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1、第二部分 实验题1.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为 ；（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：弹簧压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50小球飞行水平距离s/m0.210.300.410.4
2、90.610.69结合（1）问与表中数据，可分析得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的函数关系式为 （k为比例系数）A B C D（3）你认为与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关？2.某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中,打出的纸带如下图（a）所示,相邻计数点间的时间间隔是T。 (1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4，为使实验结果更精确一些,该同学计算加速度的公式应为a = 。(2)另有位同学通过测量,作出a-F图象,如图(b)所示,试分析：图象不通过原点的原因是： ，图象上部弯曲的原因是： 。 3.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验
3、方案：A第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如，图甲所示。B第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示。 试回答下列问题（打出的纸带如右上图）：已知相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度_，打点计时器打点时滑块速度_。已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做
4、的功还必须测出这一过程滑块_（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式_。测出滑块运动段、合外力对滑块所做的功，算出、,以为纵轴，以为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_。4. 1）某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，窄遮光板的宽度为d，窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则滑块的加速度可以表示为a= （用题中所给物理量表示）。（2）该学习小组在测出滑块的加速度后，经分析讨论，由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小，可用上述实验装置
5、来验证机械能守恒定律，为此还需测量的物理量是 ，机械能守恒的表达式为 （用题中所给物理量和测量的物理量表示）。5.电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。（1）用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E= ；内阻r= 。（2）分析图丙可知，电池 较优(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。6.
6、“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行 (1)比较这两种方案，_(选填“甲”或“乙”)方案好些，理由是_。自由落体实验斜面小车实验验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律 (2) 如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T0.1 s物体运动的加速度a_；该纸带是采用_(选填“甲”或“乙”)实验方案得到的，简要写出判断依据_。 图丙 图丁(3)如图丁是采用甲方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是() AvNgnT BvN CvN DvNg(n1)T7.某同学利用如图(
7、a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小与弹簧长度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。(2) 他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x= cm。 8.某同学为了研究规格为“2v，0.36W”小灯泡的伏安特性曲线，现备有下列器材：电源E(干电池两节，内阻很小)电压表（铽程3V，内阻约）毫安表（量程50mA，内阻为）定值电阻三个：滑动变阻器R0(最大阻值，额定电流1.5 A )开关S及导线若干根据以上器材试解答下列问题（1）该同学通过研究发现毫安表量程过小，
8、因此在三个定值电阻中选择电阻 _(填R1或R2，R3)将毫安表虽程扩大，以满足实验要求。（2）请在虚线方框内画出实验的原理图，并在图中标出题中所给的表示各元件的符号。9.在“验证力的平行四边形定则”的实验中：(1)某同学在实验过程中的部分实验步骤如下，请你仔细读题并完成有关空缺部分内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。B在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录： _ 、 _ _ 。C将步骤B中的钩码取下，然后分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使
9、_，记录_。 (2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中_。10.（1）图中游标卡尺读数为 mm，螺旋测微器读数为 mm。（2）用游标卡尺测量玻璃管的内径时，应用如图甲所示的的游标卡尺的A、B、C三部分中的_部分(填代号)与玻璃管内壁接触。用20分度的游标卡尺测量结果如图乙所示，读数为 mm。11.小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电
10、池组E（电动势为3.0V，内阻约1）； 电流表A1（量程0100mA，内阻约5W）；电流表A2（量程00.6A，内阻约0.2）； 电阻箱R（0999.9W）； 开关、导线若干。小明的实验操作步骤如下：A用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻
11、值R和接入电路的电阻丝长度L。F断开开关。小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=_ mm；实验中电流表应选择_（选填“A1”或“A2”）；小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率r=_（用给定的物理量符号和已知常数表示）。若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求写出分析的过程
12、，只回答出分析结果即可）答： 。12.图甲是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程，当转换开关S旋到位置1时，可用来测量_；当S旋到位置3时，可用来测量_（选填“电阻”、“电压”或“电流”）；为消除电表内阻给实验结果带来影响，一同学采用先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值的方法。该同学设计的测量电路如图乙所示，实验步骤如下：按电路图连接好电路，闭合开关S后，闭合开关_，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U1，电流表的读数为I1；再闭合开关_，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为U2，电流表的读数为I2。由实验数据测出电压表内阻RV为_，精确计算待测电阻R的阻值为_。【参考答案】1.2.（1） (2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量3.（3分）； 下滑的位移（3分）； 4. （1） （2）滑块的质量M和沙桶的质量m 5.6.7.8.（1）R1 （2） 电路图如图所示：9.（1）B结点O到达的位置、细线上拉力的方向 C使结点O到达相同的位置、两根细线上力的方向 （2） 3:410.（1）52.35；4.6864.689 （2） A ， 47.35 11.0.730A1 不产生影响12.（1）电流 电阻 （2） S1 S2 RV为U1/I1 R的阻值为U1U2/(U1I2-U2I1)
