北京海淀区物理高三复习总测试第十四章 实验专题.docx

1、北京海淀区物理高三复习总测试第十四章 实验专题第十四章 物理实验专题专题一 有效数字实验数据处理某组同学在探究性学习中选择的课题是“探究弹簧振子的振动周期T与振子质量m的关系”，他们依次选用6个不同质量的小球作为振子，测得了对应的质量和周期的数据。两位同学对同样的数据进行了不同的处理：甲同学做出Tm图象(如图141)，看出图象很象开口向右的抛物线，因此判定T2m； 同学做出了T2m图象，如图142所示。看出图象是过原点的直线，因此判定T2m。下列评价正确的是：( ) 图141 图142A甲的做法正确，乙的做法错误 B甲的做法错误，乙的做法正确C甲、乙的做法都正确 D甲、乙的做法都错误专题二长度

2、测量实验1读出下列游标卡尺测量的数值(1)(2)(3)2如图143所示，螺旋测微器的测量读数分别是_、_mm。图1433某同学分别用毫米刻度尺、10分度游标卡尺、20分度游标卡尺、50分度游标卡尺测量同一个物体的宽度，得到如下各组数据，其中读数肯定错误的是( ) A20.0mm B19.9mm C20.05mm D19.99mm专题三 研究匀变速直线运动1关于打点计时器的使用，下列说法正确的是( )A先接通电源，再使纸带运动 B先使纸带运动，再接通电源C在纸带开始运动的同时接通电源 D先接通电源或先使纸带运动都可以2由打点计时器打出的纸带可以直接得到(可直接测量得到，而不需经过计算)的物理量是

3、( )A时间间隔 B位移 C加速度 D平均速度3在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是( )A选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B使小车运动的加速度尽量小些C舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D选用各处平整程度，光滑程度相同的长木板做实验4“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，具体测算加速度前的主要步骤有：A换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带B将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上低压交流电源C把小车停在靠近打点计时器的地方，接通电源，放开小车D断开电源，取下纸带E把一条细绳拴在小

4、车前端，绳跨过滑轮挂上钩码F把纸带固定在小车后端并让纸带穿过打点计时器的限位孔以上步骤的合理顺序是：_。5在研究匀变速直线运动的实验中，如图144所示，一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T0.1s。图144(1)根据_计算各点瞬时速度，则vA_m/s，vB_m/s，vC_m/s，vD_m/s，vE_m/s(2)在如图145所示坐标中作出小车的vt图线，并根据图线求出a_m/s2。图1456某人为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用500mL的玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好

5、每隔1.00s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速至某速度，然后熄火，让摩托车沿直线前行，图146为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)。设该人质量为50kg，摩托车质量为75kg，g10m/s2，根据该同学的实验结果可估算：图146(1)骑摩托车加速时的加速度大小为_m/s2；(2)骑摩托车滑行时的加速度大小为_m/s2；(3)骑摩托车加速时的牵引力大小为_N。92004年7月25日，中国用长征运载火箭成功地发射了“探测二号”卫星。某监测系统每隔2.5s拍摄的关于起始加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图147所示。火箭的加速度a_m/s

6、2，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v_m/s。图147专题四 探究弹力与弹簧伸长的关系在做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验中，所用的每只钩码质量都是30g，先测出不柱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，每次测出相应的弹簧长度，将数据填在了下面的表中。(始终未超过弹性限度，取g9.8m/s2)磕码质量(g)0306090120150弹簧总长(cm)6.007.158.349.4810.6411.79弹力大小(N)(1)试根据这些实验数据在图148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)上一问所得图线

7、的物理意义是什么?该弹簧的劲度系数k是多大?图148专题五 验证力的平行四边形定则1某同学在做验证力的平行四边形定则实验时，其中的三个实验步骤是：(1)在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。(2)在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F的大小。(3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧秤同时拉时相同，记下此时弹簧秤的读数F和细绳的方向。以上三个步骤中均有错误或疏漏，指出错在哪里?在(1)中是_。在(2

8、)中是_。在(3)中是_。2在做验证力的平行四边形定则实验中，己准备了如下器材：方木板、白纸、弹簧秤、图钉。要完成该实验，还需要的器材有_、_、_、_。3某小组做验证力的平行四边形定则实验时得出如图149所示的图(F与A、O共线)，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳套的结点，图中_是F1与F2合力的真实值，_是F1与F2合力的实验值，需要进行比较的是_和_。通过本实验可以验证_。图1494橡皮筋的一端固定在A点，另一端栓上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图1410所

9、示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。图1410(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N(只须读到0.1N)。(2)在图1411的方格纸中按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。图1411专题六 验证牛顿运动定律某同学设计了一个探究加速a度与物体所受合力F及质量m的关系实验。实验装置简图如图1412所示，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得：图1412(1)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：次数12345678

10、小车加速度a(ms2)1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m(kg)0.250.290.330.400.500.711.001.67(kg1)4.003.503.002.52.001.401.000.60根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图1413方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。图1413从图线中得到F不变时小车加速度a与质量之间定量关系式是_。(2)保持小车质量不变，改变砂和砂桶重量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图1414所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是_。图1414专题七 探究

11、动能定理一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图1415所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S。图1415(1)请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量m、桌面离地面高度h，水平距离S等物理量的关系式：_。(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示：弹簧长度压缩量x(cm)1.001.502.002.503.003.50钢球

12、飞行水平距离S(m)1.011.502.012.483.013.50从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系，并说明理由：_。专题八 验证机械能守恒定律1在“验证机械能守恒定律”实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种?A秒表 B刻度尺 C天平 D打点计时器2在一次实验中，质量m1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图1416(相邻两点时间间隔为0.02s)，单位cm，重力加速度g9.80m/s2，那么：图1416(1)纸带的_端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB_m/s；(3)从起点O到打下计数

13、点B的过程中重力势能减少量Ep_J，此过程中物体动能的增加量EK_J；(4)通过计算，数值上Ep_EK(填“”、“”、“”)，这是因为_；(5)实验的结论是_。3在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图1417所示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离并记录在图中(单位cm)。图1417(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_，应记作_cm。(2)另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的

14、第9个点。因此他用vBgt计算跟B点对应的物体的速度，得到动能的增加量为_，这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_动能的增加量，原因是_。专题九 测定金属的电阻率1在“测定金属的电阻率”实验中，以下操作中错误的是( )A用米尺量出金属丝的全长三次，算出其平均值B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C用伏安法测电阻时采用安培表的内接线路，多次测量后算出其平均值D实验中应保持金属丝的温度不变2在“测定金属的电阻率”实验中，除了电源和开关外，还要用到的测量仪器及工具为( )A天平、刻度尺、滑线变阻器、电压表、电流表B刻度尺、滑线变阻器、螺旋测微器、电压表、电流表C刻度尺

15、、滑线变阻器、游标卡尺、电压表、电阻箱D刻度尺、滑线变阻器、电压表、毫安表3如图1418所示，a、b、 c、d是滑线变阻器的4个接线柱。若把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小。则接入电路的接线柱可以是( )图1418Aa和b Ba和c Cb和c Db和d4在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5 左右。实验主要步骤如下：(1)用_测量金属导线接入电路的长度l；(2)在金属导线的3个不同位置上用_测量直径d，求出平均值；(3)用伏安法测量该金属导线的电阻R。在方框中画出实验电路图，并把图1419中所给的器材连接成测量电路

16、，安培表内阻约1 ，伏特表内阻约几k ，电源电动势为6V，滑动变阻器最大阻值为20 。根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为 =_。图14195某同学在做自来水电阻率的测定课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，用如图1420所示电路进行测量。两电极相距L0.700m，其间充满待测的自来水。图中器材如下：电压表(量程15V，内阻约30k )、电流表(量程300 A，内阻约50 )、滑线变阻器(100 ，1A)、电池组(电动势E12V，内阻r6 )、单刀单掷电键一个、导线若干。图1420下表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据。实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻

17、璃管的内径，结果如图1421所示。图1421U/V1.03.05.07.09.011.0I/A2265109155190240请根据以上材料回答下面的问题：(1)玻璃管内径d的测量值为_cm；(2)根据表中数据在坐标图中作出UI图象，根据图象求出电阻R_ ；(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是 _，测量值为_ m(保留两位有效数字)；(4)请在虚线框内画出测量自来水电阻的电路图。专题十 描绘小灯泡的伏安特性曲线1描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路如图1422所示，所用小灯泡的额定电压是3.8V。图1422(1)关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是( )A系统误差主要是由电压表的分流引起

18、的B系统误差主要是由电流表的分压引起的C系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的D系统误差主要是由读数时的估读引起的(2)根据某次实验记录的数据在坐标系中描点如图1423。试在坐标系中画出该小灯泡的伏安特性曲线，并从图象中求出该小灯泡的额定功率。图1423(3)该小灯泡在1V电压下不发光，当时灯丝的实际电阻是多大?该小灯泡在2V电压下开始发出微弱的黄光，此时灯丝的实际电阻又是多大?小灯泡在不同电压下的实际电阻为什么不相同?(4)试将图1424所示的实物连接成实验电路。图14242为了测量一个“12V、5W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源：12V，内阻不计；电流表：00.6A，03

19、A，内阻可忽略；电压表：03V，015V，内阻很大；滑动变阻器：阻值范围020 ，允许最大电流1A；开关一个，导线若干。实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V。(1)请在虚线框中画出实验电路图。(2)按画出的电路图，在图1425所示实物图上连接成实验电路。图1425(3)某同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图1426所示。某次测量时，电流表指针位置如图1427所示，电流表读数为_A，此时小灯泡的实际功率为_W。图1426 图1427专题十一 测定电源的电动势和内阻1用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1k 和1k ，如图为所需的器材。(1)

20、请把图1428中的实验器材连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大。图1428 (2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图1429中画出UI图线，根据图线求出电池的电动势_V，内阻r_ 。I/A0.120.200.310.320.500.57U/V1.371.321.241.181.191.05图14292利用如图1430所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键，测量一个电池组的电动势和内电阻。画出实验电路图，并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。写出电动势和内电阻的表达式。图14303某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻，实验

21、采用的电路如图1431所示。图1431(1)下列给出的器材中，应该选用_(填代号)。A待测干电池(2节串联，电动势约3V)；B电流表(量程03A，内阻0.025 )C电流表(量程00.6A，内阻0.125 )D电压表(量程03V，内阻3k )E电压表(量程015V，内阻15k )F滑动变阻器(020 ，额定电流1A)G滑动变阻器(02000 ，额定电流0.3A)(2)图1432给出了做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。图1432(3)连好电路，闭合开关后，该同学发现电流表和电压表都没有示数。则下列判断正确的是( )A可能是导线ab断路B可能是导线bc断路C可能是导线de断路

22、D可能是导线gh断路(4)该同学处理完电路故障后进行实验。记录了5组数据，并根据这些数据在坐标图1433画出UI图线，如图所示。根据图线求出两节干电池串联的电动势E_V，内阻r_ 。图1433专题十二 练习使用多用电表1多用电表中“”孔插_(填“红”或“黑”)表笔，电流是从该表笔流_(填“进”或“出”)万用表，欧姆表内部电池的正极是接_(填“红”或“黑”)表笔的。2一学生使用多用电表测电阻，他在实验中有违反使用规则之处。他的主要实验步骤如下：A把选择开关置于“1”欧姆挡；B把表笔插入插孔中，先把两表笔相接触，旋转调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；C把两表笔分别与某一待测电阻的两端相连，发现

23、这时指针偏转角度较小；D换用“100”挡，发现这时指针偏转适中，随即记下电阻值；E把表笔从插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原处，实验完毕。这个学生在实验中哪一个或哪些步骤违反了使用规则?(这个学生已经注意到在测量时待测电阻与其它元件断开，不用手碰表笔的金属杆。)3多用电表表头的示意图如图1434所示。在正确操作的情况下：图1434(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。(2)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是_，测量结果为_。(3)若选择开关的位置如黑箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的正确操作步骤应该依次为：_，_，_。(4)全部测

24、量结束后，应将选择开关拨到_或者_。(5)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从_插孔流入电表。4已知黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一个定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上。用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如下表所示。请画出黑箱内的结构。红表笔AABCCB黑表笔BCCBAA阻值()100150502k2.1k100专题十三 传感器的简单应用1图1435是利用光敏电阻自动计数装置的工作示意图，其中A是_，B是_，B中的主要元件是_。图14352如图1436所示为一只电容式传感器部分构件的示意图。当动片(实线图)和定片(虚线图)之间正对扇形区的圆心角的角

25、度 发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C的变化情况就可以知道的变化情况。那么在图1437中，能正确反映C和 间函数关系的是：( )图1436 图14373某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图1438所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0，而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U。图1438现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池、电键、待测物体及若干导线。(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在图

26、1438中补齐测量电路图。(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并写出待测物体质量的表达式。4发光二极管是一种应用广范的电子器件，可做指示灯、装饰灯等。它的电路图符号如图1439(甲)所示。正常使用时“”的一端接高电势，“一”一端接低电势。某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如下表：U/V00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.0I/mA00.40.91.52.33.24.35.46.89.3121519243037图1439(1)在图1439(乙)中的方框中画出该同学的实验电路图(实验用电压表内阻RV约为10k ，

27、电流表内阻RA约为100 ，滑动变阻器，开关，电源，导线)(2)在图1439(乙)中的方格纸上用描点法画出IU图线(3)若发光二极管最佳工作电压为2.0V，电源是内阻不计、电动势为3V的干电池，根据画出的伏安特性曲线上的信息分析，应该串联一个阻值多大的电阻与电源接成闭合电路，才能使二极管工作在最佳状态?专题十四 探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度1某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则(1)他测得的重力加速度g_m/s2。(2)他测得的g值偏小，可能的原因是( )A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C开始计时时，秒表过迟按下D实验中误将49次全振动数为50次(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度