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1、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测量实验1读出下列游标卡尺测量的数值(1)(2)(
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( ) A20.0mmB19.9mmC20.05mmD19.99mm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( )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
3、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
4、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
5、，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/s2，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14
6、7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
7、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)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
8、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
9、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小车加速度a(ms2)1.901.721.491.251.000.
10、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
11、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钢球飞行水平距离S(m)1.011.502.012.483.013.5
12、0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到打下计数点B的过程中重力势能减少量DEp_J，此过程中物体动能的增加量DEK_J
13、；(4)通过计算，数值上DEp_DEK(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
