量不易測量，勉強測量誤差也較大，實驗時常采用各種方法加以放大?？ㄎ牡显S測定萬有引力恒量，采用光路放大了金屬絲的微小扭轉(zhuǎn)；在觀察玻璃瓶受力后的微小形變時，使液體沿細玻璃管上升來放大瓶內(nèi)液面的上升。6控制實驗誤差（1）多次測量法。多次測量法減小偶然誤差，這是所有實驗必須采取的辦法，也是做實驗應具有的基本思想。（2）積累法。一些小量直接測量誤差較大，可以累積起來測量，以減小誤差?！坝脝螖[測定重力加速度”的實驗中，為了減小周期的測量誤差，不是測量完成一次全振動的時間，而是測量完成3050次全振動的時間。7數(shù)據(jù)處理

9、（1）逐差法。這就是用打點計時器打出的紙帶計算加速度時用到的方法，這種方法充分利用了測量數(shù)據(jù)，具有較好的取平均的效果。（2）圖象法。能從圖象清楚看出物理量間的關(guān)系，在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，采用了這種方法得出電阻與溫度有關(guān)的結(jié)論；可用圖象法求物理量的值，在“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中用圖象法來求E和不僅有取平均的效果，還可以剔除個別有錯誤的測量數(shù)據(jù)。8設計原則（1）正確性：實驗原理所依據(jù)的原理應當符合物理學的基本原理。（2）安全性：實驗方案的實施要安全可靠，實施過程中不應對儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率，電源也有最大允許電流。（3）

10、方便性：實驗應當便于操作，便于讀數(shù)，便于進行數(shù)據(jù)處理。（4）精確性：在實驗方案、儀器、儀器量程的選擇上，應使實驗誤差盡可能的小。9設計思路實驗設計可用下面的框圖表示題目要求和給出的條件演示和分組實驗的實驗原理物理規(guī)律和原理基本儀器的使用知識需測物理量和所需器材實驗步驟數(shù)據(jù)處理實驗原理特別提示：中學的設計型實驗一般要求考生根據(jù)題目提出的目的要求和給出的器材，設計出實驗方案。這類題對考生的要求較高，要求考生能將課本中分組實驗和演示實驗的實驗原理、實驗方法遷移到新的背景中，要求考生深刻理解物理概念和規(guī)律，并能靈活運用，要求考生有較強的創(chuàng)新能力。解決設計型實驗問題的關(guān)鍵是確定實驗原理，它是進行實驗設計

11、的根本依據(jù)和起點，它決定應當測量那些物理量、如何安排實驗步驟、如何處理數(shù)據(jù)等。實驗原理的確定，要根據(jù)問題的要求和給出的條件，回顧分組實驗和演示實驗，尋找能夠遷移應用的實驗原理，或者回顧物理原理，尋找有關(guān)的物理規(guī)律，設法創(chuàng)設相關(guān)的物理情景，并根據(jù)已掌握的基本儀器核對是否能夠測出必須測定的物理量。因此，掌握基本儀器的使用方法、基本的實驗方法和基本物理原理是解答設計型實驗題的基礎。【兩年模擬】1（2005年北京一模）測量動摩擦因數(shù)：A為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，利用現(xiàn)有的器材：“木板、木塊、彈簧秤、刻度尺、秒表、砂桶與砂”，有人設計了下面三種實驗方案：（1）增減砂桶內(nèi)的砂，使木塊勻速運動，并

12、測出木塊、砂與砂桶的重量；（2）用力F拉木板向左運動，并讀出彈簧秤的示數(shù)，稱出木塊的重量；（3）讓木塊從木板頂端加速滑到底端，并測出下滑時間及相應各長度，如果這三個實驗的操作正確無誤，你認為哪個實驗方案測動摩擦因數(shù)最準確而且最簡單？答：_試從實驗原理上對每個方案作出簡要分析和評價。方案（1）_方案（2）_方案（3）_。B如圖，質(zhì)量不同的兩個物體A和B，用跨過定滑輪的細繩相連開始時B放在水平桌面上，A離地面有一定的高度，從靜止開始釋放讓它們運動，在運動過程中B始終碰不到滑輪，A著地后不反彈滑輪與軸處摩擦不計，繩子和滑輪質(zhì)量不計用此裝置可測出B物體與水平桌面間的動摩擦因數(shù)（1）在本實驗中需要用到的

13、測量工具是 ；需要測量的物理量是 （物理量需用字母表示）（2）動摩擦因數(shù)的表達式為= C某同學用一個測力計(彈簧秤)、木塊和細線去粗略測定該木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)，設此斜面的傾角不大，不加力時，木塊放在斜面上能保持靜止。(1)他是否要用測力汁稱出木塊的重力?(2)寫出實驗的主要步驟。(3)推導出的計算式。2（2005年啟東二模）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：

14、a用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB。b調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平。c在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上。d用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1。e按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2。（1）實驗中還應測量的物理量是_。（2）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是_，上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是_。（3）利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大??？如能，請寫出表達式。3（2005

15、年黃岡二模）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少。某課題研究組在研究某種導電材料的用電器件Z的導電規(guī)律時，利用如圖甲的分壓電路測得其電壓與電流的關(guān)系如表所示：U(V)0.400.600.801.001.201.501.60I(A)0.200.450.801.251.802.813.20（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷用電器件Z可能屬于上述哪類材料？（2）把用電器件Z接入圖乙所示的電路中，電流表的讀數(shù)為1.8A，電池的電動勢為3V，內(nèi)阻不計，試求電阻R的電功率。（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)找出該用電器Z的電流隨電壓變化的規(guī)律是I

16、=kUm，試求出n和k的數(shù)值，并寫出k的單位。4（2005年南京一模）如圖甲所示是一種測量電容的實驗電路圖，實驗是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器充電至電壓U時所帶的電荷量Q，從而再求出待測電容器的電容C，某同學在一次實驗時的情況如下：a按圖甲所示的電路圖接好電路；b接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下此時電流表的示數(shù)I0=490A，電壓表的示數(shù)U0=8.0V，I0、U0分別是電容器放電時的初始電流和電壓；c斷開開關(guān)S，同時開始計時，每隔5s或10s測讀一次電流i的值，將測得數(shù)據(jù)填入表格，并標示在圖乙的坐標紙上（時間t為橫坐標，電流i為縱坐標），結(jié)果如圖

17、中小黑點所示。（1）圖乙中畫出it圖線；（2）圖乙中圖線與坐標軸所圍成面積的物理意義是_；（3）該電容器的電容為_F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。5（2005年蘇州一模）把電流表改裝為電壓表的實驗中，分3個主要步驟，實驗中給出的器材有：電流表（量程0100A）標準伏特表（量程15V）電阻箱（09999）電阻箱（099999）電源（電動勢2V，有內(nèi)阻）電源（電動勢6V，有內(nèi)阻）滑動變阻器（050，額定電流1.5A）電鍵兩只，導線若干（1）首先要用半偏法測定電流表的內(nèi)阻。如果采用圖所示的電路測定電流表A的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度，那么從以上給出的器材中，可變電阻R1應選用 ，可變電阻R2應選用

18、，電源E應選用 。該實驗操作的步驟有：A合上K1 B合上K2 C觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大 D調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 E調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 F記下R2的阻值。把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在下面橫線上的空白處： ； ； ； ； ； 。如果在步驟F中所得的R2的阻值為600，則圖中被測電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為 。（2）如果要將圖中的電流表A改裝為量程為05V的伏特表，則改裝的方法是給電流表應 聯(lián)一個阻值為 的電阻。6（2005年廣東一模）圖1為某一熱敏電阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感）的IU關(guān)系曲

19、線圖。（1）為了通過測量得到圖1所示IU關(guān)系的完整曲線，在圖2圖3兩個電路中應選擇的是圖 ；簡要說明理由： （電源電動勢為9V，內(nèi)阻不計，滑線變阻器的阻值為0100）。（2）在圖4電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1250。由熱敏電阻的IU關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為 V；電阻R2的阻值為 。（3）舉出一個可以應用熱敏電阻的例子： 。7（2005年上海一模）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l。用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx。（1）請寫出測金屬絲電阻率的表達式：= （用上述測量量的字母表示）。（2

20、）若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖所示，則金屬絲長度的測量值為l= cm，金屬絲直徑的測量值為d= mm。（3）用電流表和電壓表測金屬絲的電阻時，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響。不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法，都會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。按如右上圖所示的電路進行測量。可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差。利用該電路進行實驗的主要操作過程是：第一步：先將R2的滑動頭調(diào)到最左商量，單刀雙擲開關(guān)S2向上1閉合，閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡大些（不超過量程），讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1。第二步：保持兩滑動變阻器的滑動頭位置不變，

21、將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2。請寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻Rx的表達式Rx 。8（2005年天津一模）（1）用螺旋測微器測量某一物體的厚度，測量結(jié)果如圖所示，該物體的厚度為 mm。（2）測量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻，器材如下：A待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3k）B電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01）C定值電阻（阻值5k，額定電流0.5A）D電池組（電動勢小于3V，內(nèi)阻可忽略）E開關(guān)兩只F導線若干要求從下列左圖甲、乙電路中選擇一個電路。利用這個電路完成測量。你選 （填甲或乙）電路，理由 。實驗中需要直接測量的物理量是 。電壓表內(nèi)阻的計算公式= 。把下列右圖中

22、所示各器材的實物圖連成你所選的實驗電路。9（2005年南京二模）（1）在“研究平拋運動”實驗中，某同學只記錄了小球運動途中的A、B、C三點的位置，取A點為坐標原點，則各點的位置坐標如圖所示，當g10 m/s2時，下列說法正確的是（）A小球拋出點的位置坐標是（0，0）B小球拋出點的位置坐標是（10，5）C小球平拋初速度為2m/s D小球平拋初速度為1m/s(2)某同學在做“雙縫干涉測定光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時（如圖1），游標卡尺的示數(shù)（如圖3）所示，第二次分劃心刻度線對齊B條紋中心時（如圖2），游標卡尺的示數(shù)（如圖4）所示。已知雙縫間距d=0.5mm，雙縫到屏的距

23、離L=1.0m。則：（圖3）中游標卡尺的示數(shù)為 m。（圖4）中游標卡尺的示數(shù)為 m。實驗中測量多條干涉條紋寬度的目的是 。所測光波的波長為 m。（保留兩位有效數(shù)字）10（2005年武漢一模）如下面右圖所示電路是測量電流表內(nèi)阻的實物連接圖，實驗的操作步驟如下：將電阻箱R的電阻調(diào)到零；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使得電流表達到滿偏電流；保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使得電流表的示數(shù)為；讀出電阻箱的電阻值。可以認為電流表的內(nèi)阻。（1）已知電流表的量程是50mA，內(nèi)阻約是40?？晒┻x擇的滑動變阻器有：A阻值010，額定電流2A。B阻值050，額定電流1.5A可供選擇的電阻箱R有：

24、C阻值099.9 D阻值0999。為了比較準確地測量出電流表的內(nèi)阻，應選用的滑動變阻器是_；電阻箱R是_。（填儀器前的字母代號）（2）本實驗中電流表的測量值與電流表內(nèi)阻的真實值相比，有（）A.B.C.D.可能大于，也可能小于。（3）如果提高電池的電動勢，用此電路測出的電流表的內(nèi)阻的誤差將_。（填“增大”、“減小”或“不變”）11（2005年江西一模）某同學為了測電流表A1的內(nèi)阻r1的精確值，有如下器材：器材名稱器材代號器材規(guī)格電流表電流表電壓表定值電阻滑動變阻器滑動變阻器電源A1A2VR0R1R2E量程300mA，內(nèi)阻約為5量程600mA，內(nèi)阻約為1量程15V，內(nèi)阻約為3K5010，額定電流為

25、1A0250，額定電流為03A電動勢為3V，內(nèi)阻較小導線、電鍵若干（1）要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化，且能多測幾組數(shù)據(jù)，盡可能減少誤差。在圖虛線方框中畫出測量用的電路圖，并在圖中標出所用器材的代號。（2）若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A1的內(nèi)阻r1，則所用電流表A1的內(nèi)阻r1表達式為r1= ；式中各符號的意義是 。12（2005年山東一模）在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，某同學先測得擺線長為89.2cm，擺球直徑如圖所示，然后用秒表記錄了單擺振動30次全振動所用的時間如圖所示，則03123343563783941104312144516471849205122532426555728

26、5901267891011345121314圖圖（1）該單擺的擺長為 cm，秒表所示讀數(shù)為s。14320.80.50l/mT2/s2（2）如果該同學測得的g值偏大，可能的原因是（）A測擺線長時記入的是擺球的直徑B開始計時時，秒表過遲按下C擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了D試驗中誤將29次全振動數(shù)為30次（3）為了提高實驗精度，在試驗中可改變幾次擺長l，測出相應的周期，從而得出一組對應的l與T的數(shù)值，再以l為橫坐標為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，則測得的重力加速度g= 。13（2005年黃岡二模）（1）某同學用伏安法測電阻Rx兩測量電路圖電流表分別為內(nèi)接和外接，其

27、他條件都相同若用甲圖電路，兩表讀數(shù)分別為2.00V和0.30A；若用乙圖電路，兩表讀數(shù)為1.51V和0.31A為了使測出的電阻值誤差較小，實驗應選用圖_所示電路選用此電路的測量值比真實值_（偏大或偏?。?）右圖給出了測量Rx所用的全部器材請按照選好的電路用導線把所給器材連接起來，使之成為測量電路注意兩個電表要選用適當量程（3）這位同學用選好的電路進行測量，數(shù)據(jù)記錄如下次數(shù)1234567U（V）0.811.211.511.701.792.312.51I（A）0.160.240.300.330.400.420.50請在坐標圖中畫出U -I圖線，并求出_14（2005年重慶一模）在做測量電源電動勢

28、E和內(nèi)阻的實驗時，提供的器材有：待測電源一個、內(nèi)阻已知且為的電壓表一個（量程大于電源電動勢）、電阻箱R一個、電鍵一個、導線若干.（1）設計并畫出實驗電路圖；（2）根據(jù)所設計的電路圖連接實物；（3）為測量得更加準確，多次改變電阻箱電阻R，讀出電壓表相應的示數(shù)U，以為縱坐標，畫出與電阻的某種關(guān)系圖象（該圖象為一條直線），如圖所示，由圖象可得到直線在縱軸的截距為m，直線斜率為k，寫出E、r的表達式。15（2005年黃岡一模）（1）某同學用如圖甲所示的實驗裝置，做用雙縫干涉測光的波長的實驗，他用帶有游標尺的測量頭（如圖乙所示）測量相鄰兩條亮條紋間的距離x。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條

29、亮條紋（將這一條紋確定為第一亮條紋）的中心，此時游標尺上的示數(shù)情況如圖丙所示；轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標尺上的示數(shù)情況如圖丁所示，則圖丙的示數(shù)x1= mm；圖丁的示數(shù)x2= mm。如果實驗中所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm，則計算波長的表達式= （用已知量和直接測量量的符號表示）。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得實驗中測出的光的波長= m。（2）電阻的測量用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（約100）：電源E，電動勢約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計； 電流表A1，量程為050mA，內(nèi)電阻r1=20；電流表A2，量程為0300mA，內(nèi)阻r2=4

30、；定值電阻R0，阻值R0=20滑動變阻器R，最大阻值為10；單刀單擲開關(guān)S，導線若干。要求測量中盡量減小誤差，并測多組數(shù)據(jù)。試在虛線框中畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應的英文字母標注）。根據(jù)你所畫的電路原理圖，將圖所示的實物連成實驗電路。若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2。則由已知量和測量量計算Rx的表達式為Rx= 。圖16（2005年啟東一模）科學實驗是人們認識自然的重要手段。電學實驗中經(jīng)常需要測量某負載的電阻。（1）測電阻的方法有多種，現(xiàn)在有一只標有“220V，100W”燈泡，它正常工作時的電阻為_。若用多用電表中歐姆擋來測量這只燈

31、泡的電阻，則測出的電阻應_燈泡正常工作時電阻（填“大于”“等于”“小于”）。這是因為_。（2）請您用下列器材設計一個實驗，測定燈泡正常工作時的電阻值。A220V交流電源B單刀雙擲開關(guān)一只C電阻箱一只（0999，額定電流1A）D交流電表一只（00.6A）E導線若干請在方框內(nèi)畫出電路原理圖寫出簡單實驗步驟17（2005年上海二模）某研究性學習小組的同學設計了一個測量液體折射率的儀器，如圖所示，在一個圓盤上，過其圓心O作兩條相互垂直的直線BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為

32、界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2，同學們通過計算，預先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值。則：（1）若AOF=30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所刻折射率的值為 ；（2）圖中P3、P4兩位置哪一處對應的折射率值較大？答： ；（3）作AO的延長線交圓周于K，K處對應的折射率值應為 。18（創(chuàng)新題）假設我們已經(jīng)進入了航天時代，一個由三個高中學生組成的航天興趣小組正乘外星科學考察飛船前往X星球，準備用攜帶的下列器材測量X星球表面的重力加速度g，這些器

33、材是：A鉤碼一盒，質(zhì)量未知且各鉤碼質(zhì)量不等B重錘一個，質(zhì)量未知C帶孔金屬小球一個，直徑已知為dD太陽能電池板一塊，輸出直流電壓可滿足任何要求E無彈性的絲線若干根F導線，開關(guān)若干G刻度尺1把H測力計1個I天平1臺（含砝碼1盒）J打點計時器1臺（含復寫紙片、紙帶）K電子秒表1個L帶有光控計時器的實驗平板一塊在平板兩端各有一個光控門，同時還配有其專用的直流電源、導線、開關(guān)、重錘線、滑塊，該器材可用來測量物體從個光控門運動到另個光控門的時間M支架：能滿足實驗所需的固定作用到達X星球后，三個學生從以上器材中選擇各自所需的器材（同一器材可以重復選用），用不同的方法各自獨立地測出了重力加速度g的值現(xiàn)請你完成

34、他們所做的實驗：實驗一：（已經(jīng)完成）（1）器材有：A、H、I（2）主要的實驗步驟是：選取一個合適的鉤碼，用天平測出質(zhì)量m用測力計測出該鉤碼的重力F計算重力加速度的表達式為實驗二：（1）選用的器材有_；（2）寫出主要的實驗步驟（簡明扼要）：_。實驗三：（1）選用的器材有_；（2）寫出主要的實驗步驟（簡明扼要）：_?！?·2看吧】光速測定方法的發(fā)展斐索先后研究了光的干涉、熱膨脹等，發(fā)明了干涉儀。他在研究和測量光速問題上作出了貢獻，是第一個不用天文常數(shù)、不借助天文觀察來測量光速的人。他是采用旋轉(zhuǎn)齒輪的方法來測定光速的。測出的光速為 342539.21千米/秒，這個數(shù)值與當時天文學家公認的光

35、速值相差甚小。傅科在物理學史上以其“傅科擺”的實驗著名于世。在光速測定的研究中，他是采用旋轉(zhuǎn)平面鏡的方法來測量光速的。其測得的光速為29.8×107米/秒，并分析實驗誤差不可能超過5×105米/秒。1850年5月6日傅科向科學院報告了自己的實驗結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)光速在水中比在空氣中小，證明了波動說的觀點是正確的。邁克耳遜（美國人，A.A.Michelson,1852-1931）繼承了傅科的實驗思想，用旋轉(zhuǎn)八面棱鏡法測得光速為299796千米/秒?！敬鸢概c解析】1答案：見下面解析：解析：A方案（2）最準確、最簡單（1）木塊勻速不易調(diào)節(jié)和判斷（2）滑動摩擦力的大小可直接從彈簧秤中讀出

36、，與木板抽動快慢無關(guān)（3）時間、長度的測量都會產(chǎn)生一定的誤差，且測量過程和步驟較多B（1）天平，刻度尺；A距地面的高度h，B在桌面上滑行的總距離s，A、B的質(zhì)量mA、mB；（2）=C（1）要（2）a用測力計將木塊沿斜面勻速上拉（拉力與斜面平行），記下測力計的讀數(shù)。b用測力計將木塊沿斜面勻速下拉（拉力與斜面平行），記下測力計的讀數(shù)。c用測力計稱出木塊的重力G。（3），聯(lián)立得：，2答案與解析：（1）B的右端至D板的距離L2（2）測量、時間、距離等存在誤差，由于阻力、氣墊導軌不水平等造成誤差。（學生只要答對其中兩點即可）（3）能。3答案與解析：（1）半導體（2）查表I=1.8A時，Z的電壓為1.2V，所以得到：URE2UZ3V1.2V=1.8V，所以功率為：PR=IUR，代入數(shù)據(jù)得：PR=3.24W.（3）任選兩組數(shù)據(jù)可列出0.8=k0.8n，1.25=k·1n，解得：n=2，k=1.25，k的單位為A/V24答案與解析：（1）用平滑