实验题专练2

实验题专练（一）1. (10分)在“探究动能定理”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置，在水平气垫导轨上安装了两个光电门M 、N ，滑块上固定一遮光条，细线绕过定滑轮将滑块与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码。

已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m 。

(1)接通气源，滑块从A 位置由静止释放，读出遮光条通过光电门M 、N 的时间分别为1t 、2t ，力传感器的示数尺改变钩码质量，重复上述实验。

①为探究在M 、N 间运动过程中细线拉力对滑块做的功W 和滑块动能增量k E ∆的关系，还需要测量的物理量是 (写出名称及符号)。

②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为 。

(2)保持钩码质量不变，改变光电门N 的位置，重复实验，根据实验数据作出从M 到N 过程中细线拉力对滑块做的功W 与滑块到达N 点时速度二次方2υ的关系图象，如图乙所示，则图线的斜率表示 ，图线在横轴上的截距表示(3)下列不必要考的实验操作和要求有 (请填写选项前对应的字母)。

A.测量钩码的质量B.调节气垫导轨水平行D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 C.调节滑轮使细线与气垫导轨平2．(6分)为了测量竖直方向的加速度，李明同学利用一根轻弹簧、刻度尺、钩码制作了一个测量加速度的装置．如图所示：轻弹簧上端固定在竖直放置的刻度尺的零刻度线处，下端不挂钩码时指针处在A 位置；挂质量为0.1kg 钩码，静止时指针处在B 位置，并把B 位置标为加速度的0刻度值，g 取10m ／s 2． (1)弹簧的劲度系数k =______N ／m ．(2)将该装置悬挂在竖直上升的升降机中，发现指针处在刻度尺的C 位置，则C 位置应标注的加速度值为____m／s2；若指针处在，A、B之间某位置，则该升降机处于_____(填“超重”或“失重”)状态．3．（10分）为测量某金属丝的电阻率，某同学设计了如图a所示的实验电路。

请完成下列实验相关内容：（1）为粗测金属丝的总电阻值，该同学用如图b所示的多用电表在连接好的电路上进行测量：①机械调零后将选择开关拨到“×1Ω”挡；②将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使；③__________________________________________，将红表笔接在P，黑表笔接在Q，多用RΩ。

电表指针指示如图c，则金属丝总电阻值=（2）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图d所示，则金属丝直径d= mm。

（3）闭合开关S，保持电流表示数不变，改变并记录电阻箱的阻值R和对应接入电路中电阻丝长度L的数据。

在R-L图线上描点连线，作出R、L的图线如图e。

ρ。

（计算（4）根据测得金属丝的直径d及R-L图线，求得金属丝的电阻率=结果保留三位有效数字）4、为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中4.（6分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。

先将入射小球a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的被碰小球b球放在斜槽轨道末端的小立柱上，调节实验装置使两小球碰撞时球心处M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．（1）为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B．三组实验都需要平衡摩擦力C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，a=g，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为．5．（1）用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，红表笔接电压表的（填“正”或“负”）接线柱．用欧姆”×100“挡测量，表盘示数如图1所示，则阻值约为Ω，电压表示数为V，欧姆“×100”挡内部电源电动势为V．（2）要进一步精确测量电压表其阻值，实验室中可提供的器材有：电阻箱R，最大电阻为9999.9Ω，定值电阻r=6kΩ，电动势约为12V，内阻不计的电源E，开关、导线若干．实验的电路图如图2所示，先正确连好电路，再调节电阻箱R的电阻值，使得电压表的指针半偏，记下此时电阻箱R有电阻值R1；然后调节电阻箱R的值，使电压表的指针满偏，记下此时电阻钉R的电阻值R2．①此实验计算电压表内阻R v的表达式为R v=（用字母表示）．②若电源的内阻忽略不计，则电压表内阻R v的测量值将．A．偏大B．不变C．偏小D．不能确定，要示电压表内阻的大小而定．实验题专练（二）2(9分)为测量一电阻R x的阻值，某探究小组同学设计了如图所示的测量电路，其中电源的电动势为E＝3.0 V，电压表的量程为0～5 V，电流表满偏电流为0.6 A，电流计G为理想电流表，实验步骤如下：①按图示的电路原理图连接好实验电路，分别将滑动变阻器R0的滑片置于图中的A端、滑动变阻器R3的滑片置于Q端，闭合开关S。

②将变阻器R0的滑片缓慢向上移动，同时注意灵敏电流计G的读数，当灵敏电流计的示数接近满偏时，立即停止移动滑动变阻器R0的滑片，然后再将滑动变阻器R3的滑片缓慢向上移动直到灵敏电流计的示数为零为止，分别记下此时电流表和电压表的示数。

③重复步骤②多次，记录下每次实验中电压表和电流表的读数。

各次实验的实验数据如下表所示：请回答下列问题：(1)利用上表的测量数据，已在如图所示的坐标中标明了各点，请你根据画出的数据点，在图中作出U－I图象。

(2)根据你所作的U－I图象求得该电阻的阻值为R x＝____ Ω(结果保留两位小数)。

(3)由于电表有内阻，用此方法测得电阻的阻值___ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(4)当滑动变阻器R3、R0的滑片都滑到中点位置时，灵敏电流计G的示数__ __(填“为零”或“不为零”)。

3、（6分）有一种在工厂实际使用的游标卡尺如图所示，它是20分度的普通游标卡尺的变形。

它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜的，两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″（图中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′06″=2.000），其他部分未作改动，这种卡尺专门用来测量圆柱形或球形工件的外径。

两个斜脚之间不放被测工件时，游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐，两个斜脚之间放上被测圆柱形或球形工件，使工件与主尺、两斜脚都相切，即共有三个切点，如图（1）中的D、C、E。

如图（1）所示卡尺的读数为 mm，被测圆形工件的直径为 mm。

（2）如果用螺旋测微器测一圆形工件的读数如图（2）所示，读数为____ __mm。

4.（9分）某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材A.直流电源（6V，内阻不计）B.电流表G（满偏电流3mA，内阻10Ω）C.电流表A（0～0.6A，内阻未知）D.滑动变阻器R（0～20Ω，5A）E.滑动变阻器R'（0～200Ω，1A）F.定值电阻R0（阻值为1990Ω）G.开关与导线若干（1）根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）（请画在图1方框内）（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用（填写器材前面的字母序号）（3）将上述电子元件R1和另一个电子元件R2接入如图2所示的电路甲中，他们的伏安特性曲线分别如图3中oa、ab所示，电源的电动势E=7.0V，内阻忽略不计，调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为Ω，R3接入电路的阻值为Ω。

（结果保留两位有效数字）4．（7 分）某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能E P与弹簧伸长量之间的关系．实验步骤如下：（ 1 ）用游标卡尺测量遮光条宽度d ．如图乙所示测量值d= ________mm．（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0．（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k =_______．（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间△t，则此时重锤下落的速度＝________，弹簧此时的弹性势能＝_____________（均用题目所给字母符号表示）．（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能EP 与弹簧伸长量△x 之间的关系．5.（8 分）某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下：待测电源（电动势约2V），电阻箱R（最大阻值为99.99Ω），定值电阻R0（阻值为2.0Ω），定值电阻R1（阻值为4.5kΩ），电流表G（量程为400μA，内阻Rg＝500Ω），开关S，导线若干．（1）请你在图乙中以笔划线代替导线，完成本实验的电路连线；（2）在开始实验前，要把电阻箱阻值调到_______（填数字序号：①“最大”；②“最小”；③“某适当的阻值”），然后闭合开关S；（3）多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值R 和相应电流表的示数I；（4）分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，则1I和1R的关系式为________________（用题中字母表示）；（5）以1I为纵坐标，1R为横坐标，探究小组作出1I-1R的图象如图丙所示．根据该图象求得电源的内阻r＝0.50Ω，则其电动势E＝_______V（计算结果保留两位小数）．。