1、优质文档优质文档实验题集训 二1在“探究共点力合成规律”的实验中,某同学经历了以下实验步骤:图 1A在白纸上按比例做出两个力 F1 和 F2 的图示,根据平行四边形定则作图求出合力 F;B只用一个测力计,通过细绳把橡皮筋拉同样长度;C记下两个测力计 F1 和 F2 的读数,并且记录它们的方向;D.在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮筋的一端固定在板上 P 点,用两条细绳连接在橡皮筋的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置 O,并记下此位置,如图 1所示;E记下测力计的读数 F和细绳方向,按同一比例作出这个力的图示,比较这个实测合力 F和按平行四
2、边形定则求出的合力 F,看它们的大小和方向是否相近;F用刻度尺测量出 P、O 之间的距离并记录;G改变两测力计拉力的大小和方向,多次重复实验,从实验得出结论(1)上述实验步骤有明显的错误,这个步骤是_(填选项前的字母);正确的操作应为_(2)上述实验步骤中有一步骤是多余的,这个步骤是_(填选项前的字母);(3)将以上实验步骤按正确顺序排列,应为_(填选项前的字母)解析 (1)B 中只是说“通过细绳把橡皮筋拉同样长度” ,并没有强调沿 PO 方向(2)本实验中只需要保证弹簧秤两次作用的效果相同即可,没有必要记录橡皮筋被拉伸的实际长度,故多余的步骤是 F.(3)根据本实验的实验原理可知,题述实验步
3、骤合理的顺序是 DCABEG.优质文档优质文档答案 (1)B 只用一个测力计,通过细绳把橡皮筋拉到 O 点 (2)F (3)DCABEG2如图 2 所示,某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图 3 所示的aF 图象(1)图线不过坐标原点的原因是_;(2)本实验中是否仍需要细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量_(填“是”或“否”);(3)由图象求出小车和传感器的总质量为_kg.解析 (1)a F 图象与横轴 交点为(0.1,0) ,说明施加外力在 0.
4、1 N 之内小车和传感器没有加速度,说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足(2)因传感器可直接测出小车和传感器受到的拉力,因此不需要保证细砂和桶的质量远小于小车和传感器的总质量(3)aF 图象斜率 为 ,由图知图象斜率1mk1,则小车和传感器的总质量为 1 kg.答案 (1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2)否 (3)13要测定某电源的电动势和内阻,某同学按如图 4 甲所示的电路图连接好电路并进行如下操作:优质文档优质文档图 4(1)闭合开关 S1,多次调节电阻箱的阻值,并记录下每次的电阻值 R 及对应的电流表的示数 I(电流表的内阻很小,可忽略不计);(2)根据数据,作出 R 图象,如图
5、乙所示,则根据图象可以求出电源电动1I势 E_V,内阻 r_.解析 本题考查“测定电源的电动势和内阻”的实验;根据实验原理和闭合电路欧姆定律得:EI (R r),变形为符合图象的线性关系为 ,由图1I RE rE象得 R0 时: 2.0 A1 ,即 E0.5r.斜率: V1 0.5 V1 ,rE 1I 1E 5.0 2.06解得:E2 V, r4 .答案 2 44如图 5 所示,利用此装置可以探究物体做匀变速直线运动时加速度和合外力的关系,也可以探究合外力做功与物体动能变化的关系图 5(1)若想用钩码的重力表示小车受到的合外力,除需要平衡摩擦力,你认为此实验还应该满足的条件是_(2)如图 6
6、所示是在探究合外力做功与物体动能变化关系的实验中得到的一优质文档优质文档条纸带,其中 A、B、C、D、E、F、G 是计数点打点计时器所加的交流电频率为 50 Hz,两相邻计数点间还有四个点没有画出打计数点 B 时,纸带瞬时速度大小为_m/s.若测得小车和车上砝码的总质量为 500 g,钩码总质量为 33 g,则打下 B 点到 F 点的过程中合外力对小车做功为_J(钩码重力约为小车所受合外力);在这个过程中小车(包括砝码)的动能变化量为_J由此可得结论:_.( 计算结果保留三位有效数字,g 取 10 m/s2)图 6解析 (1)若想用 钩码的重力表示小车受到的合外力,除需要平衡摩擦力,还应保证钩
7、码的质量远小于小车的质量(2)打计数点 B 时, 纸带瞬时速度大小等于打计数点 A 到打计数点 C 过程中纸带的平均速度,故 vB xAC25 T102 m/s0.540 m/s;打下 B 点到 F 点的过程中合外力对小5.05 5.74250.02车做功 WFx BFmgx BF3310 3 10(5.746.417.057.68)10 2 J0.088 7 J;在这个过程中小车(包括砝码)的动能变化量Ek mv mv 500103 【( )12 2F 12 2B 12 7.68 8.32250.021022 0.540 2】J0.087 1 J;因此,在误差允许范围内合外力做的功与物体动能
8、变化量近似相等答案 (1)钩码的质量远小于小车的质量(2)0.540 0.088 7 0.087 1 在误差允许范围内合外力做的功与物体动能变化量近似相等5在“测定金属丝的电阻率”的实验中,为了安全、准确、方便地完成实验:除电源(电动势为 3 V,内阻很小 )、电压表 V(量程 3 V,内阻约为 3 k)、待测金属丝(约 3 )、导线、开关外,电流表应选用_,滑动变阻器应选用_(选填下列器材的字母符号)优质文档优质文档A电流表 A1(量程 600 mA,内阻约 1 ) 电流表 A2(量程 3 A,内阻约0.02 )B滑动变阻器 R1(总阻值 10 ) 滑动变阻器 R2(总阻值 100 )图 7
9、若用图 7 所示的电路测量该金属丝的电阻,电压表的左端应与电路中的_点相连(选填“ a”或“b”)若某次测量中,金属丝的长度为 l,直径为D,电压表和电流表读数分别为 U 和 I,请用上述直接测量的物理量(D、 l、 U、I)写出电阻率 的计算式:_.解析 电源 电动势为 3 V,待测电阻丝约 3 ,电流表 A1 的内阻为 1 ,则电流最大为 0.75 A,加上滑动变阻器的调节,选用量程 为 600 mA 电流表 A1较合理,滑动变阻器选择总阻值为 10 的 R1 即可由于电流表的内阻与待测电阻丝的阻值相差不大,电路应选外接法,电压表的左端应与电路中的 b 点相连根据欧姆定律 R 和电阻定律
10、R 以UI lS及 S 2 可得: .(D2) UD24Il答案 A 1 R 1 b UD24Il6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(额定电压为 6 V,额定功率为 2.5 W)的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:A直流电源(6 V,内阻不计)B电流表 (满偏电流为 3 mA,内阻 Rg10 )C电流表 (量程为 0.6 A,内阻未知)D滑动变阻器 R(最大阻值为 20 ,额定电流为 5 A)优质文档优质文档E滑动变阻器 R( 最大阻值为 200 ,额定电流为 1 A)F定值电阻 R0(阻值为 1 990 )G开关与导线若干(1)根据
11、题目提供的实验器材,请你设计出测量电子元件 R1 伏安特性曲线的电路原理图(R 1 可用“”表示 )( 画在虚线框内)(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_(填写器材序号)(3)将上述电子元件 R1 和另一电子元件 R2 接入如图 8 甲所示的电路中,它们的伏安特性曲线分别如图乙中 Oa、Ob 所示电源的电动势 E6.0 V,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_,R 3 接入电路的阻值为_(结果保留两位有效数字)图 8解析 由电子元件功率可知待测电子元件电阻小,根据本题条件应选用外接法
12、,因缺少电压表,应把电流表 改装为电压表,因要描绘伏安特性曲线,且要求多次测量尽可能减小实验误差,滑动变阻器采取分压接法,且选用 R.答案 (1)如图所示 (2)D (3)10 4.0优质文档优质文档7用“插针法”测定透明半圆柱玻璃的折射率,O 为玻璃砖截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖的平面垂直,如图 9 所示的四个图中 P1、P 2、P 3 和 P4 是四个学生实验插针的结果图 9(1)在这四个图中肯定把针插错了的是_(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是_,计算玻璃砖的折射率的公式是_解析 (1)垂直射入半 圆柱玻璃砖平面的光线,经玻璃砖折射后,折射光线不能与入射光线平行(除过圆心的
13、光线),A 错(2)测量较准确的是 图 D,因图 B 的入射光线经过圆 心,出射光线没有发生折射,图 C 的入射光线离圆 心太近,射到 圆界面上时 ,入射角太小不易 测量,会产生较大的误差测量出入射角与折射角后,由折射定律求出折射率 n.sin 1sin 2答案 (1)A (2)D nsin 1sin 28某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置,如图 10 甲所示,激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮优质文档优质文档光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮点,图乙中的黑点代表亮点的中心位置图 10(1)这个实验现象说明激光具有_性(2)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长据资料介绍:若双缝的缝间距离为 a,双缝到感光片的距离为 L,感光片上相邻两光点间的距离为b,则光的波长 .abL该同学测得 L1.000 0 m,缝间距 a0.220 mm,用带十分度游标的卡尺测感光片上的点的距离时,尺与点的中心位置如图乙所示图乙中第 1 个到第4 个光点的距离是_ mm.实验中激光的波长 _ m(保留两位有效数字)解析 (1)这个 现象说明激光具有波动性(2)由图乙读出第 1 个到第 4 个光点间距离 x8.5 mm,故相邻光点间距离b mm,由 解得:6.210 7 m8.54 1 abL答案 (1)波动 (2)8.5 6.2 107