第1讲 力学实验
1．(2012年湛江一模)(1)用游标卡尺(卡尺的游标有20等分)测量一物块的长度，测量结果如图6－1－11所示，由此可知物块的长度是________cm.
图6－1－11
(2)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图6－1－12甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细线．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．
图6－1－12
①做好实验准备后，先用两把弹簧测力计把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时需要记录的是______________，________________，____________.
②图乙中的F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是__________． ③本实验采用的科学方法是______．
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
2．(2012年深圳一模)某同学利用如图6－1－13甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态．
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm.
甲 乙 丙
图6－1－13
3．(2012年浙江卷)在“探究求合力的方法”的实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计．
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：
弹力F/N －2伸长量x/(×10 m) 第 1 页 共 11 页
用作图法求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m.
(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图6－1－14所示，其读数为________N；同时利用(1)中的结果可得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合．
(3)由图得到F合＝________N.
图6－1－14
4．某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验时，从打下的假设干纸带中选出了如图6－1－15所示的一条(每两点间还有四个点没有画出来)，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离．打
点计时器的电源频率
由这些已知数据计算：
(1)该匀变速直线运动的加速度a＝
__________m/s2
.图6－1－15
(2)与纸带上D点相对应的瞬时速度v＝__________m/s.(结果均保留三位有效数字)
5．(2012年佛山一模)某同学用如图6－1－16所示的装置来研究自由落体运动． 1)以下有关操作的表达正确的选项是( )
A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上 B．将打点计时器与直流低压电源连接
C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器 D．应先释放纸带，然后接通电源
(2)实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图6－1－17所示．已知电源频率为50 Hz, 则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s．从该纸带可知，重物在做__________(填“匀速”、“匀变速”或“非匀变速”)运动，加速度大小a＝________m/s2(保留三位有效数字)．
图6－1—17 图6－1
－16
6．(2012年肇庆一模)(1)某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m的关系的实验，图6－1－18甲为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为以下说法中正确的选项是________(填字母代号)．
A．实验时要平衡摩擦力 B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力 D．实验进行时应先释放小车再接通电源 (2)如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，其中L1＝3.07 cm，L2＝12.38 cm，L3＝27.87 cm，L4C点时小车的速度为______m/s，小车的加速度是______m/s2.(结果均保留三位有效数字)
图6－1－18
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7．(2011年广州联考)某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
(1)根据表中的数据在图6－1－19所示的坐标中作出a－F图象； F/N －2 a/(m·s)
(2)图象的斜率的物理意义是________________________________________； (3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是________________________； (4)小车和砝码的总质量为________kg.
8．(2012年深圳二模)图6－1－20中的甲、乙都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图．
图6－1－20
(1)较好的装置是________(填“甲”或“乙”)．
(2)打点计时器必须接________(填“高压”或“低压”)交流电源．
(3)丙图是采用较好的装置进行实验获得的，如果发现第1、2两点之间的距离大约为4 mm，这是因为实验时__________________________；如果出现这种情况，则打第6点时重物的重力势能与动能的关系为：______(填字母代号)．
ms2ms2ms2
A．mgl＝2 B．mgl>2 C．mgl<2
8T8T8T
9．(2012年珠海一模)某探究学习小组欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图6－1－21所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小沙桶，滑块处于静止状态．假设你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
图6－1－21
(1)你认为还需要的实验器材有________、____________.
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是________________________，实验时首先要做的步骤是____________________．
(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的
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纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2)．则本实验最终要验证的数学表达式为______________(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)．
10．(2012年惠州三模)图6－1－22为验证碰撞中动量守恒的实验装置示意图．
(1)设小球A的质量为mA，小球B的质量为mB，为保证实验成功，必须保证mA________(填“大于”、“等于”或“小于”)mB.
(2)实验中小球的落点情况如下图，P为不放小球B时，将小球A从斜槽某一高度静止释放后的落点，M、N分别为小球A从同一高度静止释放到达斜槽水平端与小球B相碰后它们的落点，现已测得O到M、P、N的距离分别为s1、s2、s3 ，假设关系式____________________成立，则验证了A、B相碰时动量守恒．
图6－1－22
第2讲
电学实验
1．图6－2－12为一正在测量中的多用电表表盘． (1)如果是用×10 Ω挡测量电阻，则读数为________Ω.
(2)如果是用直流10 mA挡测量电流，则读数为______mA. (3)如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为________V
图6－2－13
图6－2－12 2．(2012年惠州三模)如图6－2－13所示，请读出螺旋测微器和游标卡尺的读数．读数甲：____________cm；读数乙：____________cm.
3．用螺旋测微器测量一金属丝的直径，如图6－2－14甲所示．该金属丝的直径是________mm；用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度如图乙所示，则该工件的长度是________cm.
图6－2－14
4．(2012年惠州三模)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除了一个标有“6 V 1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源6 V(内阻不计)
B．直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下) C．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω) D．直流电压表0～10 V(内阻约为15 kΩ) E．滑动变阻器10 Ω，2 A
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F．滑动变阻器1 kΩ，0.5 A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．
(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用字母代号表示) (2)在方框内画出实验电路图．
(3)试将图6－2－15所示未完成的连接器材连成实验电路．
图6－2－15
5．(2012年肇庆一模)(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图6－2－16所示，则它们的读数值依次是________mm、________A、________V.
图6－2－16
2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ，电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电源电动势E＝4.5 V，内阻较小．则以下电路图中，________(填字母代号)电路为本次实验应当采用的最正确电路，但用此最正确电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________(填“大”或“小”)．
(3)假设已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝2.0 Ω，那么测量金属丝的电阻Rx的最正确电路应是上图中的________(填字母代号)电路．此时测得的电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx＝__________.
6．(2012年清远模拟)有一根圆台状合金棒如图6－2－17所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：
(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图6－2－18中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L＝________cm.
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图6－2－17 图6－2－18
(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图6－2－19所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几欧姆，图中有一处连接不当的导线是________(用标注在导线旁的数字表示)．
图6－2－19
(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻Rρ、长度为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3 Ω、RD＝3.38 Ω.发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2＝RdRD.由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝________(用ρ、L、d、D表示)．
7．(2012年广州一模)用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻． (1)将图6－2－20甲的实物连接成可完成实验的电路． (2)完成以下步骤的相关内容： A．将多用电表的选择开关旋转至__________________挡．(填“×1 Ω”、“直流电压2.5 V”或“直流电流100 mA”)
B．调节电阻箱，示数如图乙所示，读得电阻值R1＝______Ω. C．合上开关，从多用表上读得数值为x1. D．重复B、C，收集多组R和x的数据． ……
(3)某同学根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图丙所示 (4)
1
(5)的R－图线，由此可知，干电池的电动势E＝________V(结果保留三位有效数字)；图线纵轴截
x
距的绝对值代表____________________的电阻之和．
甲 乙 丙 图6－2－20
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8．(2012年佛山一模)某同学测定一根金属丝的电阻率．
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图6－2－21所示，该金属丝的直径为________mm.
图6－2－21
图6－2－22
(2)先用多用电表粗测其电阻．将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
①将选择开关换成欧姆挡的“__________”(填“×100”或“×1”)挡位．
②将红、黑表笔短接，调节________调零旋钮，使欧姆表指针指在______________处．再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图6－2－22所示，则此段电阻丝的电阻为__________Ω.
(3)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材，4 V的直流电源、3 V量程的直流电压表、电键、导线等．还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：
A．电流表A1(量程0.3 A，内阻约1 Ω) B．电流表A2(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω) C．滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω) D．滑动变阻器R2(最大阻值为50 Ω)
为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大．电流表应选________，滑动变阻器应选________(都填器材前面的字母)．请在图6－2－23中补齐连线以完成本实验．
图6－2－23
9．(2012年深圳一模)在测定一根粗细均匀的合金丝Rx的电阻率的实验中：
(1)利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图6－2－24甲所示，则可读得合金丝的直径为________mm.
(2)待测合金丝Rx的电阻约为5 Ω.提供的仪器有： A．电压表V(量程0～3 V，内阻约10 kΩ) B．电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约3 Ω) C．电流表A2(量程0～3 A，内阻约0.1 Ω)
D．滑动变阻器R(总阻值5 Ω，最大允许电流2 A) 甲 乙
E．电源E(电动势为5 V，内电阻为1 Ω) 图6－2－24 F．一个开关、假设干导线
①要求较准确地测出其阻值，电流表应选______(填序号)．
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②某同学根据以上仪器，按图乙连接实验线路，在实验中发现电流表示数的变化范围较窄，现请你用笔在图乙中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽．
③修改后的电路其测量结果比真实值偏______(填“大”或“小”)．
10．(2012年湛江一模)某同学做“测定电源的电动势和内阻”的实验．
(1)他采用如图6－2－25甲所示的实验电路进行测量，图乙给出了实验所需要的各种仪器，请你按电路图把实物连成实验电路．
甲
乙 图6－2－25
(2)这位同学测量时记录了5组数据，并将数据填入在以下表格中．请你根据这些数据在坐标系6－2－26中画出U－I图线．根据图线求出电池的电动势E＝______V，内阻r＝______.
次数 1 2 3 4 5 I/A U/V 图6－2－26
(3)这位同学对以上实验的系统误差进行了分析．其中正确的选项是________． A．误差主要是由电压表的分流引起的 B．误差主要是由电流表的分压引起的 C．电动势的测量值小于真实值 D．内阻的测量值大于真实值
第3讲 改良型和设计型实验
1．某物理兴趣小组采用如图6－3－13所示的装置深入研究平抛运动．质量分别为mA和mB的A、B两个小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影．用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落．A球落到地面N点处，B球落到地面P点处．测得mA＝0.04 kg，mB＝0.05 kg，B球距地面的高度是1.225 m，M、N两点间的距离为1.500 m，则B球
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落到P点的时间是________s，A球落地时的动能是________J．(忽略空气阻力，取g＝9.8 m/s2)
图6－3－13
2．某同学利用如图6－3－14所示的实验电路来测量电阻的阻值．
(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表： 电阻R/Ω 电压U/V 请根据实验数据在图6－3－15中作出U－R关系图象．
图6－3－14
图6－3－15
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表的示数为2.00 V．利用(1)中测绘的U－R图象可得Rx＝________Ω.
(3)使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大．假设仍用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象测定某一电阻，则测定结果将________(填“偏大”或“偏小”)．现将一已知阻值为10 Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和(1)中测绘的U－R图象实现对待测电阻的准确测定？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
3．(2012年江苏模拟)某变压器不能拆解，课外活动小组准备用以下器材测定其原线圈使用的铜丝长度：多用电表、电流表(0～0.6～3 A)、电压表(0～3～15 V)、开关、滑动变阻器(0～5 Ω)、导线、干电池等．
图6－3－16
图6－3－17
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(1)用螺旋测微器、多用电表的欧姆“×1”挡分别测量铜丝的直径、阻值，结果如图6－3－16、6－3－17所示，则铜丝的直径为________mm、电阻约为________Ω.
(2)请在下面虚框中画出测量铜丝电阻的实验原理图，并在下面实物图6－3－18中补画出未连接的导线．
图6－3－18
4．(2011年山东卷)(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图6－3－19所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x.(空气阻力对本实验的影响可以忽略)
(1)滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________． (3)以下能引起实验误差的是________． A．滑块的质量
B．当地重力加速度的大小
C．长度测量时的读数误差 图6－3－19 D．小球落地和滑块撞击挡板不同时
5．(2012年重庆卷)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘做了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响．实验器材如图6－3－20所示．
(1)测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式________，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r.
(2)将电压表视为理想表，要求防止电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路．
(3)实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图6－3－21中a、b、c、d所示，由此可知：
在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势__________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)．
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曲线(c)对应的电源电动势E＝____________V，内阻r＝__________Ω，当外电路总电阻为2 500 Ω时，该电源的输出功率P＝__________mW.(均保留三位有效数字)
图6－3－20
图6－3－21
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