物理实验专题练习二(含详解答案)

1、物理实验专题练习二（含详解答案）1、有一内阻未知（约 ）、量程未知（约25 35），共有30个均匀小格的直流电压表 （1）某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30 A请你将他们的实验电路连接起来他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“×_” B在实验中，同学读出电压表的读数为U，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你导出欧姆表电池的电动势表达式（2）若在实验过程中测得该电压表内阻为，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度滑

2、动变阻器：总阻值1稳压电源E：30，内阻不能忽略电键、导线若干A在右边方框中画出实验电路图B选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式= _式中各字母的意义是：_多用表红表笔黑表笔电压表2、物理学中用到大量的科学研究方法，在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是物理学中常用的微元法如图所示的四个实验中，哪一个采用了微元法（）A探究求合力的方法B探究弹性势能的表达式的实验中，为计算弹簧弹力所做的功C探究加速度与力、质量的关系D利用库仑扭秤测定静电力常数3、有两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室,各

3、自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2l图象,如图(甲)所示,去北大的同学所测实验结果对应的图线是(填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图象(如图(乙)所示),由图可知,两单摆摆长之比=.在t=1 s时,b球振动的方向是. 4、某同学用如图（a）所示的装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验纸带上打出的点如图（b）所示，若重物的质量为m，图中O为打点计时器打出的第一个点，O点到A、B点的距离分别为h1、h2（1）实验的研究对象是 （只需填A或B）A打点计时器 B

4、重物（2）从A点到B点的过程中，重物重力势能的减小量Ep是 （只需填A或B）Amgh2Bmg（h2-h1）（3）由于在下落过程中存在阻力，从O点到B点重物的动能增加量 重力势能减小量（填“大于”或“小于”）5、某同学自制了一个土豆电池，为了精确测定“土豆电池”的电动势和内阻，他通过上查询获知“土豆电池”的电动势大约有l伏，内阻为lk-2k然后他就带着自制的“土豆电池”到实验室进行测试。在他的实验桌上摆放的有导线、开关和下列规格的器材。 A电流表A1（量程为0 -0.6A，内阻为1） B灵敏电流表A2（量程为0-1mA，内阻为100） C滑动变阻器R1(最大阻值10) D滑动变阻器R2(最大阻值

5、2 k) E定值电阻R0(阻值2 k) F电阻箱R(O -9999)(1)为了能尽可能准确地测定“土豆电池”的电动势和内阻，请你替他在图甲中选取合适的实验器材并用笔画线将其连接成实验电路。（2）该同学用他选择的器材测量了多组实验数据，并作出了如图乙所示的图线，根据图像可得出电源的电动势E=_V内阻r=_。（图中新标数字仅代表系数，数量级和单位由所选器材决定）6、某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度

6、大小为 m/s2（保留两位有效数字）（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：次 数1234567小车加速度a/m·s-21.721.481.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.290.330.400.500.711.001.67质量倒数/kg-13.453.032.502.001.411.000.60根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线根据所作出的图线，可以得出的结论是 （3）在“探究加速度a与力F的关系”

7、时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图（d）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是 7、用双缝干涉测光的波长实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L1100 mm，双缝与屏的距离L2700 mm，双缝间距d0.25 mm.用测量头来测量亮纹中心的距离测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图乙所示)，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图丙

8、所示，则对准第1条时读数x1_mm、对准第4条时读数x2_mm该光的波长_nm某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功，若他在此基础上对仪器的安装做如下改动，仍能使实验成功的是 A将遮光筒内的光屏，向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C将单缝向双缝移动少许，其他不动D将单缝与双缝的位置互换，其他不动8、一个小灯泡上标有“6V，0.2A”字样，现要描绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A电压表（05V，内阻1.5k） B电压表（010V，内阻3.0k） C电流表（00.3A，内阻2.0） D电流表（00.6A，内阻1.0） E滑动变阻器（

9、10，2A） F滑动变阻器（100，0.5A） G学生电源（直流9V），还有开关、导线等实验中所用的电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_在下面方框中画出实验电路图，要求电压从0开始测量将实物按你所选择的电路连接起来。9、如图所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置，让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。思考该探究方案并回答下列问题：（1）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是 _ 。A防止小车不能被橡皮筋拉动B保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功C便于小车获得较大的弹射速度 D防止纸带上打点不清晰（2）实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化

10、。甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。来源:Zxxk.Com你认为 （填“甲”或“乙”）同学的方法可行。（3）本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系。若所作的Wv的图象如图8所示，则下一步应作 （填“Wv2”或“W”）的关系图象。10、在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，电流表，学生电源，开关，导线若干利用小电珠的标称值可估算出小电珠正常工作时的电阻值约为 （计算结果保留2位有效数字）请根据实验原理图甲完成实物图乙中的连线 开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于

11、端为使小电珠亮度增加，P应由中点向 端滑动下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点 间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244下列图象能正确表示小灯泡的伏安特性曲线的 11、用“碰撞试验器”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）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量 （填选项前的序号），间接地解决这个问题。A小球开始释放高度B小球抛出点

12、距地面的高度C小球做平抛运动的射程（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置B，测量平抛射程。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上相同位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 （填选项的符号）A用天平测量两个小球的质量、B测量小球开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到相碰后平均落地点的位置A、CE测量平抛射程，（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 （用（2）中测量的量表示）。（4）经测定，

13、小球落地点的平均位置到点的距离如图所示。碰撞前、后的动量分别为与，则 ：11；若碰撞结束时的动量为，则=11: ；所以，碰撞前、后总动量的比值= ；实验结果说明 .12、我们都有这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯丝发红这就是我们常说的“电池没电了”有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用，为了检验此人的做法是否合理，某同学设计了下面的实验：（1）用图甲所示的电路分别测量新旧电池的电动势和内阻，并把测量结果描绘成乙图所示的图象由图象可知：新电池的电动势El= V，内阻r1= ；旧电池的电动势E2= V，内阻r2= （2）已知小灯泡上标有“3V 2W”，若把新旧干电

14、池各一节串联做电源，则电源的效率= （保留两位有效数字）（3）上小题中，新、旧电池提供的电功率分别是 W和 W；旧电池本身所消耗的电功率是 W；小灯泡实际消耗的电功率是 W（4）你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理，简述理由评卷人得分六、实验探究题（注释）13、某同学用多用电表测一电阻的阻值该同学使用的是多用电表的“×10”欧姆挡，多用电表指针指到如图所示位置，则测得该电阻的阻值为_14、下列关于“验证自由落体过程机械能守恒”实验说法，正确的是( )A.重物质量的称量不准，不会造成误差B.实验数据处理必须用到纸带上记录的第一个点C.重物质量选用得较小些，有利于减小误差D.用秒表测出重

15、物下落的时间15、有一条小渠，其底部是半径很大的圆弧，小明同学运用所学的物理知识设计出一种测量该小渠底部的圆弧半径的方法，如图甲所示。可提供的器材有小车、光滑长木板、刻度尺、打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、细绳、复写纸片和米尺等。(设小车在长木板和小渠底部运动所受的阻力很小可忽略不计，已知重力加速度为g)首先用小条点迹比较清晰的纸袋，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图丙中0、1、26点所示；c.测量1、2、36计数点到0计数点的距离，分别记作：s1、s2、s3s6；d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动；e.分别计算出s1、s2、

16、s3s6与对应时间的比值、；f.以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出图线。综合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）该同学根据实验数据画出图为一直线，并求得直线的斜率为，则小车沿长木板运动的加速度大小为_;(2)若用米尺测量出长木板的长度为L，则求出底部的圆弧半径R=_。参考答案一、单项选择二、多项选择三、填空题四、计算题五、实验题1、【答案】（1）A电路如图所示，测电阻时应尽量使指针指在中间值附近，所以应选“×1k” B欧姆表中值电阻为，欧姆表指刻度，则电压表内电阻，流过电压表电流，根据闭合电路欧姆定律电池电动势（2）A如图所示，所以不能用电流表；又电压表的量程较

17、小于电源电动势，所以滑动变阻器应用分压接法 多用表红表笔黑表笔电压表V电源V111S【解析】2、【答案】B【解析】A、在求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力，运用的是等效法，故A错误；B、在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加，运用的是微元法故B正确；C、在探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系，运用的是控制变量法，故C错误；D、利用库仑扭秤测定静电力常数用的是放大法，不是微元法的思想，故D错误；3、【答案】B沿y轴负方向【解析】

18、由单摆的周期公式T=2得:T2=l,即图象的斜率k=,重力加速度越大,斜率越小,我们知道北京的重力加速度比南京的大,所以去北大的同学所测实验结果对应的图线是B;从题图可以得出:Tb=1.5Ta,由单摆的周期公式得:Ta=2,Tb=2,联立解得:=;从题图可以看出,t=1 s时b球正在向负最大位移运动,所以b球的振动方向沿y轴负方向4、【答案】（1）B （2）B （3）小于【解析】（1）实验的研究对象是重物，探究“重物下落过程动能与重力势能的转化和守恒”故选B（2）根据重力势能的定义式得：从A点到B点的过程中，重物重力势能的减小量Ep是mg（h2-h1），故选B，（3）纸带与打点计时器间有摩擦阻

19、力，存在空气阻力，重力势能有很小一部分转化给摩擦产生的内能，所以从O点到B点重物的动能增加量小于重力势能减小量5、【答案】【解析】6、【答案】(1) 3.2 (2) 在误差允许的范围内，外力不变时，物体的加速度与质量成反比（3）未平衡摩擦力【解析】7、【答案】2.190 7.870 676 ABC【解析】主尺读数为2mm，可动刻度为19.0×0.01mm，读数为2mm+19.0×0.01mm=2.190mm，同理第4条时读数为7.870由，由此可求出波长为676nm将单缝与双缝的位置互换，其他不动将得不到双缝干涉图样8、【答案】实验中所用的电压表应选 B ，电流表应选 C

20、，滑动变阻器应选 E 。 实验电路图如图所示。实物连接如图所示。【解析】9、【答案】（1）B （2）甲 （3）Wv2【解析】（1）平衡摩擦力之后物体所受合力就是橡皮筋的弹力作用（2）形变量与弹性势能的关系还不明确，不能用形变量来研究与动能关系，甲同学的方法比较合理（3）由动能定理可知W与速度的平方成正比10、【答案】（1）10；（2）如下较；（3）a；b；（4）ab；（5）A【解析】（2）先将滑动变阻器与电源、开关相连组成闭合回路，再将灯泡等并联在滑动变阻器的一部分中，注意导线不能交叉，且导线要接在接线柱上，特别注意滑动变阻器的接法；（3）为了测量安全，灯泡两端的电压应为零，由图可知，灯泡与左

21、端并联，故开始时，滑片应滑到a端；滑片向右移动时，并联部分长度增大，故灯泡两端的电压增大；（4）因ab两段上电流变化较大，故为了更精确的画出I-U图象，在此段内应多测几组数据；故答案为：ab；（5）因灯泡的电阻随温度的升高而增大，故在I-U图象中为斜率变化的曲线，故A正确；11、【答案】（1）C （2）D （3） （4）14；2.9； 误差允许范围内，碰撞前、后的总动量不变. 【解析】（1）设小球a没有和b球碰撞，抛出时速度为，球a和球b碰撞后抛出的速度分别为，则我们要验证动量守恒即：，测速度是关键，平抛运动的初速度即，因为平抛运动的高度一定，所以，即，只要测得小球做平抛运动的射程，即可替代速

22、度。（2）碰撞完毕后，就要测数据验证了，所以我们由（1）知道可以同过测量它们的射程就可以替代不容易测量的速度，（3）见（1），弹性碰撞没有机械能损失，所以还应满足机械能守恒，（4）将数据代入（3），因为存在试验误差，所以最后等式两边不会严格相等，所以误差允许范围内，碰撞前、后的总动量不变12、【答案】（1）1.5，0.3，1.2，4（2）51%（3）0.46，0.37，0.38，0.42 （4）不合理从上述计算可见，由于旧电池内阻太大，使得旧电池本身消耗的电功率大于它所提供的电功率，而小灯泡实际消耗的电功率远小于它的额定功率【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir，得知，当I=0时，U=E，即U-I图象纵轴的截距等于电池的电动势，由数学知识得知，U-I图象