物理實驗專題練習二(含詳解答案)

1、物理實驗專題練習二（含詳解答案）1、有一內(nèi)阻未知（約 ）、量程未知（約25 35），共有30個均勻小格的直流電壓表 （1）某同學在研究性學習過程中想通過上述電壓表測量一個多用表中歐姆檔的內(nèi)部電源的電動勢，他們從多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30 A請你將他們的實驗電路連接起來他們在實驗過程中，歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率“×_” B在實驗中，同學讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針所指的刻度為n，并且在實驗過程中，一切操作都是正確的，請你導(dǎo)出歐姆表電池的電動勢表達式（2）若在實驗過程中測得該電壓表內(nèi)阻為，為了測出電壓表的量程，現(xiàn)有下列器材可供選用，要求測量多組數(shù)據(jù)，并有盡可能高的精確度滑

2、動變阻器：總阻值1穩(wěn)壓電源E：30，內(nèi)阻不能忽略電鍵、導(dǎo)線若干A在右邊方框中畫出實驗電路圖B選用記錄數(shù)據(jù)中任一組，寫出計算量程的表達式= _式中各字母的意義是：_多用表紅表筆黑表筆電壓表2、物理學中用到大量的科學研究方法，在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這是物理學中常用的微元法如圖所示的四個實驗中，哪一個采用了微元法（）A探究求合力的方法B探究彈性勢能的表達式的實驗中，為計算彈簧彈力所做的功C探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D利用庫侖扭秤測定靜電力常數(shù)3、有兩個同學利用假期分別去參觀北京大學和南京大學的物理實驗室,各

3、自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長l的關(guān)系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2l圖象,如圖(甲)所示,去北大的同學所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是(填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學還利用計算機繪制了a、b兩個擺球的振動圖象(如圖(乙)所示),由圖可知,兩單擺擺長之比=.在t=1 s時,b球振動的方向是. 4、某同學用如圖（a）所示的裝置探究“動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒”的實驗紙帶上打出的點如圖（b）所示，若重物的質(zhì)量為m，圖中O為打點計時器打出的第一個點，O點到A、B點的距離分別為h1、h2（1）實驗的研究對象是 （只需填A(yù)或B）A打點計時器 B

4、重物（2）從A點到B點的過程中，重物重力勢能的減小量Ep是 （只需填A(yù)或B）Amgh2Bmg（h2-h1）（3）由于在下落過程中存在阻力，從O點到B點重物的動能增加量 重力勢能減小量（填“大于”或“小于”）5、某同學自制了一個土豆電池，為了精確測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻，他通過上查詢獲知“土豆電池”的電動勢大約有l(wèi)伏，內(nèi)阻為lk-2k然后他就帶著自制的“土豆電池”到實驗室進行測試。在他的實驗桌上擺放的有導(dǎo)線、開關(guān)和下列規(guī)格的器材。 A電流表A1（量程為0 -0.6A，內(nèi)阻為1） B靈敏電流表A2（量程為0-1mA，內(nèi)阻為100） C滑動變阻器R1(最大阻值10) D滑動變阻器R2(最大阻值

5、2 k) E定值電阻R0(阻值2 k) F電阻箱R(O -9999)(1)為了能盡可能準確地測定“土豆電池”的電動勢和內(nèi)阻，請你替他在圖甲中選取合適的實驗器材并用筆畫線將其連接成實驗電路。（2）該同學用他選擇的器材測量了多組實驗數(shù)據(jù)，并作出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖像可得出電源的電動勢E=_V內(nèi)阻r=_。（圖中新標數(shù)字僅代表系數(shù)，數(shù)量級和單位由所選器材決定）6、某同學在做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”實驗時，使用了如圖（a）所示的實驗裝置簡圖實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶的總重力，小車運動加速度a可用紙帶上打出的點求得（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度

6、大小為 m/s2（保留兩位有效數(shù)字）（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，保持砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：次 數(shù)1234567小車加速度a/m·s-21.721.481.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.290.330.400.500.711.001.67質(zhì)量倒數(shù)/kg-13.453.032.502.001.411.000.60根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖（c）方格坐標紙中選擇恰當變量建立坐標系，并作出相應(yīng)的圖線根據(jù)所作出的圖線，可以得出的結(jié)論是 （3）在“探究加速度a與力F的關(guān)系”

7、時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砂的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖（d）所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因是 7、用雙縫干涉測光的波長實驗裝置如圖甲所示，已知單縫與雙縫間的距離L1100 mm，雙縫與屏的距離L2700 mm，雙縫間距d0.25 mm.用測量頭來測量亮紋中心的距離測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心(如圖乙所示)，記下此時手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心，記下此時手輪上的讀數(shù)分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時，手輪上的讀數(shù)如圖丙

8、所示，則對準第1條時讀數(shù)x1_mm、對準第4條時讀數(shù)x2_mm該光的波長_nm某同學按實驗裝置安裝好儀器后，觀察光的干涉現(xiàn)象，獲得成功，若他在此基礎(chǔ)上對儀器的安裝做如下改動，仍能使實驗成功的是 A將遮光筒內(nèi)的光屏，向靠近雙縫的方向移動少許，其他不動B將濾光片移至單縫和雙縫之間，其他不動C將單縫向雙縫移動少許，其他不動D將單縫與雙縫的位置互換，其他不動8、一個小燈泡上標有“6V，0.2A”字樣，現(xiàn)要描繪該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A電壓表（05V，內(nèi)阻1.5k） B電壓表（010V，內(nèi)阻3.0k） C電流表（00.3A，內(nèi)阻2.0） D電流表（00.6A，內(nèi)阻1.0） E滑動變阻器（

9、10，2A） F滑動變阻器（100，0.5A） G學生電源（直流9V），還有開關(guān)、導(dǎo)線等實驗中所用的電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_，滑動變阻器應(yīng)選_在下面方框中畫出實驗電路圖，要求電壓從0開始測量將實物按你所選擇的電路連接起來。9、如圖所示為“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗裝置，讓小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行。思考該探究方案并回答下列問題：（1）實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其最根本的目的是 _ 。A防止小車不能被橡皮筋拉動B保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功C便于小車獲得較大的彈射速度 D防止紙帶上打點不清晰（2）實驗中甲、乙兩同學用兩種不同的方法來實現(xiàn)橡皮筋對小車做功的變化

10、。甲同學：把多條相同的橡皮筋并在一起，并把小車拉到相同位置釋放；乙同學：通過改變橡皮筋的形變量來實現(xiàn)做功的變化。來源:Zxxk.Com你認為 （填“甲”或“乙”）同學的方法可行。（3）本實驗可通過作圖來尋找功與速度變化的關(guān)系。若所作的Wv的圖象如圖8所示，則下一步應(yīng)作 （填“Wv2”或“W”）的關(guān)系圖象。10、在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，所用器材有：小電珠（2.5V，0.6W），滑動變阻器，電流表，學生電源，開關(guān)，導(dǎo)線若干利用小電珠的標稱值可估算出小電珠正常工作時的電阻值約為 （計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）請根據(jù)實驗原理圖甲完成實物圖乙中的連線 開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P置于

11、端為使小電珠亮度增加，P應(yīng)由中點向 端滑動下表為電壓等間隔變化測得的數(shù)據(jù)，為了獲得更準確的實驗圖象，必須在相鄰數(shù)據(jù)點 間多測幾組數(shù)據(jù)（請?zhí)顚憽癮b”“bc”“cd”“de”或“ef”）數(shù)據(jù)點abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244下列圖象能正確表示小燈泡的伏安特性曲線的 11、用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。（1）試驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量 （填選項前的序號），間接地解決這個問題。A小球開始釋放高度B小球拋出點

12、距地面的高度C小球做平拋運動的射程（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球多次從斜軌上同一位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置B，測量平拋射程。然后把被碰小球靜止于軌道的水平部分，再將入射小球從斜軌上相同位置靜止釋放，與小球相撞，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是 （填選項的符號）A用天平測量兩個小球的質(zhì)量、B測量小球開始釋放高度hC測量拋出點距地面的高度HD分別找到相碰后平均落地點的位置A、CE測量平拋射程，（3）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為 （用（2）中測量的量表示）。（4）經(jīng)測定，

13、小球落地點的平均位置到點的距離如圖所示。碰撞前、后的動量分別為與，則 ：11；若碰撞結(jié)束時的動量為，則=11: ；所以，碰撞前、后總動量的比值= ；實驗結(jié)果說明 .12、我們都有這樣的體驗：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈絲發(fā)紅這就是我們常說的“電池沒電了”有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用，為了檢驗此人的做法是否合理，某同學設(shè)計了下面的實驗：（1）用圖甲所示的電路分別測量新舊電池的電動勢和內(nèi)阻，并把測量結(jié)果描繪成乙圖所示的圖象由圖象可知：新電池的電動勢El= V，內(nèi)阻r1= ；舊電池的電動勢E2= V，內(nèi)阻r2= （2）已知小燈泡上標有“3V 2W”，若把新舊干電

14、池各一節(jié)串聯(lián)做電源，則電源的效率= （保留兩位有效數(shù)字）（3）上小題中，新、舊電池提供的電功率分別是 W和 W；舊電池本身所消耗的電功率是 W；小燈泡實際消耗的電功率是 W（4）你認為新舊電池搭配使用的做法是否合理，簡述理由評卷人得分六、實驗探究題（注釋）13、某同學用多用電表測一電阻的阻值該同學使用的是多用電表的“×10”歐姆擋，多用電表指針指到如圖所示位置，則測得該電阻的阻值為_14、下列關(guān)于“驗證自由落體過程機械能守恒”實驗說法，正確的是( )A.重物質(zhì)量的稱量不準，不會造成誤差B.實驗數(shù)據(jù)處理必須用到紙帶上記錄的第一個點C.重物質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D.用秒表測出重

15、物下落的時間15、有一條小渠，其底部是半徑很大的圓弧，小明同學運用所學的物理知識設(shè)計出一種測量該小渠底部的圓弧半徑的方法，如圖甲所示?？商峁┑钠鞑挠行≤?、光滑長木板、刻度尺、打點計時器、低壓交流電源、導(dǎo)線、紙帶、細繩、復(fù)寫紙片和米尺等。(設(shè)小車在長木板和小渠底部運動所受的阻力很小可忽略不計，已知重力加速度為g)首先用小條點跡比較清晰的紙袋，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖丙中0、1、26點所示；c.測量1、2、36計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：s1、s2、s3s6；d.通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動；e.分別計算出s1、s2、

16、s3s6與對應(yīng)時間的比值、；f.以為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應(yīng)時間t的坐標點，畫出圖線。綜合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：（1）該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出圖為一直線，并求得直線的斜率為，則小車沿長木板運動的加速度大小為_;(2)若用米尺測量出長木板的長度為L，則求出底部的圓弧半徑R=_。參考答案一、單項選擇二、多項選擇三、填空題四、計算題五、實驗題1、【答案】（1）A電路如圖所示，測電阻時應(yīng)盡量使指針指在中間值附近，所以應(yīng)選“×1k” B歐姆表中值電阻為，歐姆表指刻度，則電壓表內(nèi)電阻，流過電壓表電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律電池電動勢（2）A如圖所示，所以不能用電流表；又電壓表的量程較

17、小于電源電動勢，所以滑動變阻器應(yīng)用分壓接法 多用表紅表筆黑表筆電壓表V電源V111S【解析】2、【答案】B【解析】A、在求兩個力的合力時，如果一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同，這個力就是那兩個力的合力，運用的是等效法，故A錯誤；B、在探究彈性勢能的表達式過程中，把拉伸彈簧的過程分成很多小段，在每小段內(nèi)認為彈簧的彈力是恒力，然后把每小段做功的代數(shù)和相加，運用的是微元法故B正確；C、在探究牛頓第二定律的過程中，控制物體的質(zhì)量不變，研究物體的加速度與力的關(guān)系，運用的是控制變量法，故C錯誤；D、利用庫侖扭秤測定靜電力常數(shù)用的是放大法，不是微元法的思想，故D錯誤；3、【答案】B沿y軸負方向【解析】

18、由單擺的周期公式T=2得:T2=l,即圖象的斜率k=,重力加速度越大,斜率越小,我們知道北京的重力加速度比南京的大,所以去北大的同學所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是B;從題圖可以得出:Tb=1.5Ta,由單擺的周期公式得:Ta=2,Tb=2,聯(lián)立解得:=;從題圖可以看出,t=1 s時b球正在向負最大位移運動,所以b球的振動方向沿y軸負方向4、【答案】（1）B （2）B （3）小于【解析】（1）實驗的研究對象是重物，探究“重物下落過程動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒”故選B（2）根據(jù)重力勢能的定義式得：從A點到B點的過程中，重物重力勢能的減小量Ep是mg（h2-h1），故選B，（3）紙帶與打點計時器間有摩擦阻

19、力，存在空氣阻力，重力勢能有很小一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以從O點到B點重物的動能增加量小于重力勢能減小量5、【答案】【解析】6、【答案】(1) 3.2 (2) 在誤差允許的范圍內(nèi)，外力不變時，物體的加速度與質(zhì)量成反比（3）未平衡摩擦力【解析】7、【答案】2.190 7.870 676 ABC【解析】主尺讀數(shù)為2mm，可動刻度為19.0×0.01mm，讀數(shù)為2mm+19.0×0.01mm=2.190mm，同理第4條時讀數(shù)為7.870由，由此可求出波長為676nm將單縫與雙縫的位置互換，其他不動將得不到雙縫干涉圖樣8、【答案】實驗中所用的電壓表應(yīng)選 B ，電流表應(yīng)選 C

20、，滑動變阻器應(yīng)選 E 。 實驗電路圖如圖所示。實物連接如圖所示?！窘馕觥?、【答案】（1）B （2）甲 （3）Wv2【解析】（1）平衡摩擦力之后物體所受合力就是橡皮筋的彈力作用（2）形變量與彈性勢能的關(guān)系還不明確，不能用形變量來研究與動能關(guān)系，甲同學的方法比較合理（3）由動能定理可知W與速度的平方成正比10、【答案】（1）10；（2）如下較；（3）a；b；（4）ab；（5）A【解析】（2）先將滑動變阻器與電源、開關(guān)相連組成閉合回路，再將燈泡等并聯(lián)在滑動變阻器的一部分中，注意導(dǎo)線不能交叉，且導(dǎo)線要接在接線柱上，特別注意滑動變阻器的接法；（3）為了測量安全，燈泡兩端的電壓應(yīng)為零，由圖可知，燈泡與左

21、端并聯(lián)，故開始時，滑片應(yīng)滑到a端；滑片向右移動時，并聯(lián)部分長度增大，故燈泡兩端的電壓增大；（4）因ab兩段上電流變化較大，故為了更精確的畫出I-U圖象，在此段內(nèi)應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)；故答案為：ab；（5）因燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，故在I-U圖象中為斜率變化的曲線，故A正確；11、【答案】（1）C （2）D （3） （4）14；2.9； 誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前、后的總動量不變. 【解析】（1）設(shè)小球a沒有和b球碰撞，拋出時速度為，球a和球b碰撞后拋出的速度分別為，則我們要驗證動量守恒即：，測速度是關(guān)鍵，平拋運動的初速度即，因為平拋運動的高度一定，所以，即，只要測得小球做平拋運動的射程，即可替代速

22、度。（2）碰撞完畢后，就要測數(shù)據(jù)驗證了，所以我們由（1）知道可以同過測量它們的射程就可以替代不容易測量的速度，（3）見（1），彈性碰撞沒有機械能損失，所以還應(yīng)滿足機械能守恒，（4）將數(shù)據(jù)代入（3），因為存在試驗誤差，所以最后等式兩邊不會嚴格相等，所以誤差允許范圍內(nèi)，碰撞前、后的總動量不變12、【答案】（1）1.5，0.3，1.2，4（2）51%（3）0.46，0.37，0.38，0.42 （4）不合理從上述計算可見，由于舊電池內(nèi)阻太大，使得舊電池本身消耗的電功率大于它所提供的電功率，而小燈泡實際消耗的電功率遠小于它的額定功率【解析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir，得知，當I=0時，U=E，即U-I圖象縱軸的截距等于電池的電動勢，由數(shù)學知識得知，U-I圖象