高中物理實驗題的類型及解決方法近年來，高中物理實驗題，出現了遷移類實驗、應用型實驗、設計型實驗、探究型實驗，甚至還出現了“研究性學習”類實驗。這類試題要求考生能將學過的實驗原理、實驗方法遷移到新的背景中，能深刻理解物理概念和規律，并能靈活運用，還要具有較強的創新能力。1、遷移類實驗這類實驗題具有如下特點：它們基本上都不是課本上現成的實驗，但其原理、方法以及所要求的知識均是學生所學過的，即用“學過的實驗方法”、“用過的儀器”進行新的實驗，以考查其基本實驗能力和理解、推理、遷移的能力。解決這類問題的基本思路和方法是：仔細閱讀題目，理解題意，在了解所介紹的實驗儀器的基本原理、使用方法的基礎上，運用以前所學過的知識、使用過的儀器和做過實驗的方法，進行情景遷移、聯想類比，就可解決問題。【例1】在一些實驗中需要較準確地測量物體轉過的角度，為此人們在這樣的儀器上設計了一個可轉動的圓盤，在圓盤的邊緣標有刻度(稱為主尺)，且每一刻度對應圓心角l°，圓盤外側有一個固定不動的圓弧形的游標尺，如右圖所示(圖中畫出了圓盤的一部分和游標尺)．圓盤上刻有對應的圓心角的度數，游標尺上把與主尺上9°對應的圓心角等分為10格，試根據圖中所示的情況讀出此時游標尺上的零刻線與圓盤上的零刻線之間的夾角為

．【解析】這是游標卡尺拓展應用．圓弧形的游標尺相當于游標卡尺的游標尺，圓盤的邊緣標有的刻度相當于主尺．在游標尺0刻度前讀出19°，游標尺的第5條刻度線與主尺上的刻度對齊，在游標尺上讀出0.5°．因此測量的夾角為19.5°．【解析】這是游標卡尺拓展應用．圓弧形的游標尺相當于游標卡尺的游標尺，圓盤的邊緣標有的刻度相當于主尺．在游標尺0刻度前讀出19°，游標尺的第5條刻度線與主尺上的刻度對齊，在游標尺上讀出0.5°．因此測量的夾角為19.5°．【知識鏈接】游標卡尺的原理及精度：常見的游標卡尺有精度為0.1毫米、0.02毫米和0.05毫米三種，無論是哪一種，主尺的最小分度均為1毫米，設游標尺上一定長度的線段等分為n格，則每格長n/n-1毫米．2、應用型實驗這類實驗題具有如下特點：它們基本上以生活、生產和現代科技中的某一實際問題為背景立意命題，且多以信息題的形式出現，要求學生能夠從題給的文字、圖表中捕獲有效信息，運用所學的基礎知識來解答。解決這類問題的基本思路和方法是：仔細閱讀題目，理解題意，從題給的文字、圖表中捕獲有效信息，從中找出規律，通過聯想、等效、類比等思維方法建立與新情景對應的物理模型，并在舊知識與物理模型之間架設橋梁，并將舊知識遷移并運用到新情景中去，然后進行推理、計算，從而解決問題。3、設計型實驗這類實驗一般要求學生根據題目提出的目的、要求和給出的器材，設計出實驗方案。要求深刻理解物理概念和規律，并能靈活運用，具有較強的創新能力。能將課本中分組實驗和演示實驗的實驗原理、實驗方法遷移到新的背景中，進而設計出實驗方案。解決這類問題的基本思路和方法是：明確實驗目的→設計實驗原理→根據實驗原理設計多種實驗方案→對實驗方案進行可行性分析，篩選確定最佳方案→根據所定方案選擇實驗器材→擬定實驗步驟→對實驗數據進行處理→得出實驗結論，并進行誤差分析。值得一提的是，依據不同的實驗原理選擇不同的實驗方案時，應遵循科學性，可行性，精確性，簡便、直觀性這四條基本原則。4、探究性試驗探究類實驗試題在近年高考試卷中頻頻出現，這類試題注重考查考生的科學探究能力，注重考查實驗知識的形成過程，隨著新課改的推進，高考正向能力型、開放型、研究型的方向拓展，在高考復習過程中我們必須關注這類實驗試題．

解決這類問題的基本思路和方法是：探究型實驗重點強調的是“探究”．題目帶有開放性，難度一般不會太大，回答此類問題：一是要切題，即按題目要求作答；二是要清楚地表述自己的想法，避免詞不達意．因此，要獨立思考，積極動腦，大膽猜測，勇于探索．同時要將平時做過的實驗進行總結，包括實驗目的、方法、步驟、注意事項、結果等．通過比較、分類、歸納、概括等方法，對這些實驗進行整理和分析，得出正確處理此類問題的思路和方法．【例2】（2007年重慶）建造重慶長江大橋復線橋高將長百米、重千余噸的鋼梁從江水中吊起(題22圖2)、施工時采用了將鋼梁與水面成一定傾角出水的起吊方案，為了探究該方案的合理性，某研究性學習小組做了兩個模擬實驗.研究將鋼板從水下水平拉出(實驗1)和以一定傾角拉出(實驗2)的過程中總拉力的變化情況。①必要的實驗器材有：鋼板、細繩、水盆、水、支架、刻度尺、計時器和

等.②根據實驗曲線(題22圖3)，實驗2中的最大總拉力比實驗1中的最大總拉力降低了

.③

根據分子動理論，實驗1中最大總拉力明顯增大的原因是

.④

可能導致測量拉力的實驗誤差的原因有：讀數不準、鋼板有油污、

等等(答出兩個即可)

【解析】(1)①測力計(彈測力計、力傳感器等等)②13.3（允許誤差±0.5）；0.37（允許誤差±0.03）N實驗一的最大拉力

F1m=4.35N實驗二的最大拉力Ｆ2m=3.75+0.025=3.78NF=F1m

—F2m=4.35

—3.78=0.57N,

所以鋼板在水面下時，拉力Ｆ1

=3.40N；鋼板出水后繩的拉力不從心F2

=3.78N；鋼板在水中受到的浮力F0=F2—F1=0.38N③分子之間存在引力，鋼板與水面的接觸面積大④快速拉出、變速拉出、出水過程中角度變化、水中有油污、水面波動等等5、“研究性學習”類實驗這類實驗題具有如下特點：以學生在開展研究性學習的活動中所遇到的問題為背景命題，要求學生根據題給條件設計某些實驗方案，或給出一些儀器（或實驗步驟）來求解某個物理量，或對某些設計出的實驗，分析其實驗數據得到規律，并對可能產生的誤差進行分析。如果試題是要求設計方案，其答案往往具有開放性，側重考查學生的發散思維能力和創新能力。如果試題是對某些設計出的實驗進行數據和誤差分析，則要求學生具有扎實的基礎知識和實驗能力。解決這類問題的基本思路和方法是：在熟悉各種儀器的使用方法、基本實驗原理、方法和步驟的前提下，仔細閱讀題目，理解題意，根據題給要求，廣泛聯想，設計出合理的實驗方案即可。設計出的方案應盡可能簡單、方便、可操作性強。對于數據處理和誤差分析的試題，則應根據題目所給的文字、圖表等信息進行分析，找出各物理量之間的關系（定性或定量的關系）并總結出其變化規律，把握問題的本質特征。【例5】（2005年上海）科學探究活動通常包括以下環節：提出問題，作出假設，制定計劃，搜集證據，評估交流等。一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與其運動速度關系”的探究過程如下：A．有同學認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關。B．他們計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離、速度隨時間變化的規律，以驗證假設。C．在相同的實驗條件下，同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數據填入下表中，圖（a）是對應的位移-時間圖線。然后將不同數量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度-時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示。D．同學們對實驗數據進行分析、歸納后，證實了他們的假設。回答下列提問：⑴與上述過程中A、C步驟相應的科學探究環節分別是___________，___________。⑵圖（a）中的AB段反映了運動物體在做_________運動，表中X處的值為_________。⑶圖（b）中各條圖線具有共同特點：“小紙杯”在下落開始階段做_______運動，最后“小紙杯”做______運動。⑷比較圖（b）中的1和5，指出在1.0~1.5s時間段內，速度隨時間變化關系的差異：_________________________________________________________________。時間（s）下落距離（m）0.00.0000.40.0360.80.4691.20.9571.61.4472.0X【解析】⑴作出假設、搜集證據⑵勻速運動，1.937

⑶加速度逐漸減小的加速運動，勻速運動⑷圖線1反映速度不隨時間變化，圖線5反映速度隨時間繼續增大（圖線1反映紙杯做勻速運動，圖線5反映紙杯依然做加速度減小的加速運動）。高中物理實驗復習題集實驗復習要求：一、儀器的使用要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等，掌握各種儀器的使用條件、讀數（有效數字）510561、游標卡尺（10分尺、2051056（1）讀出游標卡尺的讀數為__________cm．（2）一游標卡尺的主尺最小分度是1mm，游標尺上有20個小的等分刻度，用它測量一工件的長度，如下圖所示。這個工件的長度是______mm。2、螺旋測微器用螺旋測微器測量一矩形小零件的長和寬時，螺旋測微器上的示數如下圖所示，左圖的讀數是_______cm，右圖的讀數是cm。二、驗證力的平行四邊形定則1、在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。 (1)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____________________ (2)本實驗采用的科學方法是（）A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法(1)F'；(2)B;三、探究彈簧彈力與伸長量的關系：1、用金屬制成的線材（如綱絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學家胡克發現，金屬絲或金屬桿在彈性限度內的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發現為后人對材料的研究奠定了重要的基礎．現有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/1000,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數據如下：(1)根據測試結果，推導出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數關系為。(2)在尋找上述關系中，你運用哪種科學研究方法？。(3)通過對樣品的測試，求出新材料制成的金屬細桿能承受的最大拉力約。答案：(1)（其中k為比例系數）；(2)控制條件法（或控制變量法、單因子法、歸納法）；(3)104N2、在研究彈簧的形變與外力的關系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F－x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數為．圖線不過原點的原因是由于。答案：200N/m彈簧有自重3、以下是一位同學做“探究形變與彈力的關系”的實驗。（1）下列的實驗步驟是這位同學準備完成的，請你幫這位同學按操作的先后順序，用字母排列出來是：。A、以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組數據（x，F）對應的點，并用平滑的曲線連結起來。B、記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0C、將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D、依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內，然后取下鉤碼E、以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式.F、解釋函數表達式中常數的物理意義.（2）下表是這位同學探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系所測的幾組數據：彈力（F/N）0.51.01.52.02.5彈簧原來長度（L0/cm）1515151515彈簧后來長度（L/cm）16.217.318.519.620.8彈簧伸長量（x/cm）①算出每一次彈簧伸長量，并將結果填在上表的空格內②在圖6的坐標上作出F-x圖線。③寫出曲線的函數表達式。（x用cm作單位）：④函數表達式中常數的物理意義：圖63、（1）實驗步驟排列：CBDAEF（2.1）請計算出每一次彈簧伸長長度并將結果填在上表的空格內彈力（F/N）0.51.01.52.02.5彈簧伸長量（x/cm）1.22.33.54.65.8（2.2）請你在下圖坐標上作出F-x圖線。（2.3）曲線的函數式。（x用cm作單位）。F=0.43x（2．4）函數表達式中的常數為彈簧的勁度系數，表示使彈簧每伸長或壓縮0.01m（1cm）所需的拉力，大小為0.43N。四、研究勻變速直線運動1、在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數點，每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源．他經過測量并計算得到打點計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：(1)計算的公式為=；(2)根據（1）中得到的數據，以A點對應的時刻為t=0，作出v－t圖象，并求物體的加速度a=m/s2;(3)如果當時電網中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比（選填：偏大、偏小或不變）．答案：(1)(2)，圖略(3)偏小2、在“測定勻變速直線運動的加速度”實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車做勻變速運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數點，相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，紙帶旁放著帶有最小分度毫米的刻度尺，零點跟“0”計數點對齊，由圖可以讀出三個計數點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中．計算小車通過計數點“2”的瞬時速度為v2=m/s;小車的加速度是a=m/s2（保留兩位有效數字）．答案：1.205.4012.00v2=0.21m/sa=0.60m/s23、為了測量兩張紙之間的動摩擦因數，某同學設計了一個實驗：如圖所示，在木塊A和板B上貼上待測的紙，B木板水平固定，砂桶通過細線與木塊A相連，調節砂桶中砂的多少，使木塊A勻速向左運動．測出砂桶和砂的總質量m，以及貼紙木塊A的質量M，則兩紙間的動摩擦因數.(1)該同學為什么要把紙貼在木塊A和木板B上，而不直接測量兩張紙間的滑動摩擦力？(2)在實際操作中，發現要保證木塊A做勻速運動較困難，請你對這個實驗作一改進來克服這一困難．①你設計的改進方案是；②根據你的方案，結果動摩擦因數的表達式是；③根據你的方案要添加的器材有。答案：(1)通過增大壓力來增大摩擦力，便于測量；(2)①使木塊A做勻加速運動，測出其加速度a;②;③打點計時器、低壓電源4、圖是運用運動傳感器測定小車A剎車時加速度大小的實驗中的簡易裝置圖．(1)若信號發射器向被測物體發出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被信號發射器接受到，從而可以測量物體運動的一些物理量．下列說法正確的是。A．超聲波是一種電磁波B．超聲波是一種機械波(2)這組傳感器所測量的物理量是。(3)圖是通過傳感器、數據采集器，再經計算機所繪制的小車運動速度與時間關系v—t圖線，根據圖線中的數據可求出小車的加速度的大小a=m/s2.答案：(1)B(2）位移、時間（3）1.35m/s2光電計時器光電門顯示屏00.0ab圖9N12Ld光電計時器光電門顯示屏00.0ab圖9N12LdPQM1011567cm05101520現利用圖10所示裝置測量滑塊和長lm左右的木塊間的動摩擦因數，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器設有畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為s和11567cm05101520（1）讀出滑塊的寬度d＝cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1=m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=m/s。（3）若僅提供一把米尺，已知當地的重力加速度為g，為完成測量，除了研究v1、v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是（說明各量的物理意義，同時指明代表物理量的字母）。（4）用（3）中各量求解動摩擦因數的表達式μ=（用字母表示）。5、（1）5.015（2）1.02.5（3）P點到桌面高度h；重錘在桌面上所指的點與Q點的距離a；斜面的長度b（4）6、一位同學進行“用打點器測量自由落體的加速度”實驗。（1）現有下列器材可供選擇：鐵架臺、電火花計時器及碳粉紙、電磁打點器及復寫紙、紙帶若干、220V交流電源，低壓直流電源、天平、秒表、導線、電鍵。其中不必要的器材是:；缺少的器材是.（2）這位同學從打出的幾條紙帶中，挑出較為理想的一條紙帶。把開始打的第一個點標為A，隨后連續的幾個點依次標記為點B、C、D、E和F，測量出各點間的距離，如圖7所示。請你在這位同學工作的基礎上，思考求紙帶加速度的方法，寫出你所依據的公式：（3）根據你的計算公式，設計表格記錄需要的數據，計算紙帶下落的加速度。（結果保留兩位有效數字）（4）估計你的計算結果的誤差有多大？試分析誤差的來源及其減少誤差的方法。6、答案1：其中不必要的器材是:電火花計時器及碳粉紙、220V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是:低壓交流電源、毫米刻度尺、重錘.答案2：其中不必要的器材是:電磁打點器及復寫紙、低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是:毫米刻度尺、重錘.答案1：（2）依據的公式：第一組第二組第三組平均s(m)(AF)0.048(AE)0.0307(AD)0.0173/t(s)0.100.080.06/g(m/s2)9.6009.5949.6119.60（4）實驗結果紙帶的加速度9.60m/s2與重力加速度的標準值9.8m/s2有偏差，誤差大小為Δg=|9.8-9.60|m/s2=0.20m/s2。誤差的來源主要是空氣的阻力和紙帶的摩擦，可以用增大重錘重量的方法，減少摩擦的影響。答案2：（2）依據的公式：平均s(m)(EF)0.0173(DE)0.0134(CD)0.0096(BC)0.0058(AB)0.0019/Δs(m)/0.00390.00380.00380.00390.00385a(m/s2)/////9.63（4）實驗結果紙帶的加速度9.63m/s2與重力加速度的標準值9.8m/s2有偏差，誤差大小為Δa=|9.8-9.63|m/s2=0.17m/s2。誤差的來源主要是空氣的阻力和紙帶的摩擦，可以用增大重錘重量的方法，減少摩擦的影響。五、驗證牛頓運動定律1、在驗證牛頓第二定律的實驗中得到的兩條曲線如圖15所示．左圖的直線不過原點是由于______；右圖的直線發生彎曲是由于______造成的．15152、9.某同學在探究牛頓第二定律的實驗中，在物體受外力不變時，改變物體的質量，得到數據如下表所示。實驗次數物體質量m（kg）物體的加速度a（m/s2）物體質量的倒數1/m(1/kg)10.200.785.0020.400.382.5030.600.251.6740.800.201.2551.000.161.00(1)根據表中的數據，在圖5所示的坐標中描出相應的實驗數據點，并作出a－m圖象和a－1/m圖象。圖5圖5(2)由a－m圖象，你得出的結論為；由a－1/m圖象，你得出的結論為。(3)物體受到的合力大約為。2、六、驗證機械能守恒定律的實驗1、在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1.00㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續點（其他點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：(1)紙帶的端（選填“左”或“右’）與重物相連；(2)根據圖上所得的數據，應取圖中O點和點來驗證機械能守恒定律；(3)從O點到所取點，重物重力勢能減少量=J，動能增加量=J；(結果取3位有效數字）(4)實驗的結論是。答案：（1）左（2)B(3)1.881.84(4)在誤差范圍內，重物下落過程中機械能守恒2、如圖所示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點轉動的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球．現在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能．①還需要的器材是、。②以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉化為對能的測量，進而轉化對和的直接測量．答案：(1）下降上升(2)①天平刻度尺②重力勢能質量高度七、驗證動量守恒定律1、如圖所示，氣墊導軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導軌以及滑塊A、B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：(a)用天平分別測出滑塊A、B的質量、.(b)調整氣墊導軌，使導軌處于水平．(c)在滑塊A、滑塊B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上．(d)用刻度尺測出滑塊A的左端至板C的距離L1.(e)按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時停止計時，計下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應測量的物理量是。(2)利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是，由此公式算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產生誤差的原因是。(3)利用上述實驗數據能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小？如能，請寫出表達式．答案：(l)B的右端至D板的距離(2)測量時間、距離等存在誤差，由于阻力、氣墊導軌不水平等造成誤差．(3)能2、用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質量為的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質量為的鋼球A用細線拴好懸掛于O點，當細線被拉直時O點到球心的距離為L，且細線與豎直線之間夾角;球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球B發生正碰，碰撞后，A球把輕質指示針C推移到與豎直夾角為處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點．(1)用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設兩球A、B碰前的動量分別為、；碰后動量分別為、)，則=;=;=;=。(2)請你提供兩條提高實驗精度的建議：。答案：(1)0(2)①讓球A多次從同一位置擺下，求B球落點的平均位置；②角取值不要太小；③兩球A、B質量不要太小；④球A質量要盡量比球B質量大3、某同學設計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動，他設計的具體裝置如圖所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．（1）若已得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數點間距標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選____段起計算A的碰前速度；應選____段來計算A和B碰后的共同速度（填AB、BC、CD、DE）．（2）已測得小車A的質量m1=0.40kg，小車B的質量m2=0.20kg，由以上測量結果可得：碰前總動量=______kg·m/s碰后總動量=______kg·m/s3（1）BCDE（2）0.42kg·m/s0.417kg·m/s4.某同學用圖16裝置做驗證動量守恒定律的實驗.先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復10次．abOABCHabOABCHA．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h⑵小球a、b的質量ma、mb應該滿足什么關系?為什么?454647⑶放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時落地?如果不是同時落地,對實驗結果有沒有影響?為什么?這時小球a、b的落地點依次是圖中水平面上的_____點和_____點．454647圖17⑷為測定未放被碰小球時,小球a落點的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊,右圖給出了小球a落點附近的情況,由圖可得OB距離應為__________cm圖17⑸按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是______________．4.（1）B、E（2）ma>mb、防止a球碰撞后反向彈回，再回到碰撞點的過程中因為有摩擦導致速度減小而影響實驗結果。（3）同時落地、如果不是同時落地，會影響實驗結果、A、C（4）4.59（5）maOB=maOA+mbOC八、測定金屬的電阻率1、在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度8位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.810m．金屬絲的電阻大約為4Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率．(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為mm.(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材：A．直流電源：電動勢約4.5V，內阻很小；B.電流表A1：量程0～0.6A，內阻0.125Ω;C．電流表A2：量程0～3.0A，內阻0.025Ω;D．電壓表V：量程0～3V，內阻3kΩ;E.滑動變阻器R1：最大阻值10Ω；F.滑動變阻器R2：最大阻值50Ω;G．開關、導線等．在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是，應該選用的滑動變阻器是。(3)根據所選的器材，在如圖所示的方框中畫出實驗電路圖．(4)若根據伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為Ω·m.（保留二位有效數字）答案：(1)0.520±0.002(2)A1R1(3）實驗電路如圖所示(4)(1.1±0.1)×10-62、一個標有“12V”字樣，功率未知的燈泡，測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關系圖線如圖所示，利用這條圖線計算：(1)在正常發光情況下，燈泡的電功率P=W.(2)假設燈絲電阻與其絕對溫度成正比，室溫有300K，在正常發光情況下，燈絲的溫度為K.(3)若一定值電阻與燈泡串聯，接在20V的電壓上，燈泡能正常發光，則串聯電阻的阻值為Ω.答案：(1)24(2)1800(3)43、有一根細長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示．此金屬材料重約1～2N，長約為30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為，密度為．因管內中空部分截面積形狀不規則，無法直接測量，請設計一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0，現有如下器材可選：A．毫米刻度尺B．螺旋測微器C．電流表（600mA,1.0Ω)D．電流表（3A,0.1Ω)E．電壓表（3V,6kΩ)F．滑動變阻器（2kΩ,0.5A)G．滑動變阻器（10kΩ,2A)H．蓄電池（6V,0.05Ω)I．開關一個，帶夾子的導線若千．(1)除待測金屬管線外，還應選用的器材有（只填代號字母）．(2)在圖中畫出你所設計方案的實驗電路圖，并把所選儀器連成實際測量電路．(3)實驗中要測量的物理量有：，計算金屬管線內部空間截面積S0的表達式為S0=。答案：(1)ABCEGHI(2）如圖所示（3）橫截面邊長a、管線長度l、電壓表示數U、電流表示數I九、測量電源的電動勢和內阻1、某同學用一個定值電阻R、兩個開關、一個電壓表和若干導線連成一個測量電源內阻的實驗電路，如圖所示，已知電壓表的內阻遠大于電源的內電阻，其量程大于電源電動勢，表盤上刻度清晰，但數字不清，電源內阻約為幾歐．(1)在方框內畫出實驗電路圖．(2)實驗中始終閉合開關S1，當開關S2處于斷開和閉合兩種狀態時，電壓表指針偏轉格數分別為n1、n2，則計算電源內阻的表達式是r=。答案：(1)略（2）2、現有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內阻，某同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規格：A.10Ω2.5WB.100Ω1.0WC.200Ω1.0WD.2000Ω5.0W本實驗應選哪一種規格？答。(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數改變電阻箱阻值，取得多組數據，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為V，內阻r為Ω.答案：(1)C(2)1046±23、在測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0Ω)B．電流表G（滿偏電流3mA，內阻Rg=10Ω)C．電流表A(0～0.6A，內阻0.1Ω)D．滑動變阻器R1(0.20Ω,10A)E.滑動變阻器R2(0～200Ω,lA)F．定值電阻R0(990Ω)G．開關和導線若干(1)某同學發現上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設計了如圖所示中甲的（a)、(b)兩個參考實驗電路，其中合理的是圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選（填寫器材前的字母代號）．(2）圖乙為該同學根據（1)中選出的合理的實驗電路利用測出的數據繪出的I1—I2圖線（I1為電流表G的示數，I2為電流表A的示數），則由圖線可以得被測電池的電動勢E=V，內阻r=Ω。答案：(1)bD或R,(2)(1.48士0.02)0.77(0.75～0.80)4、在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻”實驗中，某同學測得了七組數據（如下表）．(1)根據表中實驗數據在圖中作出I—U圖線；從圖線中得出，電源電動勢E=V，內電阻r=Ω.(2)若一位同學未畫出圖線，只選用其中兩組U和I的數據，根據公式E=U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r，這樣做可能得出誤差很大的結果，則他選用其中第組和第組數據時算得的結果誤差大．答案：(1)1.460.73(2)35（圖線略）十、描繪小燈泡伏安特性曲線1、(1)在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中，為減小實驗誤差，方便調節，請在如圖所示的四個電路圖和給定的三個滑動變阻器中選取適當的電路和器材，并將它們的編號填在橫線上．應選取的電路是，滑動變阻器應選取。E總阻值I5Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器F.總阻值200Ω，最大允許電流2A的滑動變阻器G．總阻值1000Ω，最大允許電流1A的滑動變阻器(2)由實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖中b線，將該小燈泡與一干電池組成閉合電路，該電池兩極的電壓隨電路中電流的變化關系圖線如圖中a線，則小燈泡與電池連接后的實際功率為W;若再將一阻值為0.75Ω的電阻串聯在電路中，則小燈泡的實際功率為W.答案：(1)CE(2)0.720.242、小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化，一研究性學習小組在實驗室通過實驗研究這一問題，實驗室備有的器材是：電壓表（0.3V,3kΩ)、電流表（0～0.6A,0.1Ω)、電池、開關、滑動變阻器、待測小燈泡、導線若干．實驗時，要求小燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓以上．(1)他們應選用圖85中圖所示電路進行實驗．(2)根據實驗測得數據描繪出如圖所示U－I圖象，由圖分析可知，小燈泡電阻隨溫度T變化的關系是。(3)已知實驗中使用的小燈泡標有1.5V字樣，請你根據上述實驗結果求出小燈泡在1.5V電壓下的實際功率是W.答案：(1)A(2)R隨溫度T升高而增大（3)0.69W十一、電阻的測量11．有一待測的電阻器Rx，其阻值約在40～50Ω之間，實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材有：電壓表V(量程0～10V，內電阻約20kΩ);電流表A,（量程0～500mA，內電阻約20Ω);電流表A,（量程0～300mA，內電阻約4Ω);滑動變阻器R,（最大阻值為1