2018年高考倒計(jì)時(shí)第八天物理必練題型實(shí)驗(yàn)題專練解析版

2018高考倒計(jì)時(shí)第八天物理必考題型

實(shí)驗(yàn)題專練

1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

A.電流表G(內(nèi)阻4=99。，滿偏電流/g=3mA)

B.電流表A(內(nèi)阻約為0.2Q,量程為0-0.6A)

C.螺旋測(cè)微器

D.阻箱島(0-9999Q,0.5A)

E.滑動(dòng)變阻器R(5Q2A)

F.干電池組(6V,0.05C)

G.一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

他進(jìn)行了以下操作：

(1).用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值:當(dāng)用“X10。”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，他應(yīng)該換用擋(填

“X1Q”或“X100C”),換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖1所示,則金屬絲的阻值約為

(2).該同學(xué)為了較精確測(cè)量金屬絲的阻值，設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)電路,其中將電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程

為0~3V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為即=

請(qǐng)根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，將該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖補(bǔ)畫(huà)完整__________。

(3).實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與電阻率的計(jì)算,如果金屬絲的長(zhǎng)度用L表示,直徑用d表示，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器

的滑片到合適位置,電流表G的示數(shù)為h,電流表A的示數(shù)為L(zhǎng),請(qǐng)用已知量和測(cè)量量寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率

的表達(dá)式p。

?網(wǎng)+凡）

4L（I2-l））

【解析】試題分析：（1）當(dāng)用歐姆表"xlOQ"擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值比較小，所

以換用"X1Q"擋，由表盤(pán)可知待測(cè)電阻阻值大約15Q；（2）電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)大電阻，由

U=%（，+%）得R0=90S；由于要精確測(cè)量阻值，所以采取滑動(dòng)變阻器的分壓接法，又因?yàn)榇郎y(cè)阻值與電

流表的內(nèi)阻相差不大，故采取電流表的外接法，電路圖如圖所示；

11（凡+%）L4LRd-I/R0+Rn）

（3）由電路圖可知待測(cè)電阻的阻值R、=」-----由電阻定律可知網(wǎng)=P-=P=,聯(lián)立解得p=—3―-

12Tls7td24LQ2-I］）

考點(diǎn)：熟悉歐姆表的使用方法和讀數(shù)方法及檔位選擇的原理；掌握電表改裝的原理及計(jì)算方法.

2.一毫安表頭Q滿偏電流為9.90mA,內(nèi)阻約為300c.要求將此毫安表頭改裝成量程為1A的電流表，其電路原

理如圖1所示.圖中G0是量程為2A的標(biāo)準(zhǔn)電流表,R）為電阻箱,R為滑動(dòng)變阻器,S為開(kāi)關(guān),E為電源.

S1

（1）.完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①將圖2虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線:

②將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭調(diào)至端（填"a"或"b”）,電阻箱RoW阻值調(diào)至零；

③合上開(kāi)關(guān)；

④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭，增大回路中的電流，使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A；

⑤調(diào)節(jié)電阻箱R。的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會(huì)（填“增

大”、“減小”或“不變”）；

⑥多次重復(fù)步驟④⑤，直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為，同時(shí)毫安表指針滿偏.

（2）.回答下列問(wèn)題：

①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)為3.1Q由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為.

②用改裝成的電流表測(cè)量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時(shí)流過(guò)電阻箱的電流為A.

③對(duì)于按照以上步驟改裝后的電流表,寫(xiě)出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素:.

【答案】(2).b(3).減?、?1A(5).2.310(6).

0.495（0.494-0.496均可）（7）.電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化;標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表頭的讀數(shù)誤差;

電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比等等

【解析】（1）①電路圖中用并聯(lián)電阻分流改裝成大量程的電流表，滑動(dòng)變阻器用的是限流式，實(shí)物連線如圖

所示:

A

②滑動(dòng)觸頭在找瑞時(shí)，電阻器的全電阻連入電路,故要使電阻最大應(yīng)使觸頭在白鼠

⑤因電阻箱電阻增大,則總電阻增加,干路電流減小.

⑥要使電流達(dá)到要改裝電流表的滿偏電流為1A.

(2)①因電阻箱與毫安表是并聯(lián)關(guān)系,故二者電阻與電流成反比：二=_=求得R=_^=3I0Q

%I，1工

1

②電阻箱的電流為其兩端電壓與電流之比：即，2I/g

I=——=0.495A

R

③實(shí)驗(yàn)可能因電阻箱和滑動(dòng)變阻器的阻值不能連續(xù)變化,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)無(wú)法精準(zhǔn)顯示1A,還有電表

本身讀數(shù)上的誤差，以及電表指針偏轉(zhuǎn)本身不是隨電流均勻偏轉(zhuǎn)等都可能影響改裝后的電流表的準(zhǔn)確程度.

【點(diǎn)睛】電流表的改裝原理，表頭并聯(lián)一小電阻起到分流的作用，兩支路電壓一樣，據(jù)此可求各電流與量

程.

3.某同學(xué)要測(cè)量一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率？完成下列部分步驟：

(1).用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度，如圖所示，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______mm.

5cm麗6州1代7山山

01020

(2).用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，如圖所示，由圖可知其直徑為mm.

(3).用多用電表的電阻“xio”擋按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值

約為Q.

（4）.該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R;

電流表Ai（量程0~4mA，內(nèi)阻約50Q）;

電流表A2（量程0~15mA,內(nèi)阻約30Q）;

電壓表V1（量程0~3V,內(nèi)阻約lOkfl）；

電壓表V2（量程0~15V,內(nèi)阻約25kQ）；

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器&（阻值范圍0~15Q允許通過(guò)的最大電流2.0A）；

滑動(dòng)變阻器&（阻值范圍0~2kQ,允許通過(guò)的最大電流0.5A）；

開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干.

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)

【答案】(1).50.15(2).4.699(3).220

【解析】（1）由圖示可知，示數(shù)為：lOcm+O.O5mmx3=100.15mm.

（2）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：2mm+95x0.0lmm=2.095mm.

（3）用多用電表的電阻“xlO”擋測(cè)電阻，由圖示表盤(pán)可知，電阻阻值為：22xl0=220C.

（4）電源電動(dòng)勢(shì)為4V,電壓表應(yīng)選擇Vi；電路可能出現(xiàn)的最大電流1=」-人=0。14人，則電流表選擇人2為

220

方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R”由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接

法，待測(cè)電阻阻值大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路

圖如圖所示：

點(diǎn)睛：本題考查了刻度尺、螺旋測(cè)微器與歐姆表讀數(shù)、考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，要掌握

常用器材的使用及讀數(shù)方法；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則.選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，既要符合題目要求，又要滿

足：安全性原則、精確性原則與方便實(shí)驗(yàn)操作性原則.

4.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A

和R將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)0,每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力

TOA、TOB和Too回答下歹U問(wèn)題：

(1).改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?)

A.鉤碼的個(gè)數(shù)N]=凡=2,N3=4

B.鉤碼的個(gè)數(shù)N]=N3=3,N2=4

C.鉤碼的個(gè)數(shù)N]=N2=2=4

D.鉤碼的個(gè)數(shù)N]=3,N2=4,凡=5

(2).在拆下鉤碼和繩子前，最必要的一個(gè)步驟是()

A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)0的位置，并記錄OA.OB.OC三段繩子的方向

B.量出0AQBQC三段繩子的長(zhǎng)度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量.

【答案】⑴.BCD(2).A

【解析】(DOA、OB,OC分別表示三個(gè)力的大小，由于三共點(diǎn)力處于平衡，因此三個(gè)力的大小構(gòu)成一個(gè)三

角形.A、2、2、4不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)不能處于平衡.故A錯(cuò)誤.B、3、3、4可以構(gòu)成三角形，

則結(jié)點(diǎn)能處于平衡.故B正確.C、4、4、4可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡.故C正確.D、3、4、5

可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點(diǎn)能處于平衡.故D正確.故選BCD.

(2)為驗(yàn)證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以先明確受力點(diǎn)，即標(biāo)記結(jié)點(diǎn)。的位置，其次要作出力的方

向并讀出力的大小，最后作出力的圖示，因此要做好記錄，是從力的三要素角度出發(fā)，要記錄祛碼的個(gè)數(shù)

和記錄。4、OB、OC三段繩子的方向，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.

【點(diǎn)睛】掌握三力平衡的條件，理解平行四邊形定則，同時(shí)驗(yàn)證平行四邊形定則是從力的圖示角度去作圖

分析.

5.指針式多用電表是電路測(cè)量的常用工具?現(xiàn)用多用電表測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值(阻值約為一百多歐姆)。

(1).將紅、黑表筆分別插入插孔，接下來(lái)必要的操作步驟和正確的順序是。(請(qǐng)將必要步驟

前的序號(hào)按正確的順序?qū)懗?

①將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)“x10”的位置；

②將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)“x100”的位置；

③用兩支表筆的金屬部分分別接觸電阻的兩條引線；

④根據(jù)指針?biāo)缚潭群瓦x擇開(kāi)關(guān)的位置，讀出電阻的阻值；

⑤將兩支表筆直接接觸，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕''使指針指向“00’。

(2).若正確測(cè)量時(shí)指針?biāo)缚潭热鐖D所示，則這個(gè)電阻阻值的測(cè)量值是一C。

⑶.現(xiàn)用以下器材較準(zhǔn)確測(cè)量上述待測(cè)電阻網(wǎng)的阻值：

A.待測(cè)電阻R4

B.電源E,電動(dòng)勢(shì)約為3.0V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)；

C.電流表A1,量程為0~50mA，內(nèi)阻0=20C；

D.電流表A2,量程為0~100mA,內(nèi)阻萬(wàn)約為5Q;

E.直流電壓表V,量程為0~15V,內(nèi)阻約為30kH；

F.滑動(dòng)變阻器R],最大阻值為10Q額定電流1A;

G.滑動(dòng)變阻器R＞最大阻值為100C,額定電流1A；

H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中電表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用；（均填寫(xiě)儀器前的字母）

②畫(huà)出測(cè)量電阻網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖（圖上要標(biāo)明器材后面的字母）。

③若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1;電流表A2的示數(shù)為I?。則計(jì)算網(wǎng)的表達(dá)式為網(wǎng)=。（用已知

量和測(cè)量量相應(yīng)的字母表示）

【JI

【答案】⑴.①⑤③④⑵.130(3).CD(4).F(5).⑹百

【解析】（1）.歐姆表測(cè)量前先選擇倍率，因待測(cè)電阻約一百多歐姆，故選擇xlO倍率，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，接

著測(cè)量電阻，最大讀出阻值，所以順序?yàn)棰佗茛邰?

（2）.如圖刻度值為13,測(cè)量值為13x10Q=130Q.

（3）.①電壓表的量程過(guò)大，不能選擇，所以電表只能選擇兩個(gè)電流表，需用分壓式接法，為調(diào)節(jié)的方便，滑

動(dòng)變阻器選擇阻值較小的，故電表選擇CD,滑動(dòng)變阻器選擇F;

②沒(méi)有電壓表，用一個(gè)電流表測(cè)通過(guò)被測(cè)電阻的電流，并使之與定值電阻并聯(lián)，用另一只電流表測(cè)并聯(lián)電

路的總電流；大量程電流表測(cè)量總電流，由于待測(cè)電阻阻值大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),

滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所電路如圖所示

③根據(jù)歐姆定律，可得&的表達(dá)式為Rx=一【1二。.

12Tl

【點(diǎn)睛】本題考查了應(yīng)用歐姆表測(cè)電阻，使用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)使指針指在表盤(pán)中央刻度線附近；換擋

后要進(jìn)行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù).對(duì)于沒(méi)有給定電壓表的實(shí)驗(yàn)，要會(huì)借助

電流表和定值電阻來(lái)測(cè)被測(cè)電阻的電壓，再用歐姆定律解決相應(yīng)問(wèn)題.當(dāng)變阻器的總電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻

時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法.

6.如圖甲所示,在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng)。然后與原

來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng),在小車A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為

50Hz,長(zhǎng)木板右端下面墊放小木片用以平衡摩擦力。

f撞針<打號(hào)計(jì)時(shí)器

K木板匚)y橡皮泥-------

甲

(1).若獲得紙帶如圖乙所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選段

來(lái)計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度(填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。

4HCDE\

????????????????????????

*，ml'25,2()34,5027.2420.60*1\

乙

⑵.已測(cè)得小車A的質(zhì)量叫=0.30kg小車B的質(zhì)量為叫=0.20kg,由以上測(cè)量結(jié)果可得碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為

kg-m/s,碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為kg-m/s。(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)

(3).實(shí)驗(yàn)結(jié)論：o

【答案】⑴.BC(2).DE(3).1.035(4).1.030⑸.在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，碰前和碰后的總

動(dòng)量相等，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

【解析】(1)A與B碰后粘在一起，速度減小，相等時(shí)間內(nèi)的間隔減小，可知通過(guò)BC段來(lái)計(jì)算

A的碰前速度，通過(guò)DE段計(jì)算A和B碰后的共同速度.

(2)A碰前的速度：V1=X=叼竺^m/s=3.450m/s

1t0.1

碰后共同速度：V2與#詈m/sZ060m/s.

碰前總動(dòng)量：P1=m1vl=0.3x3.450=1.035kg.m/s

學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…

碰后的總動(dòng)量：P2=(mi+m2)v2=0,5x2.060=1.030kg.m/s

可知在誤差允許范圍內(nèi)，AB碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒.

學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…學(xué)&科&網(wǎng)…

7.某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)k。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將毫米刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一

端的指針恰好指在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針的指示值記作L。;彈簧下端掛一個(gè)祛碼時(shí),指針的指示值

記作L；彈簧下端掛兩個(gè)祛碼時(shí)，指針的指示值記作L2……;掛七個(gè)祛碼時(shí)，指針的位置如圖所示,指針的指示值

已知每個(gè)祛碼的質(zhì)量均為50g,測(cè)量記錄表:

代表符號(hào)I.

LAL2k4L}1-

刻度數(shù)值icm1.703.405.106.858.6010.3012.10

(1).實(shí)驗(yàn)中，L?的值還未讀出，請(qǐng)你根據(jù)上圖將這個(gè)測(cè)量值填入記錄表中。

(2).為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了四個(gè)差

值:G=L4-L0,d2=L5-Lbd3=L6-L2,d4=L7-L31)

根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g祛碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量AL。AL用d「d2.d.、d4表示的式子為

AL=o

2

(3).計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=N/mo(g取9.8m/s)

di+d7+d?+d4

【答案】(1).14.05(14.03^14.07)(2).-__：__-__1(3).28

16

【解析】⑴毫米刻度尺的最小分度值為1mm,估讀到0.1mm,L7的讀數(shù)為14.05mm(14.03~14.07).

(2)根據(jù)各個(gè)差值，可以求出每增加50g硅碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量用&、ch、/、義表示的式子為

(dj+d-,+d3+d4)dj+d9+d3+d4

AL=----------------------=----------------------

4x416

AF0.05x10

⑶根據(jù)胡克定律有〃〃爐也，利用數(shù)據(jù)可求得k=「=--------z=28N/m.

【點(diǎn)睛】彈簧測(cè)力計(jì)的原理是在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比.對(duì)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，我

們要充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)求解可以減少誤差.

8.根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：

(1).某同學(xué)想從下列三個(gè)電壓表中選一個(gè)改裝成量程為9V的電壓表

A.量程為IV、內(nèi)阻大約為Ikfi的電壓表V|

B.量程為2V、內(nèi)阻大約為2kfi的電壓表V2

C.量程為3V、內(nèi)阻為3kD的電壓表V3

那么他選擇的電壓表應(yīng)該是(填A(yù)、B或C),將它串聯(lián)一個(gè)R=_________kfl的電阻可以改裝成量

程為9V的電壓表.

(2).利用一個(gè)電阻箱、一只開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表(此表用符號(hào)G、0或G?與一個(gè)電阻串聯(lián)來(lái)表示,

且可視為理想電壓表)，來(lái)測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻，在下面線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理

(3).根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出電壓表示數(shù)為1.50V時(shí)，電阻箱的阻值為15.0C;電壓表示數(shù)為

2.00V時(shí)，電阻箱的阻值為40.0。,則電源的電動(dòng)勢(shì)￡=__________V、內(nèi)阻「=Q

9-33

【解析】(1)V「V2的內(nèi)阻不確定而量程又不合適，故應(yīng)選擇3V電表C進(jìn)行改裝,串聯(lián)電阻為：二=丁，得

RKv

R=6kQ.

(2)本實(shí)驗(yàn)的原理為：U=E-Ir,利用變阻箱和電壓表可獲取電流I,故電路如圖示結(jié)構(gòu).

Un15

(3)設(shè)U。為改裝電壓表的示數(shù)，E。為計(jì)算電壓.把兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別代入u°=Eo--rW1.5=E。-二r和

R15

2

2=E—r,聯(lián)立得:E=2.5V,=10Q,實(shí)際電動(dòng)勢(shì)為:E=3E°=7.5V.

0o40or

【點(diǎn)睛】在測(cè)世電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中由于公式較多，在解題中要根據(jù)題意，靈活的選用相應(yīng)的表達(dá)式;

用圖象解時(shí)，基本思路是：用學(xué)過(guò)的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)整理表達(dá)出有關(guān)一次函數(shù)式求解。

9.如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸

長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。

(1).實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有:O

(2).如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量X。由圖可知:圖線不通過(guò)原點(diǎn)的

原因是；彈簧的勁度系數(shù)k=N/m(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取

(3).如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b,畫(huà)出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的F-L圖象,下列正確的是

A.a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)

B.a的勁度系數(shù)比b的大

C.a的勁度系數(shù)比b的小

D.彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比

【答案】⑴?毫米刻度尺(2).彈簧有自重(3).4.9⑷.B

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)彈簧的長(zhǎng)度、形變量，故還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：刻度尺

(2)圖象不過(guò)原點(diǎn)，由圖知當(dāng)F=0時(shí)，x大于零，說(shuō)明沒(méi)有掛重物時(shí)，彈簧有伸長(zhǎng)，是由于彈簧自身的重力造

成的；由二力平衡條件mg=kx,可得：k=—=6°X10―^-^N/m=4.9N/m.

0.12

（3）A、在圖象中橫截距表示彈簧的原長(zhǎng)，故b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B、在圖象中斜率表示彈簧的勁

度系數(shù)k,故a的勁度系數(shù)比b的大，故B正確；C、同理C錯(cuò)誤；D、彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與

彈簧的形變量成正比，故D錯(cuò)誤：故選B.

【點(diǎn)睛】本題考查了胡克定律，彈簧的彈力與形變量的關(guān)系.要注意正確理解圖象的性質(zhì)，在應(yīng)用胡克定

律時(shí)，要首先轉(zhuǎn)化單位，知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)；通過(guò)親手的實(shí)驗(yàn)明確實(shí)驗(yàn)步驟.

10.有一額定電壓為2.8V、額定功率為0.56W的小燈泡，現(xiàn)要描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可

供選用.

A.電壓表（量程0~3V內(nèi)阻約6k。）

B.電壓表（量程0~6V內(nèi)阻約20kC）

C.電流表（量程0~0.6A內(nèi)阻約0.5Q）

D.電流表（量程0~200mA內(nèi)阻約20。）

E.滑動(dòng)變阻器（最大電阻10Q,允許最大電流2A）

F.滑動(dòng)變阻器（最大電阻200Q允許最大電流150mA）

G.三節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為4.5V）

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）.為提高實(shí)驗(yàn)的精確程度,電壓表應(yīng)選用；電流表應(yīng)選用；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

.（以上均填器材前的序號(hào)）

oi2)un

(D

（2）.請(qǐng)?jiān)趫D（甲）的虛線框內(nèi)畫(huà)出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖_________.

（3）.通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖（乙）所示，某同學(xué)將一電源（電動(dòng)勢(shì)E=2V,內(nèi)阻尸5Q）與此小

燈泡直接連接時(shí),小燈泡的實(shí)際功率是W.（保留兩位有效數(shù)字）

【答案】⑴.A⑵.D⑶.E(4).(5).0.18(0.16?0.20范圍內(nèi)均對(duì))

與——

【解析】(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V,為了準(zhǔn)確性及安全性原則，電壓表應(yīng)選擇A；由4U/

可得，燈泡的額定電流為：I=V=^A=200mA，故電流表應(yīng)選擇D；測(cè)量燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中應(yīng)

U2.8

采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用小電阻，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E；

(2)測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，要求電壓值從零開(kāi)始變化，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采有分壓接法；燈泡內(nèi)阻約

為：U=14C,而電流表內(nèi)阻約為20C,故電流表應(yīng)采用外接法；故電路圖如圖所示：

—

(3)由電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示:

oil-iuv

;則交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，燈泡的電壓為L(zhǎng)38V,電流為0.15A,則燈泡的功率

p=UI=1.3x0.13=0.17W；(0.16?0.20范圍內(nèi)均給對(duì))

【點(diǎn)睛】根據(jù)小燈泡的額定電壓可以選出電壓表，根據(jù)燈泡的額定功率可求出額定電流，則可確定出電流

表；根據(jù)滑動(dòng)變阻器的接法可選出滑動(dòng)變阻器；根據(jù)測(cè)伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)要求可以選出滑動(dòng)變阻器的接

法，由電流表及電壓表內(nèi)阻的關(guān)系可得出電流表的接法；在圖中作出電源的伏安特性曲線，圖象與燈泡的

伏安特性曲線的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，則可得出燈泡的電壓及電流，由功率公式可求得實(shí)際功率.

11.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí).

帶細(xì)仃父線輪至的長(zhǎng)典木板小冬曲增式?時(shí)打器點(diǎn)1產(chǎn)/1//

甲乙

(1).該同學(xué)要探究小車的加速度。和質(zhì)量M、合外力廠的關(guān)系,應(yīng)用了法的科學(xué)方法；

(2).若該同學(xué)要探究加速度〃和拉力/關(guān)系，應(yīng)該保持不變；

(3).我們已經(jīng)知道，物體的加速度。同時(shí)跟合外力尸和質(zhì)量M兩個(gè)因素有關(guān)。為研究這三個(gè)物理量之間的定

量關(guān)系，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示,她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力￡為了減少這種做法而帶來(lái)

的實(shí)驗(yàn)誤差，她先做了兩方面的調(diào)整措施：

用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高,目的是。使砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,目的是使拉小

車的力近似等于。

(4).研究加速度與力的關(guān)系時(shí)得到如圖甲所示的圖像，試分析其原因。

(5).出現(xiàn)如圖乙所示圖像的原因是。

【答案】(1).控制變量法(2).小車(和鉤碼)質(zhì)量不變都算對(duì)(3).平衡摩擦力(4).砂和砂

桶的重力(5).沒(méi)有滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m造成的(6),沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩

擦力不足

【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)要探究小車的加速度“和質(zhì)量例、合外力尸的關(guān)系a=￡，故采用控制變量法；

M

(2)若該同學(xué)要探究加速度a和拉力廠的關(guān)系，應(yīng)該保持小車的質(zhì)量例不變.

(3)用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力Mgsme="Mgcose,目的是

Mmgmg

ni2F—Ma=--------=--------

平衡摩擦力.對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律得a=—?jiǎng)t小車的合力M+mm,當(dāng)沙和桶的總

M+m1+—

M

質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，小車所受的拉力等于沙和沙桶的重力.

(4)圖線上部彎曲，即當(dāng)拉力較大時(shí)加速度與小桶及祛碼重力不成正比，這是由于沒(méi)有滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大

于小桶及鉤碼質(zhì)量小造成的.

(5)小尸圖象不過(guò)原點(diǎn)，a=0時(shí)，尸＞0,這是由于實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的.

【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，在本實(shí)驗(yàn)中，知道兩個(gè)認(rèn)為：1、認(rèn)為小

車所受的合力等于繩子的拉力；2、認(rèn)為沙和沙桶的總重力等于小車所受的合力.

12.在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中

(1).某同學(xué)使用多用電表的歐姆檔粗略測(cè)量一定值電阻的阻值R,先把選擇開(kāi)關(guān)旋到“xlO”擋位,測(cè)量時(shí)指針偏

轉(zhuǎn)如圖所示。

以下是接下來(lái)的測(cè)量過(guò)程：

a.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆檔的零刻度，然后斷開(kāi)兩表筆

b.旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)至交流電壓最大量程處(或“OFF”檔),并拔出兩表筆

c.將選擇開(kāi)關(guān)旋到“xl”擋

d.將選擇開(kāi)關(guān)旋到“x100”擋

e.將選擇開(kāi)關(guān)旋到“xlk”擋

f.將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出阻值凡，斷開(kāi)兩表筆

以上實(shí)驗(yàn)步驟中的正確順序是

(2).重新測(cè)量后，指針位于如圖所示位置,被測(cè)電阻的測(cè)量值為C。

(3).為了較精確地測(cè)量另一定值電阻的阻值品,采用如圖所示的電路。電源電壓U恒定，電阻箱接入電路的

阻值可調(diào)且能直接讀出。

用多用電表測(cè)電路中的電流，則與〃點(diǎn)相連的是多用電表的(選填“紅”或"黑”)表筆。

閉合電鍵,多次改變電阻箱阻值R,記錄相應(yīng)的R和多用電表讀數(shù)/,得到R1的關(guān)系如下圖所示。不計(jì)此時(shí)多用

I

電表的內(nèi)阻。則&二C,電源電壓U=Vo

【答案】⑴.dafb（2）.2200（3）.紅（4）.200（5）.8

【解析】（1）測(cè)電阻偏角小，則電阻大，要用大倍率，故應(yīng)斷開(kāi)待測(cè)電阻，將選擇開(kāi)關(guān)旋到“X100”檔，將

兩表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向“0Q”：再接入待測(cè)電阻，將指針示數(shù)X100,即為待

測(cè)電阻阻值.故順序應(yīng)為dafb.

（2）表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則電阻值是22x100=22000.

（3）多用電表紅接線柱為正極接線柱，。點(diǎn)接電源正極，故〃應(yīng)接多用電表的紅表筆；由圖可知，電阻均采用

U1

的串聯(lián)關(guān)系；則有：1=丁〒，變形可得：R=U-R由圖象可知，圖象中的截矩為&,故的=200C；圖

K+KyIVy：

象的斜率表示U；故U=—―—=8V.

0.75-0.25

【點(diǎn)睛】本題考查多用電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，電壓檔和電流檔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與前面所學(xué)習(xí)的電壓表電流表的改裝

原理相同，而歐姆檔啟用時(shí)內(nèi)部電源被接通.注意多用電表的使用方法和讀數(shù)方法.

13.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系，除小燈泡外，可用的器材如下：

A.電源（電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻為1.5C）

B.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為10kQ）

C.電流表（0-0.6A,內(nèi)阻約為5C）

D.滑動(dòng)變阻器（0~50。,額定電流0.4A）

E.滑動(dòng)變阻器（0?10C,額定電流1.0A）

F.電鍵S,導(dǎo)線若干

（1）.實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，得到了小燈泡的U-/圖象如圖甲所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而

（填“增大”、"減小”或"不變”）；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為。（填器材前的字母序號(hào)）

圖甲出乙

（2）.根據(jù)圖甲，將圖乙實(shí)驗(yàn)電路中缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全一一（其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和

電壓）。

（3）.若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意滑動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,

則此時(shí)的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是W?（本間中電壓表和電流表均視為理想電表，

結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

【答案】⑴.增大⑵.E（3）.(4).0.56(0.54?0.58都對(duì))

【解析】（1）由圖象可知，根據(jù)歐姆定律R=。知，圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)O的連線的斜率表示電阻，斜率增

I

大，電阻增打，故小燈泡的電阻隨電壓增大而增大：由圖可知，測(cè)量電流的最大值約為0.5A,故滑動(dòng)變阻

器只能選擇E：

（2）根據(jù)原理可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示;

H

3）若把A8間的導(dǎo)線誤接在AC之間，則當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭在變阻器中間時(shí)阻值最大R=^Q=2.5Q,

此時(shí)小燈泡功率最小，把變阻器與電源內(nèi)阻看成為等效電源的內(nèi)阻，其電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為4Q,則

短路電流I薪［A=0.75A,在小燈泡的UT圖象中，連接I=O.U=3V與/=0.75AU=0這兩點(diǎn)，畫(huà)出

表示電源的UT圖象，讀出兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為U=1.40V./=0.40A,則小燈泡的最小功率為

P=UI=1.40x0.40W=0.56W。

14.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中：

（1）.某組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量的方法,來(lái)研究在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車

受到的合外力的關(guān)系。下列措施中需要并且正確的是（）

小立?打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

附J—紙帶

幫料橘8

A.首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力

B.每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

C.實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加祛碼來(lái)改變小車受到的拉力

D.每次小車都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

E.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放小車，然后再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

（2）.實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶

如圖所示工、B、C、D、E、F、G為我們?cè)诩垘纤x的計(jì)數(shù)點(diǎn)。每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)小點(diǎn)未

畫(huà)出。已知AB=5.00cm,BC=7.10cm,C￡>=9.10cm,DE=11.00cm,EF=12.90cm,FG=15.10cmo

根據(jù)紙帶計(jì)算小車的加速度“=m/s\（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（3）.某組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出的。-尸圖象如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是（）

A.實(shí)驗(yàn)中未平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角太大

C.實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟長(zhǎng)木板平行

D.實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化

【答案】（1）.AC（2）.1.90-2.20（3）.B

【解析】（1）A、首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力，選項(xiàng)A正確；

B、由于平衡摩擦力之后有Mgsine=uMgcos。，故tan9=R所以無(wú)論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動(dòng)

摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)Γ恍枰匦缕胶饽Σ亮?，故B

錯(cuò)誤；

C、實(shí)驗(yàn)中，要保證塑料桶和所添加祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣才能使得塑料桶和所添加祛碼的

總重力近似等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力，所以實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加祛碼來(lái)改變小車受到的拉力，故C正

確：

D、每次小車沒(méi)必要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；

E、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后再放小車，故E錯(cuò)誤；

故選AC；

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式AxMaT2可以求出加速度的大小，得紙帶計(jì)算小車的加速度

X4+X5+Xg-Xj^-XjS0G-Sg2

a=---------------------------=---------——=1.95m/s

9T29T2

（3）由圖線可知，當(dāng)F=0時(shí)，小車就已經(jīng)有了加速度，故可能是平衡摩擦力過(guò)度造成的，選項(xiàng)B正確。

【點(diǎn)睛】題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析，知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)即可正確解題；探究加速

度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過(guò)平衡摩

擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力。

15.測(cè)量某電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，提供實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約12V、內(nèi)阻約1。、額定電流2A）

B.安培表A(量程1A)

C.電流表G(量程1mA、內(nèi)阻約50Q)

D.電阻箱(0?99999.9C)

E.滑動(dòng)變阻器(0?20kC)

F.滑動(dòng)變阻器(0~lkC)

H.滑動(dòng)變阻器(0?50Q);

J.定值電阻(阻值5C)

K.定值電阻(阻值100。)

(1).電流表改裝成電壓表,需要測(cè)量電流表內(nèi)阻國(guó),實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)Si前,變阻器R的滑片應(yīng)移到(選填“最左端”或“最右端”).

②閉合Si,斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)&使電流表G滿偏.

③閉合S2,保持R阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱R?的阻值，使得G半偏，讀出電阻箱示數(shù)R,則電流表G的內(nèi)阻

R.,=.

(2).將電流表G改裝成量程15V的電壓表，已測(cè)得益=52.0Q,則圖乙電路中電阻箱&的取值應(yīng)為Q.

(3).用圖乙電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器以選用；定值電阻Ro選用(選填器材

序號(hào)).

(4).根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)作出電壓表讀數(shù)U與電流表A讀數(shù)/間的關(guān)系圖象(圖象未畫(huà)出)，由圖象讀出/=0時(shí)

t/=12.1V,圖線斜率絕對(duì)值為5.9V/A,則電源電動(dòng)勢(shì)E=V,電源內(nèi)阻lC.

【答案】(1).最左端(2).R(3).14948.0(4).H(5).J(6).12.1(7).12.1

【解析】(1)變阻器凡的滑片移到最左端時(shí)接入電路的電阻最大，故閉合開(kāi)關(guān)與前，變阻器r的滑片移

到最左端，閉合52，電阻箱電與電流表G并聯(lián)，當(dāng)電流表G半偏時(shí)，即電流表中電流為原來(lái)的一半，則另

一半電流流過(guò)電阻箱治，電阻箱/?2與電流表G中電流相同，故電阻值也相等。故填分別填最左端和

U154

(2)將電流表G改裝成量程為15V的電壓表后，表的總電阻R=1=---------=1.5xio4n,與電流表G串

%EOT

聯(lián)的電阻箱R,=R-Re=14948Q；

（3）滑動(dòng)變阻器的總阻值小，便于精細(xì)調(diào)節(jié)，故選H,因電流表量程為1A,定值電阻若選100C,則測(cè)量

電流的大小及大小變化范圍就非常小，故定值電阻應(yīng)選J.

（4）由圖乙，將定值電阻等效為電源內(nèi)阻，/=0時(shí)，路端電壓即為電動(dòng)勢(shì)E=U=12.1V,圖線斜率絕對(duì)值

為等效內(nèi)阻的大小，則電源實(shí)際內(nèi)阻為廠5.9-5=0.9C。

16.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.滑塊上的左右端各有一個(gè)完全

一樣的遮光板.若光線被遮光板遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電平.滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng),遮光板

1、2分別經(jīng)過(guò)光電傳感器時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電平隨時(shí)間變化的圖像.

（1）.實(shí)驗(yàn)前，接通氣源,將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，則圖乙中的L、t2、t3、14間滿足關(guān)系

則說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.

圖乙

（2）.如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光板的寬度d=mm掛上鉤碼后，將滑塊由如圖甲所示位置釋放,

通過(guò)光電傳感器和計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示，若小打、“、々和d己知，則遮光板1和遮光板2在經(jīng)過(guò)光

電傳感器過(guò)程中的平均速度分別為、.（用已知量的字母表示）

圖丙

(3).在(2)情況下，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=.(用已知量的字母表示)

dd2d11

【答案】(1).*“=玄-力(2).10.75(3).(4).--(5).——-~-(--------)

12rl14r3+14r3t2-tl

【解析】(D開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前,必須對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié),使氣墊導(dǎo)軌處于水平狀態(tài),調(diào)節(jié)后輕推滑塊,滑塊將做勻速運(yùn)

動(dòng)。故滑塊前后兩塊寬度相同的遮光板通過(guò)光電傳感器的時(shí)間是相等的，即

(2)主尺刻度為lOimn,游標(biāo)尺的刻度為15X0.05mm=0.75mm,所以游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為10nim+0.75mm=10.75mm,

由心x/2t,則有遮光板1和遮光板2在經(jīng)過(guò)光電傳感器過(guò)程中的平均速度分別為4(tr3和d/(t-

ta);

⑶取右到七的時(shí)間中點(diǎn)，上到力的時(shí)間中點(diǎn)，由加速度的定義&=/\v/^t=

dd

12Tl2d(1

t3+t4t(+t2t3+t4-tj-tjt4-t3t2-t]

22

17.某同學(xué)利用下列器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.器材:三根完全相同的輕質(zhì)彈簧(每根彈簧兩

端均接有適當(dāng)長(zhǎng)度的細(xì)繩套)，幾個(gè)小重物，一把刻度尺，一塊三角板，一支鉛筆，一張白紙，幾枚釘子.實(shí)驗(yàn)步驟：

①用兩枚釘子將白紙(白紙的上邊沿被折疊幾次)釘在豎直墻壁上,將兩根彈簧一端的細(xì)繩套分別掛在兩枚釘

子上，另一端的細(xì)繩套與第三根彈簧一端的細(xì)繩套連接.待裝置靜止后，用刻度尺測(cè)出第三根彈簧兩端之間的

長(zhǎng)度，記為L(zhǎng)o；

②在第三根彈簧的另一個(gè)細(xì)繩套下面掛一重物,待裝置靜止后，用鉛筆在白紙上記下結(jié)點(diǎn)的位置。和三根彈

簧的方向,用刻度尺測(cè)出第一、二、三根彈簧的長(zhǎng)度L、乙2、乙3；

③取下器材,將白紙平放在桌面上.用鉛筆和刻度尺從。點(diǎn)沿著三根彈簧的方向畫(huà)直線,按照一定的標(biāo)度做出

三根彈簧對(duì)結(jié)點(diǎn)。的拉力Q、B、％的圖示.用平行四邊形定則求出Q、6的合力「；

④測(cè)量發(fā)現(xiàn)尸與尸3在同一條直線上,大小接近相等，則驗(yàn)證了平行四邊形定則，結(jié)論成立.

(1).三根彈簧對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力之比Fl尸2:尸3=.

(2).若釘子位置固定,利用上述器材，改變條件再次驗(yàn)證，可采用的方法是

(3).分析本實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源可能是.(寫(xiě)出其中一點(diǎn)即可)

【答案】(1).(L「LO):(L2-LO):(L3-LO)(2).可換不同重量的小物體進(jìn)行再實(shí)驗(yàn)(3).①?gòu)椈勺陨碇?/p>

量對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大;②記錄。、Lo、Li、L2、L3及彈簧方向時(shí)差生誤差(或白紙未被完全固定等)

【解析】(1)根據(jù)胡克定律得，第一、二、三根彈簧的拉力分別為F、=kg-Lo)、Fi=k(L2-Lo),F3=k(L3-L0),

k為彈簧的勁度系數(shù)，則三根彈簧對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力之比為出心)：(〃心)：(Z,3-LO).

(2)可以采用的辦法是換不同重量的小重物，重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(3)本實(shí)驗(yàn)在豎直平面進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)源可能有：未考慮彈簧自身的重量、記錄0、小、L,、心、七及彈

簧的方向時(shí)產(chǎn)生誤差(或白紙未被完全固定等).

【點(diǎn)睛】解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)注意，所有操作步驟的設(shè)計(jì)都是以實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹行恼归_(kāi)，因此明確實(shí)

驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖墙獯饘?shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵.

18.圖為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)帶有等寬遮光條的滑塊A、B的質(zhì)量分別為nu、mB,在A、B間

鎖定一壓縮的輕彈簧，將其置于氣墊導(dǎo)軌上.已知A到C與B到D的距離相等，遮光條的寬度為d.接通充氣開(kāi)

關(guān)，解除彈簧的鎖定，彈簧將兩滑塊沿相反方向彈開(kāi)，光電門(mén)C、D記錄下兩遮光條通過(guò)的時(shí)間分別為t.和t2.

光電nc遮光條光電門(mén)D

_1◎I/”

(1).本實(shí)驗(yàn)需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，調(diào)節(jié)方案是.

(2).調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若有關(guān)系式則說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)動(dòng)量守恒.

(3).某次實(shí)驗(yàn)未接通充氣開(kāi)關(guān)，鎖定時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度不變,光電門(mén)C、。記錄下兩遮光條通過(guò)的時(shí)間分別為“

和"兩滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，若要測(cè)出該動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量的量是.

mAmR

【答案】(1).接通充氣開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使滑塊能靜止在導(dǎo)軌上(2).—=—(3).兩滑塊到光電

門(mén)的距離Xi、X2(或AC、BD之間的距離)

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，具體措施為：不掛鉤碼和細(xì)線，接通氣源，如果滑塊能在氣墊

導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動(dòng)或滑塊經(jīng)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等，則表示氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)，

SS

(2)兩滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，彈開(kāi)前動(dòng)量為零，故彈開(kāi)后仍滿足mAVA=niBVB，即mA~=mB-，由于運(yùn)

mAmR

動(dòng)距離相同，所以一=一，只要該式子成立，則實(shí)驗(yàn)被驗(yàn)證

t.b

d

（3）對(duì)滑塊A有:對(duì)滑塊B有（一）HgXBD，求平均值，故還需測(cè)量滑塊到光電門(mén)

12

的距離（或AC、BD之間的距離）

19.在一次課外活動(dòng)中,某物理興趣小組為了測(cè)量由干電池組合的電源的電動(dòng)勢(shì)（約為3V）和內(nèi)電阻，在實(shí)驗(yàn)室

尋找到了下列器材：

電壓表V（量程0~15v;內(nèi)阻約為15kC）;

電流表Ai（量程0~0.6A;內(nèi)阻約為1.0Q）;

電流表A2（量程0~1mA;內(nèi)阻為40Q）;

電阻箱R（阻值范圍為0-9999Q）;

滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍為0~20Q;額定電流2A）;

導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)若干。

（1）.因電壓表的量程過(guò)大，測(cè)