高中物理实验专题2

1、常用基本仪器的使用与读数二、游标卡尺：2-2：下面各图均是用游标卡尺测量时的刻度图，甲、乙为20分度游标尺，丙、丁为50分度游标尺，它们的读数分别为：甲_cm，乙_cm，丙_cm，丁_mm.乙甲丙丁2-3：有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图所示。(1)它的准确度是 mm；(2)用它测

2、量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是 cm。三、螺旋测微器：3-2：读出下面各螺旋测微器的读数.甲_mm，乙_mm，丙_mm.五、打点计时器：5-1：关于计时器，下列说法正确的是（ ）A.电磁打点计时器是一种使用低压直流电源的计时仪器B.电磁打点计时器是一种使用交流220 V电源的计时仪器，其打点周期为0.02 sC.电磁打点计时器是一种使用低压（46 V）交流电源的计时仪器，其打点周期为0.02 sD.电火花打点计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器，它使用220 V交流电源5-2：根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（ ）A.时间间

3、隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度5-3：一位同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动的加速度”的实验时，纸带上打出的不是圆点而是如图所示的一些短线，这可能是因为（ ）A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定C.电源的频率不稳定 D.打点针压得过紧5-4：下图是用打点计时器打出的一条纸带，其计数周期为T，运动加速度和打D点时的瞬时速度分别用a和vD表示，下列选项正确的是（ ）A.a=(s6+s5+s4-s1-s2-s3)/9T2, vD=(d4-d2)/2TB.a=(d6-2d3-d1)/9T2, vD=(d2+d3+d4+d5)/4TC.a=(d6+d5+d4-d1-d2-d3)

4、/9T2, vD=s3/TD.a=(s6+s5+s4-s1-s2-s3)/3T3, vD=(d3+d4)/2T六、电流表和电压表：6-1：按照有效数字规则读出下列电表的测量值。0123051015V00.20.40.60123A 接03V量程时读数为_V。 接03A量程时读数为_A。 接015V量程时读数为_V。 接00.6A量程时读数为_A。八、多用电表8-1：实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.7108 m。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电

5、源等。他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第步操作）将红、黑表笔分别插入多用电表的“”、“”插孔；选择电阻档“1”；_；把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图所示。二、力学实验一、研究匀变速直线运动：1-3: 某同学用图1-2所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如图所示s1s5s3s4s6s2图12方法A：由，取平均值g=8.667 m/s2；方法B：由取平均值g=8.673 m/s2从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结

6、果起作用的，方法A中有_；方法B中有_因此，选择方法_（A或B）更合理，这样可以减少实验的_（系统或偶然）误差本实验误差的主要来源有_（试举出两条）二、探究弹力和弹簧伸长的关系：2-2：某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图1-4所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2）（1）试根据这些实验数据在图1-5给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。（2）

7、上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲度k是多大?砝码质量（g）0306090120150弹簧总长（cm）6.007.158.349.4810.6411.79弹力大小（N）图14图15三、验证力的平行四边形定则：3-3：李明同学在做互成角度的两个力的合成实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力（2）有关此实验，下列叙述正确的是 （A）两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 （B）橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力 （C）两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O这

8、样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同 （D）若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F是用一只弹簧秤拉时的图示）答： （4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况） 答： 四、验证牛顿第二定律：4-1：某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz） （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大小为 m/s2。（保留二

9、位有效数字） （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60 请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是 。 （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是 。五、探究动能定理

10、：5-1：在“探究动能定理”的实验中小车会受到阻力的作用，可以使木板倾斜作为补偿，下面操作正确的是 A.使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可。 B.使拖着纸带的小车由静止释放，小车能下滑即可。 C.沿木板向下推一下带纸带的小车，放手后打点计时器在纸带上打下的点距均匀即可。 D.以上说法都不对。5-2： 在“探究动能定理”的实验中计算小车的速度时，应选择纸带上那些点进行计算？ A.小车开始运动的点 B.纸带上远离小车的点 C.纸带上靠近小车的点 D.确定小车作匀速运动的点六、验证机械能守恒定律：6-1：（10分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒刻度尺

11、气垫导轨光电门数字计时器滑块遮光条钩码连气源图甲（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？ （2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d= cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间t=1.210-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为_ m/s在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 和 （文字说明并用相应的字母表示）01105100单位：cm遮光条图乙（3）本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒三、电学实验七：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器）

12、7-1：(10分)在探究“决定导线电阻因素” 的实验中，需要进行以下测量（1）用螺旋测微器测得导线的直径如图所示其读数是mm.（2）欲用伏安法测定一段电阻丝的电阻，其阻值约为，要求测量结果尽量准确，并且电压、电流测量范围尽可能大一些下列器材中电流表应选用的是（填选项代号，下同），电压表应选用的是，滑动变阻器应选用的是在下面的方框内画出应采用的电路图A电池组E（6V，内阻很小）B电流表A1（03A，内阻0.0125）C电流表A2（00.6A，内阻0.125）D电压表V1（03V，内阻3k）E电压表V2（06V，内阻6k）F滑动变阻器R1（05，2A）G滑动变阻器R2（01000，1A）H电键、导

13、线八、描绘小灯泡的伏安特性曲线8-2:如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的IU特性曲线的实验电路图 根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整 开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 端（选填“A”、“B”或“AB中间”） 实验中测得有关数据如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的IU特性曲线.图乙 图丙 若已知小灯泡灯丝在27时电阻值约为1.5,并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比,试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约

14、为 。（提示：T=273+t）九、测定电源的电动势和内阻：9-1：某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验。他采用如左图所示的实验电路进行测量。右图给出了实验所需要的各种仪器。请你按电路图把它们连成实验电路。VARSVA这位同学测量时记录了5组数据，并将数据填入了以下表格中。请你根据这些数据在坐标系中画出U-I图线。根据图线求出电池的电动势E_V，内阻r=_。次数12345I（A）0.150.250.360.450.56U（V）1.401.35U/VI/A01.11.301.251.20这位同学对以上实验的系统误差进行了分析。其中正确的是_。A主要是由电压表的分流引起的B主要是由电流表的分压引起

15、的C电动势测量值小于真实值D内阻测量值大于真实值参考答案一、常用基本仪器的使用与读数1-1答案：3.9 3.910-2 34.0 3.4010-2解析：LA=(13.9-10.0) cm=3.9 cm=3.910-2 mLB=(14.40-11.00) cm=3.40 cm=34.0 mm=3.4010-2 m.2-1答案：A2-2答案：1.385 6.325 7.864 42.12解析：甲：（13+170.05) mm=13.85 mm=1.385 cm乙：（63+50.05) mm=63.25 mm=6.325 cm丙：（78+320.02) mm=78.64 mm=7.864 cm丁：（

16、42+60.02） mm=42.12 mm.2-3：解析：（1）39mm等分成20份的新式游标卡尺，其每一小格的长度为1.95mm，故准确度为2.00mm1.95mm0.05mm；（2）主尺刻度为31mm，游尺刻度为0.0560.30mm，故物体的厚度为31mm0.30mm31.30mm3.130cm。易错点悟：本题考查游标卡尺的基本原理，如果不理解其原理，则本题无法解答。在解答第二个问题时，末位的数字“0”不能丢，即使转换单位仍然保留。3-1：答案：(8.1160.02) mm解析：8 mm+11.60.01 m=8.116 mm(8.1160.02范围均正确）.使用螺旋测微器读数时，先读出

17、套筒上固定刻度的整毫米数，再看半毫米刻度线是否露出，露出则加上0.05 mm，然后再以固定刻度水平线为基准，读出可动刻度上的格数（含估读）0.01 mm.3-2：答案：4.036 1.100 3.517解析：甲：（4+3.60.01) mm=4.036 mm;乙：（1+10.00.01) mm=1.100 mm;丙：(3+0.5+1.70.01) mm=3.517 mm.4-1：解析99.8s。5-1：答案：CD5-2：答案：AB5-3：答案：D5-4：答案：A6-1：解析2.17；10.8；0.80；0.167-1：解析86.3。8-1：（1）将红、黑表笔接触，旋转“调零电阻”，使指针指在0

18、处。（2）0.260二、力学实验1-1：vt图线如图所示 （2分）y轴相当于v轴 （2分） b (3分) 2.0 (3分)1-2：（1）0.1 （2）0.80 B A （3）0.32 AB1-3：解析：按方法A：，求平均值：，所以只用到了： S1、S6 按方法B计算加速度，为了减少误差，常常用逐差法： ，所以只用到了：S1, S2, S3, S4, S5, S6因此选择B更合理，这样可以减少实验的偶然误差阻力（空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等），交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等1-4:（1）匀加速直线（1分） s=常数（2分） （2）0.375m/s（2分） （3）1

19、.5m/s2 （2分）2-1：（1）200N/m （2）弹簧自身有重力2-2：解：（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上。可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长。（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由可得k=25N/m。3-1. (1) F； (2) B;3-2.(1)没有记下细线的方向 （2）除了记下F1、F2的大小之外，还应根据F1、F2的方向才能准确作图。 （3）应该将橡皮条与线的结点拉到原位置O点。3-3（1）（2分） （2）A

20、C （2分）（3）张华作的符合实验事实（2分）（4）1、F1的方向比真实方向偏左2、F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左3、作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行（4分，每写出一个得2分）3-4（1）ABC （4分） （答不全的得2分，有错选的得0分） （2）不能 （2分） 因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程 （2分）4-1（1）a=3.2m/s2（3分） （2）如图所示， （作图3分，结论2分） （3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分（2分）4-2： ；(2分)；(2分)为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；(2分)过原点的直线 (2分)4-3：.摩擦力平衡得不够；跟所挂钩

21、码相比小车的质量过小4-4：（1）BD（3分）第12题012342.001.501.000.50a/ ms2（2）能分别正确作出FA、FB、FC的力的图示，各得1分，共3分；能根据平行四边形定则正确作出合力的图示，得1分，得到合力的值为6.06.4N，得2分；用平行四边形作出的合力与FC重叠的，上述3分均不能得，计0分；结论：在本次实验中根据平行四边形定则得到的合力与实际的合力FC大小与方向略有偏差，但误差不大，可近似认为合力FC与分力FA、FB遵循平行四边形定则得1分30（1）3.2m/s2（3分）（2）见右图（作成am图像不给分，4分）（3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分（3分）5-

22、1：C 5-2：D 5-3：5-4：（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）6-1：（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）（2分）（2）0,52（2分） 0.43（2分） 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s（1分） 滑块的质量M（1分） mgs（1分） （1分）6-2：（1） = 1 * GB3 (2分) = 2 * GB3 根据机械能守恒定律，从0点到任意i点有 得到： 关系是一条直线 斜率为2g，所以只要在直线上取相对较远两点，计算出斜率，

23、与2g比较，在实验误差范围内相等即可 （3分）（2） = 1 * GB3 直角坐标系的原点应建在小球飞离斜槽槽口时球心的水平投形点处它在槽口正上方r ( r为小球半径）处而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处 （3分） = 2 * GB3 偏大 （2分）6-3：（1）65.0 （64.0-65.5） (2) (3) ，评分标准：每空3分6-4：OC，15.70 1.22m，1.20m，大于，v是实际速度，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能；1.23m，小于，v是按照自由落体计算的，对应的下落高度比实际测得的高度要大7-1：（1）0.700（4分）（2）A2、V1、R1（3分）（电路图

24、3分）7-2：(1)ABCEGHI(2分。说明：有选错的不给分)(2)电路及实际测量电路如图所示（2+2分）。画成限流连接、其它无错的各扣2分)(3)用螺旋测微器测横截面边长a (1分)，用毫米刻度尺金属管线长度L (1分)，电压表示数U(1分)，电流表示数I (1分)176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890110010100001000001000S0=a2一ILU (2分)7-3：(1)（2）先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；设电压表内阻为Rv EQ F(I

25、1,U1) = EQ F(1,RP) + EQ F(1,Rv) 再保持RP不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2。 EQ F(I2,U2) = EQ F(1,RP) + EQ F(1,Rv) + EQ F(1,Rx) Rx= EQ F(U1U2,U1I2-U2I1) （3）“等于”。评分说明：第（1）实物连图正确，得4分；第（2）表达式4分（不必写计算过程）；第（3）2分。7-4：（1） （2）0.7950.799 （3）AV1RR1ES8-1（1）A（2分），D（2分）（2）电路图如图（3分） （3）（1分），C（2分）8-2: . （4分） . （4分）图乙. A （3分） .

26、 15801650 （3分）评分说明：中电表量程选择错误，每处扣1分，其余任何错误均得0分；中无横纵坐标物理量或坐标无标度得0分，横纵坐标颠倒得2分，无单位或标度不合理酌情扣分。8-3: （1）分压、外接（内接不扣分）（4分）（2）略（4分）（3）0.140.18W均可（2分）8-4：（1）电阻逐渐变大；变大。每空1分，共2分 （2）电流表外接，变阻器接成分压器接法。（6分）8-5：【答案】：（2）A2V2R1R21.511.50.78A【解析】：（2）对器材的选用应以安全、实用为原则。小灯泡的额定电压和额定电流分别为3.8V和0.3A，故电压表应选V1，电流表A2；由于是分压接法，故滑动变阻

27、器应选R1，便于调节，电源应选E2。由图象可看出：U0时，小灯泡不工作，对应电阻为1.5，当U3.0V时，对应的电阻为11.5。此时，灯泡实际消耗的功率P0.78W。由RU图线可看出，随U的增大，电阻的变化越来越小，而P，随U的变化，功率P的变化将更加明显，故选A。8-6：d导线 b导线 g导线9-1：9.84 AD 图略 1.47，0.50 AC9-2：将S2切换到b 1.43或10/7 1.2 较小 甲9-3：9-4：用A2替换A1 （2分） （3分） （3分，其它合理也得分）9-5：（1）闭合S1，S2接1时A的读数I1 、 闭合S1，S2接2时A的读数I2 （2）I1I2（R1-R2）/（I2-I1） （I1R1-I2R2）/（I2-I1）（3）等于 大于9-6：(1)（2分）应该画出R-1/I图像(2)如图所示（2分）(3)6.0（5.86.2都给分）（1分），2.0（1.82.2都给分）（2分）(4) =，（4分）9-7：（1） eq oac(,1)、 eq oac(,3)； eq oac(,1)中不能用电阻挡直接测含源电路的电阻， eq oac(,3)中可能会造成短路。（2） eq oac(,1)图略； eq oac(,2)2.0