1、实验题专训(一)常规实验1在“验证力的平行四边形定则”实验中(1)某同学的实验操作主要步骤如下：A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧测力计，钩住细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按照同一标度作出这个力
2、F的图示；F比较力F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是_(2)如图为利用实验记录的结果作出的图，则图中的_是力F1和F2的合力理论值，_是力F1和F2的等效合力的实际测量值答案：(1)C、E(2)FF解析：本题主要考查“验证力的平行四边形定则”的实验，意在考查考生的观察能力、实验操作能力和实验结果处理能力(1)步骤C中没有记下力的方向，步骤E中没有说明把结点拉到相同的位置(2)等效合力在方向上没有误差，一定在AO方向上2(山西高三阶段性诊断)如图甲所示的实验装置中，一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木板右
3、侧通过纸带与打点计时器相连在重物的牵引下，木块在木板上向左加速运动木块质量M0.4 kg，重物质量m0.6 kg，取重力加速度g10 m/s2，图乙给出了重物落地前打点计时器在纸带上打出的一些点(所有计算结果均保留两位有效数字)(1)已知打点计时器使用的交变电流的频率为50 Hz，结合图乙给出的数据，求出木块运动加速度的大小a_m/s2.(2)在纸带中打下P点瞬间，纸带的速度大小vP_m/s.(3)细线的拉力FT_N.(4)除了木块与木板间有摩擦外，不计其他阻力，则木块和木板之间的动摩擦因数_.答案：(1)4.0(2)2.6(3)3.6(4)0.50解析：(1)将纸带分成两大段，由xaT2，得
4、am/s24.0 m/s2；(2)由vPm/s2.6 m/s；(3)由mgFTma，得FT3.6 N；(4)对M受力分析得FTMgMa，代入数据得0.50.3一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动盘边缘上固定一竖直的挡光片盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示图乙为光电数字计时器的示意图光源A中射出的光可照到B中的接收器上若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示由图可知：(1)挡光片的宽度为_mm；(2)圆盘的直径为_cm；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.
5、0 ms，则圆盘转动的角速度为_rad/s.(保留三位有效数字)答案：(1)10.242(10.24110.243也可)(2)24.220(3)1.69解析：本题考查的是角速度的测量及游标卡尺、螺旋测微器的读数，难度中等由螺旋测微器与游标尺的读数规则可得两者的读数：d10 mm24.20.01 mm10.242 mm；D242 mm40.05 mm242.20 mm24.220 cm.圆盘转动的角速度为，而2，综合两式并代入数据可得1.69 rad/s.4一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图甲所示的电路图请回答下列问题： 甲乙(1)请将图乙中的实物连线按电路图补充完整(2
6、)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值_(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值(3)实验测得表格中的7组数据请在坐标纸上作出该元件的IU图线序号电压/V电流/A10.000.0020.400.0230.800.0541.200.1251.600.2062.000.3172.400.44(4)为了求元件Q在IU图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R求得乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R求得其中_(填“甲”或“乙”)同学的方法正确答案：(1)如图甲所示(2)小于(3)如图乙所示(4)甲解析：(1)按照电路图连接实物图，因为电源为两节干电池，所以电压表选择03 V量程，实物
7、连接图如图甲所示(2)电流表外接时，测得的电流偏大，根据RU/I可知，该元件电阻的测量值小于真实值(3)先描点，再作图，注意画成平滑的曲线，如图乙所示(4)从理论上，甲同学利用了欧姆定律，乙同学利用了图象斜率的物理意义，都没什么问题；但从实际情况来说，甲同学的解法更准确，因为乙同学根据测量数据描绘的IU图线是大致曲线，存在很大误差，如果再作出某点的切线，并求其斜率，误差更大，计算结果更不准确5某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻(1)小组成员甲根据实验室提供的器材连接成了如图甲所示的实物图，所用滑动变阻器的阻值范围为020 ，则下列对甲同学接线的说法错误的是()A滑动变阻器不起变阻作用B电
8、流表接线有错C电压表量程选用不当D电压表接线不妥(2)若实验中发现电流表已损坏，小组成员乙同学又找来一个电阻箱R(0999.9 )，用电压表和电阻箱测电池的电动势和内阻，请在下面的方框中画出实验电路图(3)根据(2)中实验电路测得的5组U、R数据，已在坐标系中描出了各点(如图乙所示)，请作出图象根据图象求得E_V，r_.答案：(1)C(2)如图甲所示(3)如图乙所示4.2(4.04.3均对)134(11.813.7均对)解析：本题考查实验电路连接、电路设计及图象法处理数据，意在考查学生实验设计及根据图象处理数据的能力(1)滑动变阻器要起到变阻作用，接入电路的导线要有一条接在上面的金属杆一端；电
9、表接入电路，选好量程后，还应注意正、负接线柱，图中电流表接法不正确；在实验中电压表不应并联在电源两端(2)用电压表和电阻箱测干电池的电动势和内阻，电路中电压表和电阻箱并联，由闭合电路欧姆定律EUr可知，只要测出多组R、U便可求得干电池的电动势和内阻(3)由EUr得，根据图象可得0.24 V1，E4.2 V，图象斜率为3.2，可得r13.4 .6如图所示为“探究物体的加速度和力的关系”的实验装置(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用砝码和砝码盘所受的总重力作为_(2)实验中打出一条纸带如图所示，电源频率为50 Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2(结果保留两位有效数字)
10、(3)实验时，多次改变砝码的个数，测出多个加速度值；但每次都必须满足砝码和砝码盘的总质量_小车的质量(填“远小于”或“远大于”)(4)在某次实验中根据测得的多组数据画出aF关系图线如图所示，该图线不通过坐标原点，原因可能是_6某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律请阅读下列两段材料，完成下列问题第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律如图所示，所标数据为实际距离，t0时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现不知道当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度.时刻物理量
11、t1t2t3t4t5v(m/s)4.524.043.563.082.60v2(m2/s2)20.4316.3212.679.496.76(1)在所给的坐标纸上作出v2h图象；(2)分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是_；(3)由图象求得的重力加速度是_m/s2(结果保留3位有效数字)第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示图象的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h，纵轴表示小球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.请回答下列问题
12、：(1)图乙的图象中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是_(按顺序填写相应图线所对应的文字)；(2)根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是_.答案：第1小组：(1)如图所示(2)重力加速度的两倍(或2g)(3)9.62(9.419.85均正确)第2小组：(1)乙、丙、甲(2)在误差允许范围内(忽略阻力作用)，小球下落过程机械能守恒解析：本题以“验证机械能守恒定律”为素材，考查了实验原理的理解、实验数据的分析处理等，重视图象的应用分析，意在考查学生应用数学工具处理物理问题的能力和综合分析推理的能力第1小组：(1)根据数据信息在坐标纸上描点，并用刻度尺连成一条平滑的直线；(2)小球只受重力，由机械能守恒定律得mghmv2，即v22gh，则图象的斜率为2g.第2小组：(1)小球的机械能守恒，则甲表示E；小球的重力势能Epmgh，为正比例函数，则乙表示Ep；小球的动能Ekmv2Emgh，图线为一向下倾斜直线，则丙表示Ek；(2)由图线上数据可得：在实验误差允许的范围内，小球的机械能守恒
