实验一长度的测量和直线运动
1．（江西省师大附中2012届高三下学期开学考试物理试题）在测定金属丝电阻率的实验中，如图所示，用螺旋测微器测得金属丝的直径d＝________mm.
3.（（广西柳铁一中2012届高三第四次月考理综卷）读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数
（1）螺旋测微器的示数为________mm；（2）游标卡尺的示数______________cm.
4．（湖南省宁远一中、舜德学校2012届高三联考试卷）（1）一游标卡尺的主尺最小分度
是1 mm ，游标尺上有20个小的等分刻度，用它测量一工件的长度，如图1所示，这个工
件的长度是 mm 。（2）用螺旋测微器测量一矩形小零件的宽度时，螺旋测微器上的示数
如图2所示，其读数是 mm 。
5．（安徽省马鞍山市2012届高三第一次教学质检试题理综卷）如图所示，某同学在做“研
究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上
两相邻计数点的时间间隔为T =0.10s ，其中s 1=7.05cm 、s 2=7.68cm 、s 3=8.33cm 、s 4=8.95cm 、
s 5=9.61cm 、s 6=10.26cm ，则A 点处瞬时速度的大小为 m/s ，小车运动的加速度大
小为 m/s 2。
5．0.86（0.864也对）；0.64 解析：
v A =m/s 864.086.4cm/s cm/s 10
.0295.833.8243==?+=+T s s ；a =()()
m/s 64.092
321654=++-++T s s s s s s 。
A B C D E F O
6.（广东省粤西北“九校”2012届高三联考理综试题）在做“研究匀变速直线运动”
的实验时，某同学得到一条用打点计时器打出的纸带。并在其上取了O 、A 、B 、C 、D 、E 、
F 7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点。本图中没有画出）打点
计时器用的是220V 、50Hz 的交流电源。
（1）实验时，在正确安装好装置后，把小车放到靠近打点计时器的位置，再先 后 ，使小车运动，而后得到反映小车运动的纸带。
（2）利用纸带的数据可计算得出该物体的加速度a 为 m/s 2；（计算结果保留三
位有效数字）
（3）如果当时电网中交变电流的频率是f =49Hz ，而做实验的同学并不知道，由此引起
的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏
。（填“大”或“小”）。
7.（安徽省黄山市
2012届高三“七校联考”试题）利用如图所示装置可以研究自由落体运
动：
（1）实验时调整好仪器，开始打点计时的时候，应先 ，然后 。
（2）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有 （填入正确选项前的
字母）
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
D.直流电源
（3）实验中用打点计时器打出一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点，
用刻度尺测出相邻两点间的距离x 1和x 2，已知交流电频率为50赫兹，当地的重力加速度为
9.81 m/s 2。下列A 、B 、C 、D 四组数据中，正确的一组是 。
A.51.0mm ，55.8mm
B.49.0mm ，52.9mm
C.45.1mm ，52.8mm
D.50.5mm ，
51.7mm
7.（1）先开电源；再放纸带 （2） C （3）B
8．（广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线
运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点
的时间间隔为T =0.10s ，其中s 1=7.05cm 、s 2=7.68cm 、s 3=8.33cm 、s 4=8.95cm 、s 5=9.61cm 、
s 6=10.26cm ，则打A 点时小车瞬时速度的大小是_______m/s ，小车运动的加速度计算表达式
为_____________，加速度的大小是_______m/s 2（计算结果保留两位有效数字）．
9．（河北省衡水中学2012届高三上学期第三次调研考试）在做“研究匀变速直线运动”
的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A 、B 、C 、D 、
E 、
F 、
G 等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接
周期为T =0.02s 的交流电源．他经过测量得到各点到A 点的距离如图所示。
（1）计算v F 的公式为v F =＿＿＿＿；
（2）如果当时电网中交变电流的频率是f =51Hz ，而做实验的同学并不知道，那么加速
度的测量值与实际值相比＿＿＿＿（选填：偏大、偏小或不变）． 9.T
d d v F 1046-= （2）偏小
10.（江西省临川一中等2012届高三上学期联考试卷）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
（1）实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量的。
（2）上表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
（3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源
于．（只要求写出一种）
实验二力、物体的平衡
11.（安徽省淮北市2012届高三第一次模拟考试）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，首先用两个弹簧秤分别勾住绳套，在保证弹簧秤与木板平行的条件下，互成角度地拉长橡皮条，使结点到达O点，用铅笔记下O点位置及两细绳的方向，如图中的OA、OB方向，读出两弹簧秤的示数F OA=2.7 N、F OB=3.3 N.
（1）根据平行四边形定则，在图中利用图示法求出F OA与F0B的合力，其大小F=____．（2）为了完成本实验，还要进行的一项关键操作是________________，在本操作中需要记录的是________和________。
12.（福建省2012届高三理科综合仿真模拟卷）斜拉索桥比梁式桥具有更大的跨越能力，是现代大跨径桥梁的重要结构形式，桥的斜拉悬索主要承受拉力。某校研究性学习小组的同学们很想知道斜拉索桥的悬索能承受的最大拉力，但由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究。
由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关。因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律。
（1）同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为。
（2）同学们准备象《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物，来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施应该
是：。
（3）经过同学们充分的讨论，不断完善实验方案后进行实验。最后实验取得数据如下：
分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）之间遵循的函数关系式是F=；
对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度成正比、与悬索的横截面积成正比。
13.（北京市怀柔区2012届高三下学期适应性练习理综试题）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为_______N。
（2）在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果_______（填“会”或“不会”）发生变化．
（3）本实验采用的科学方法是（）
A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法
14.（广东省深圳市2012届高三下学期第一次调研考试理综）某同学利用如图(a)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（b）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秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x=cm．
实验三牛顿运动定律
15.（广东省肇庆市2012届高中毕业班第一次模拟测试理科综合）（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关系的实验，图中（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，你认为下列说法中正确的是（）
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=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm。则打C 点时小车的速度为m/s，小车的加速度是m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
16.（山东省潍坊市2012届高三上学期期末测试）某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；
（1）图线不过坐标原点的原因是；
（2）本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量
(填“是”或“否”)；
（3）由图象求出小车和传感器的总质量为kg。
16.（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2）否（3）1
解析：（1）图线不过坐标原点，说明绳对小车施加很小拉力时，小车仍然静止，显然，拉力平衡了小车的摩擦力，所以图线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
（2）如果实验中没有力传感器，为了能够将细沙和桶的总重力当作绳对小车的拉力，实验要求细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量；但在本实验中，有力传感器固定在小车上，通过力传感器可测量绳对小车的拉力，所以需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量。
金太阳新课标资源网（3）因为a=F/M ，所以a-F 图象的斜率表示1/M ，可求出，小车和传感器的总质量
M =1/k =1kg 。
17．（江西省宜春市2012届高三上学期期末统考理综试卷、山西省忻州一中2012届高
三上学期期中考试卷、陕西省陕师大附中2012届高三上学期期中考试卷）某实验小组利用
如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。
（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可
读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt 1、Δt 2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的
距离x ，用游标卡尺测得遮光条宽度d 。则滑块经过光电门1时的速度表达式v 1= ；
滑块加速度的表达式a = 。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用
20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为______mm 。
（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M 和气垫导轨右端高度h （见图
甲）。关于“改变滑块质量M 和气垫导轨右端的高度h ”的正确操作方法是 。
A ．M 增大时，h 增大，以保持二者乘积增大
B ．M 增大时，h 减小，以保持二者乘积不变
C ．M 减小时，h 增大，以保持二者乘积不变
D ．M 减小时，h 减小，以保持二者乘积减小
18.（上海市华师大一附中等八校2012届高三2月联合调研考试）某学习小组用如图所示装
置探究“加速度和力的关系”。
该小组已经测量了两个光电门间的距离为L ，遮光条的宽度为d ，遮光条通过两个光电
金太阳新课标资源网门的时间分别为t 1、t 2，则：
（1）小车的实际加速度可以表示为____________（用题中所给物理量表示）
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可在坐
标纸上画出a －F 关系的点迹（如图所示）。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生
的主要原因可能是（ ）
A ．轨道与水平方向夹角太大
B ．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C ．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D ．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
实验四 平抛运动
19．（四川省成都外国语学校2012届高三月考理综卷）某同学设计了如图所示的实验：
将两个斜槽滑道固定在同一竖直面内，调整斜槽末端水平，且槽口在同一竖直线上，下面滑
道与光滑水平板连接。把两个质量相等的小钢球从斜槽的同一高度由静止同时释放，且不论
两斜槽滑道之间的竖直高度差如何，总能观察到球1落到光滑水平板上并击中球2的现象，
这说明球1离开轨道后______(填序号字母
)
金太阳新课标资源网A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀
加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.竖直方向的分运动是匀
速直线运动
20.（四川省绵阳中学2012届高三月考理综卷）在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学
实验得到的小球做平抛运动的轨迹，建立了坐标系，测出了a 、b 、c 三点的坐标，如图所示，
g 取10 m/s 2，根据图中数据回答：
21．（浙江省部分重点中学2012届高三第二学期2月联考理综卷）在做“研究平抛运动”
的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项
前面的字母填在横线上__________。
A ．通过调节使斜槽的末端保持水平
B ．每次释放小球的位置必须不同
C ．每次必须由静止释放小球
D ．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等
距离下降
E ．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F ．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）作出平抛运动的轨迹后，为算出其初速度，实验中需测量的数据有__________和
__________。其初速度的表达式为v 0=__________。
（3）某学生在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O ，
A 为物体运动一段时间后的位置，根据图示，求出物体做平抛运动的初速度为 （ ）
金太阳新课标资源网
A ．1.0 m/s
B ．10 m/s
C ．2.0 m/s
D ．
20 m/s
22.（重庆市重庆八中2012届高三月考理综卷）利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图所示，在悬点O 正下方有水平放置的炽热的电热丝P ，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN 为水平木板，已知悬线长为L ，悬点到木板的距离OO ′=h （h ＞L ）。
（1）电热丝P 必须放在悬点正下方的理由是： 。
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C 点，O ′C =s ，则小球做平抛运动的初速度为v 0= 。
（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O ′点的水平距离s 将随之改变，经多次实验，以s 2为纵坐标、cos θ为横坐标，得到如
金太阳新课标资源网图所示图象，则当θ=60°时，s 为 m ；若悬线长L =1.0 m ，悬点到木板间的距离OO ′为 m 。
23.（重庆市西南大学附属中学2012届高三第五次月考试题理综卷）用图a 所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。
（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是____________．
A ．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B ．斜槽轨道必须光滑
C ．斜槽轨道末端可以不水平
D ．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（2）根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图b 所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l ，P 1、P 2和P 3是轨迹图线上的3个点，P 1和P 2、P 2和P 3之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g 。可求出小球从P 1运动到P 2所用的时间为 ，小球抛出后的水平速度为 。
23．（1）AD （2）g l 2；23gl
解析：（1）本实验中应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，以保证小球从斜槽轨道末端沿水平方向抛出的初速度大小相等，选项A 正确；斜槽轨道不一定是光滑的，只要保证小球每次从斜槽上自由滚下的位置不变即可，选项B 错误；斜槽轨道末端必须是水平的，只有这样小球离开斜槽后才做平抛运动，选项C 错误；要使描出的轨迹更好地反映真
金太阳新课标资源网实运动，记录的点应适当多一些，选项D 正确。
（2）根据小球在水平方向上的分运动可知，小球经过P 1、P 2和P 3的时间间隔相等，设为t ，小球在竖直方向上匀加速直线运动，根据2gt h =?，其中l h 2=?，可得t =g l 2，即小球从P 1运动到P 2所用的时间为g l 2；小球抛出后的水平速度为v 0=3l/t =23gl 。 实验五 机械能守恒定律
24．（湖北省天门、仙桃、潜江2012届高三期末考试理综卷）某同学利用验证机械能守恒定律的实验装置来测定当地的重力加速度，该同学在通过实验得到的纸带上选取6个点，每相邻两个点之间的时间间隔均为T ，其中1、2、3点相邻，4、5、6点也相邻．3、4点之间还有几个不清楚的点．若测得1、3距离为s 1，4、6之间的距离为s 2，2、5之间的距离为s 3．则第2点速度的表达式v 2= ，重力加速度的表达式是g = 。
25.（山东省济南市2012届高三3月高考模拟考试理综）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m = 200 g 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O 为纸带下落的起始点，A 、B 、C 为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T = 0.02 s 打一个点，当地的重力加速度为g = 9.8 m/s 2，那么
（1）计算B 点瞬时速度时，甲同学用22B OB gS =v ，乙同学用2AC B S T
=v 。其中所选择方法正确的是 (填“甲”或“乙”)同学。
（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为 m/s 2，从而计算出阻力f = N 。
（3）若同学丁不慎将上述纸带从OA 之间扯断，他仅利用A 点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的? 。(填“能”或“不能”)
25.（1）乙 （2）9.5；0.06 （3）能
解析：（1）重物下落过程中做自由落体运动，可以用A 、C 两点间的平均速度表示B 点
金太阳新课标资源网的瞬时速度，所以乙同学的方法正确。
（2）a =（s BC -s AB ）/T 2=9.5m/s 2；f =m （g-a ）=0.2×（9.8-9.5）N=0.06N 。
（3）能；根据纸带可求出纸带上任意两点的瞬时速度v 1和v 2，不妨设v 1＞v 2；利用刻度尺可直接测出这两点间的间距，设为l ，那么只要验证“
22212121mv mhl mv +=”即“22212
121v hl v +=”成立，就可实现验证机械能守恒定律的目的。 26.（福建省漳州八中、漳州二中、龙文中学、程溪中学、芗城中学五校2012届高三下学期第一次联考）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？ ．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d = cm ；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt =1.2×10-2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s ．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m 、 和 （文字说明并用相应的字母表示）．
（3）本实验通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
26.（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）。（2）0.52cm ；0.43m/s ；滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 和滑块的质量M （3）mgs 和21()()2d m M t
+? 解析：（1）接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的（或轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动）。
金太阳新课标资源网（2）d =5mm+2×0.1mm=5.2mm=0.52cm ；滑块经过光电门时的瞬时速度为
v=d /Δt =0.43m/s ；根据机械能守恒定律，应该满足“mgs =21()()2d m M t
+?”，所以本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m 、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 和滑块的质量M 。
（3）通过比较mgs 和21()()2d m M t
+?在实验误差允许的范围内相等，从而验证了系统的机械能守恒．
27．（湖北省部分重点中学2012届高三上学期联考试题、浙江省瑞安市十校2012届高三上学期期中联考理综、湖南省衡阳市2012届高三12月六校联考试题）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①按上图摆好实验装置，其中小车质量M =0．20kg ，钩码总质量m =0．05kg 。 ②释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为f =50Hz ），打出一条纸带．
（1）他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如下图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d 1=0.041m ，d 2=0.055m ，d 3=0.167m ，d 4=0.256m ，d 5=0.360m ，d 6=0.480m ，…，他把钩码重力（当地重力加速度g =9．8m ／s 2）作为小车所受合力算出打下0点到打下第5点合力做功。
W = J （结果保留三位有效数字），用正确的公式E k = （用相关数据前字母列式）把打下第5点时小车动能作为小车动能的改变量，算得E k =0.125J ．
（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是 ．
A ．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B ．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C ．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小
D ．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
金太阳新课标资源网
（2）本实验产生误差的因素可分为实验原理不完善引起的误差和实验操作引起的误差。
28. （云南省部分名校2012届高三联考理综卷）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A 、B ，滑块P 上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A 、B 时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U 随时间t 变化的图象。
（1）实验前接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt 1 Δt 2(选填“大于”、“等于”或“小于”)时，说明气垫导轨已经水平。
（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d ，测量结果如图丙所示，则d = mm 。
（3）滑块P 用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m 的钩码Q 相连，将滑块P 由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若Δt 1、Δt 2、m 、g 和d 已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出 和 （写出物理量的名称及符号）。
金太阳新课标资源网（4）若上述物理量间满足关系式 ，则表明滑块和砝码组成的系统机械能守恒。
28．（1）等于 （2）8.476（在8.474～8.477之间均算对）（3）滑块质量M ，两光电门间距离L
（4）2
1222121???? ???+-???? ???+=t d )m M (t d )m M (mgL 解析：（1）Δt 1=Δt 2时，说明滑块做匀速直线运动，滑块已经平衡了摩擦力。
（2）螺旋测微器的读数即遮光条宽度d =8mm+47.6×0.01mm=8.476mm 。
（3）滑块经过两光电传感器A 、B 时的速度大小分别为v 1=1t d ?和v 2=2
t d ?，在滑块经过传感器A 、B 的过程中，若滑块和砝码组成的系统机械能守恒，则应满足关系式
()()2
1222121???? ???+-???? ???+=t l M m t l M m mgL ，可见，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出滑块质量M ，两光电门间距离L 。
（4）根据第（3）问分析可知，若上述物理量间满足关系式
()()2
122
2121???? ???+-???? ???+=t l M m t l M m mgL ，则表明滑块和砝码组成的系统机械能守恒。 实验六 动量守恒定律
29．（甘肃省兰州一中2012届高三上学期期末考试理科卷）在“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置、小球运动轨迹及落点的情况简图如右图所示。已知a 、b 两球质量分别为a m 、b m ，试根据实验要求完成下列填空：
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30．（四川省广元中学2012届高三第六次月考理综卷）某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将a 球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b 球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a 球仍从原固定点由静止开始滚下，和b 球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量有以下哪些______．
A ．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B ．小球a 、b 的质量m a 、m b
C ．小球a 、b 的半径r
D ．小球a 、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E ．记录纸上O 点到A 、B 、C 各点的距离OC OB OA 、、
F ．a 球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（2）放上被碰小球b ，两球（m a >m b ）相碰后，小球a 、b 的落地点依次是图中水平面上的____点和____点．
（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看__________和__________在误差允许范围内是否相等．
。 专题四 电学实验 电学实验是高考实验考查的重点、热点内容。试题注重联系实 验操作的考查，如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电 表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟，需要考生具 备良好的动手实践经验。试题还注重实验数据的处理分析，如根据 实验数据画出图线，根据图线分析得出结论。“设计和完成实验的能 力”在理科综合《考试说明》中指出的五个考试目标之一。是近几年 高考物理实验题的命题趋向。 完整的设计一个实验，要经历多个环节，在实际考查中，一般 不会考查全部环节，而是只考查其中的几个环节，有的题目给出条 件和实验器材，要求阐述实验原理；有的给出实验电路图，要求领 会实验原理，确定需测物理量及计算公式；有的则要求考生根据操 作步骤及测定的物理量判断出实验原理……虽然考查方式不尽相 同，但目前高考中几乎所有的设计型实验题都有一个共同点，都以 不同方式或多或少的对实验原理作一定的提示，在给出实验器材的 前提下进行考查。 由于考查环节和要求的不同，题型也不尽相同，但较多的是选择、 填空、作图题。 在复习过程中，应对所学电学实验逐个理解实验原理、实验方 法，比较不同实验的异同（如电路图、滑动变阻器和电表的连接） 不断充实自己的经验和方法，逐步达到能灵活运用已学知识解答新 的问题。对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理 的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）
哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤。而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件。 （一）电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用 到的原理公式为：R=U,E=U+Ir。由此可见，对于电路中电压U I 及电流I的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的灵活性，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 ⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 ⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 ⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流
怀化学院 大学物理实验实验报告 系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009-10-20 实验项目:长度和质量的测量 【实验题目】长度和质量的测量
【实验目的】 1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。 2. 学会物理天平的调节使用方法，掌握测质量的方法。 3. 学会直接测量和间接测量数据的处理，会对实验结果的不确定度进行估算和分析，能正确地表示测量结果。 【实验仪器】(应记录具体型号规格等，进实验室后按实填写) 直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0～25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B 型，分度值0.1g ，灵敏度1div/100mg),被测物体 【实验原理】(在理解基础上，简明扼要表述原理，主要公式、重要原理图等) 一、游标卡尺 主尺分度值：x=1mm,游标卡尺分度数：n （游标的n 个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等）,游标尺分度值： x n n 1 -（50分度卡尺为0.98mm,20分度的为：0.95mm ）,主尺分度值与游标尺分度值的差值为：n x x n n x =-- 1,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为：1/50=0.02mm,20分度的为：1/20=0.05mm 。 读数原理：如图，整毫米数L 0由主尺读取，不足1格的小数部分l ?需根据游标尺与主尺对齐的刻线数k 和卡尺的分度值x/n 读取：n x k x n n k kx l =--=?1 读数方法（分两步）： (1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k 读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: n x k l l l l +=?+=00,对于50分度卡尺：02.00?+=k l l ;对20分度：05.00?+=k l l 。实际读数时采取直读法读数。 二、螺旋测微器 原理：测微螺杆的螺距为，微分筒上的刻度通常为50分度。当微分筒转一周时，测微螺杆前进或后退mm ，而微分筒每转一格时，测微螺杆前进或后退50=。可见该螺旋测微器的分度值为mm ，即千分之一厘米，故亦称千分尺。 读数方法：先读主尺的毫米数（注意刻度是否露出），再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线（估读一位）,乖以, 最后二者相加。 三：物理天平 天平测质量依据的是杠杆平衡原理 分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量，灵敏度是分度值的倒数，即n S m =?，它表示天平两盘 中负载相差一个单位质量时，指针偏转的分格数。如果天平不等臂，会产生系统误差，消除方法：复称法，先正常称1次，再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量减游码读数)，则被测物体质量的修正值为：21m m m ?=。 【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤) 1. 米尺测XX 面积：分别测量长和宽各一次。
高中物理电学实验专题 知识点回顾 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线： 二、电流表和电压表的改装： 三、测定电源电动势和内阻： 四、测定金属电阻和电阻率： 五、器材选择： 六、电路纠错： 七、示波器的使用： 八、用多用电表探索黑箱内的电学元件 九、传感器 知识点和考点 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 原理：欧姆定律IR U= 处理方法：内接和外接（都有误差） 例1、某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图Array 为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实 验室备有下列器材：
①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号） ②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 相同点： ， 不同点： 。 二、电压表和电流表 （1）电流表原理和主要参数 电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有，表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g ＝I g R g （2）半偏法测电流表内阻Rg ： 方法：合上S1，调整R 的阻值，使电转到满流表指针刻度 再合上开关S2，调整R ′的阻值（不可再改变R ），使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半，可以认为Rg = R ′。 条件: 当 R 比R ′大很多 （3）电流表改装成电压表 方法：串联一个分压电阻 R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝ g U U ，则根据分压原理，需串联的电阻值 g g g R R n R U U R )1(-== ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。
（精心整理，诚意制作） 广东理综卷物理部分有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给广东考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，学科网物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。 本资料以广东考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对广东考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。 专题16 力学实验2 1．【20xx·广东省××市东华高级中学检测题】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定 滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的 细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放 入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。 （1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数 点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图 中数据计算加速度的计算表达式为： 2 2 10 )1.0 3( )1( - a? ? = m/s2，请填写公式中横线上
（1）处式子：________（用纸带中数据表示）；加速度a的计算结果为a = （保留三 位有效数字）。 （2）回答下列两个问题： ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有。（填入所选物理量前的字母）A．木板的长度l B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3 E．滑块运动的时间t ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是。 μ＝（用被测物理量的字母表示，重力加速度（3）滑块与木板间的动摩擦因数 为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法 的一个论据：。 2.【20xx·北京大学附属中学河南分校高三第一次月考】 （6分）某同学在探究摩擦力的实验中采取了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是她记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2，根据表格中的数据回答下列问题（答案保留3位有效数字）： F一定不小于 N； （1）木块与桌面间的最大静摩擦力 fm μ； （2）木块与桌面间的动摩擦因数= （3）木块匀加速运动时受到的摩擦力 F= N。 f 3．【20xx·安徽省六校教育研究会高三素质测试】（每空2分，共8分）某物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点。
电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材： A．电压表0～3 V，内阻10 k B．电压表0～15 V，内阻50 k C．电流表0～0.6A，内阻0.05 D．电流表0～3 A，内阻0.01 E．滑动变阻器，0～10 F．滑动变阻器，0～100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l：_____________________________；
错误2：_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量： （1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。 （2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是。 A.换为×1档，重新测量 B.换为×100档，重新测量 C.换为×1档，先欧姆调零再测量 D.换为×100档，先欧姆调零再测量 （3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
山东大学实验报告2017年11月27日 ________________________________________ _________________________ 科目：微生物学实验题目：微生物大小与数量的测定姓名：丁志康 一、目的要求 1.学习并掌握用测微尺测定微生物大小的方法。 2.增强微生物细胞大小的感性认识。 3. 明确血细胞计数板计数的原理。 4. 掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。 二、基本原理 一）微生物大小的测定 1.微生物细胞的大小是微生物基本的形态特征，也是分类鉴定的依据之一。微生物 大小的测定，需要在显微镜下，借助于特殊的测量工具——测微尺，包括目镜测 微尺和镜台测微尺。 2.镜台测微尺是中央部分可有精确等分线的载玻片，一般是将1mm等分为100格每 格长0.01mm（即10μm）。镜台测微尺并不直接用来测量细胞的大小，而是用于 矫正目镜测微尺每格的相对长度。 3.目镜测微尺是一块可放入接目镜内的圆形小玻片，其中央有精确的等分刻度，有 等分为50小格和100小格两种。测量时，需将其放在接目镜中的隔板上，用以 测量经显微镜放大后的细胞物象。由于不同显微镜或不同的目镜和物镜组合放大 倍数不同，目镜测微尺每小格所代表的实际长度也不一样。因此，用目镜测微尺 测量微生物大小时，必须先用镜台测微尺进行校正，以求出该显微镜在一定大放 大倍数的目镜和物镜下，目镜测微尺每小格所代表的相对长度。然后根据微生物 细胞相当于目镜测微尺的格数，即可计算出细胞的实际大小。 4.球菌用直径来表示其大小；杆菌则用宽和长的范围来表示。如金黄色葡萄球菌直 径约为0.8μm，枯草芽孢杆菌大小为0.7~0.8×2~3μm。 二）微生物数量的测定 1.微生物数量的测定有多种方法，本次试验中使用显微镜直接计数法。显微镜直接 计数法是将少量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻 片上(又称计菌器)，于显微镜下直接计数的一种简便、快速、直观的方法。目前 国内外常用的计菌器有：血细胞计数板、Peteroff-Hauser计菌器以及Hawksley 计菌器等，它们都可用于酵母、细菌、霉菌孢子等悬液的计数，基本原理相同。 后两种计菌器由于盖上盖玻片后，总容积为0.02mm3，而且盖玻片和载波片之间 的距离只有0.02mm，因此可用油浸物镜对细菌等较小的细胞进行观察和计数。（除 了用这些计菌器外，还有在显微镜下直接观察涂片面积与视野面积之比的估算法， 此法一般用于牛乳的细菌学检查。)显微镜直接计数法的优点是直观、快速、操
一、实验题 1．某同学利用图（a ）的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定的轻质滑轮，两端分别挂质量为m 1=0.20kg 、m 2=0.10kg 的槽码1和2。用手托住m 1，让细绳伸直系统保持静止后释放m 1，测得m 2经过光电门的挡光时间为t 。以m 1和m 2系统为研究对象，计算并比较从静止至m 2到光电门的过程中，系统势能的减少量△E p 与动能的增加量△E k ，就可以验证m 1和m 2系统的机械能是否守恒。回答下列问题：（取g =9.8m/s 2，结果保留两位小数） (1)用游标卡尺测m 2的厚（高），示数如图（b ），则d =___________cm ； (2)若t =13.7ms ，则m 2通过光电门时的速度v =________m/s ； (3)测得释放前m 2与光电门的高度差为h =0.50m ，则△E p =___________J ；△E k =___________J ； (4)本次实验的相对误差p k p 100%E E E δ?-?=?=?___________。 2．利用图（a ）所示装置研究某弹簧的长度随弹力变化的关系并测定其劲度系数。一组同学将弹簧竖直悬挂于铁架台上，刻度尺竖直固定在弹簧旁，并使刻度尺的“0”刻度与弹簧上端的固定点对齐。通过改变其下端悬挂的钩码个数改变弹簧的弹力F ，记录弹簧下端对应的刻度L ，作出L —F 图像如图（b ）所示，则 (1)弹簧的劲度系数为______N/m ； (2)另一组同学在实验中刻度尺的“0”刻度在弹簧固定点的上方，你认为这对测量结果有没有影响______（填“有”或“没有”），理由是_________。
电学实验(经典) 实验设计的基本思路 （一）电学实验中所用到的基本知识 电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为： Ir U E I U R +== ,。 可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 （1）正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 （2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 （3）方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 （4）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： （1）选择电表：首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。 （2）选择滑动变阻器：注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。 （3）应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。
广州大学学生实验报告 院（系）名称 物理系 班别 姓名 专业名称 学号 实验课程名称 普通物理实验I 实验项目名称 力学实验：长度测量 实验时间 实验地点 实验成绩 指导老师签名 【实验目的】 学习米尺、游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的结构、工作原理和使用方法，初步掌握实验数据记录、有效数字和误差计算规则以及对测量结果的表示方法。 【实验仪器】 米尺、游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜。 【实验原理】 标卡尺主要由两部分构成，如(图2–1)所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 图2–1 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（1-N ）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有 a N N b )1(-= （2.1） 那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是： 11 N a b a a a N N δ-=-=-= （2.2） 图2-7 常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49 mm 与游标上50格相当，见图2
毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。 即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度l 的普遍表达式为 l ka n δ=+ （2.3） 式中，k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合，1mm a =。图2–8所示的情况，即21.58mm l =。 图2–8 在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A 、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量10l l l =-。其中，1l 为未作零点修正前的读数值，0l 为零点读数。0l 可以正，也可以负。 使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如图2–9所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。 图2–9 2、螺旋测微器(千分尺) 常见的螺旋测微器如（图2–10）所示。它的量程是25mm ，分度值是0.01mm 。 螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是0.5 mm 。因此，当螺旋杆旋一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm 。 螺旋柄圆周上，等分为50格，螺旋杆沿轴线方向前进0.01 mm 时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格 这就是所谓机械放大原理。 测量物体长度时，应轻轻转动螺旋柄后端的棘轮旋柄，推动螺旋杆，把待测物体刚好夹住时读数，可以从固定标尺上读出整格数，（每格
高中力学实验专题 高中物理《考试说明》中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验部分应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。 在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。 （一）打点计时器系列实验中纸带的处理 1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2．根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T=0.02n （s ）。一般取n ＝5，此时T=0.1s 。 3．测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得： 1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -=
物理电学实验专题 一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。 电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω； 电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω； 电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1： 阻值约50Ω；额定电流为1A 滑动变阻器R 2： 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略； 开关，导线若干 2. 两块电压表测电阻 用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）： 电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K ，导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ，试画出测量电阻R x 的 一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。 （2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 （3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。 3. 两块电流表测电阻 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，器材代号 规格 电流表（A 1） 量程100mA ，内阻r 1待测（约40Ω） 电流表（A 2） 量程500uA ，内阻r 2＝750Ω 电压表（V ） 量程10V ，内阻r 3=10k Ω 电阻（R 1） 阻值约100Ω，作保护电阻用 滑动变阻器（R 2） 总阻值约50Ω 电池（E ） 电动势1.5V ，内阻很小 开关（K ） 导线若干 （2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式r 1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下： 电池E ，电动势约10V ，内阻约1Ω 电流表A 1，量程300mA ，内阻r 1约为5Ω 电流表A 2，量程10A ，内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3，量程250mA ，内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1，最大阻值100Ω，开关及导线若干 要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻 （1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测定其电阻？ （2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，简要写出按电路图的主要连接方法． A A ′ R 1 R 0
实验题目： 长 度 测 量 (1) 实验目的 学习米尺、游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的结构、工作原理和使用方法，初步掌握实验数据记录、有效数字和误差计算规则以及对测量结果的表示方法。 (2)实验仪器 米尺、游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜。 (3)实验原理 ①游标卡尺的工作原理 游标卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差异来提高仪器精度的。如图2.2.1-3所示的“十分游标”，主尺上单位分度的长度为1mm ，副尺的单位分度的长度为0.9mm ，副尺有10条刻度，当主、副尺上的零线对齐时，主、副尺上第n (n 为小于9的整数) 条刻度相距为n ×0.1=0.n mm ，当副尺向右移动0.n mm 时，则副尺上第n 条刻度和主尺上某刻度对齐。由此看出，副尺移动距离等于0.1mm 的n 倍时都能读出，这就是“十分游标”能把仪器精度提高到0.1mm 的道理。 其他类型游标卡尺的工作原理与上述相同。 ②螺旋测微计的工作原理 如图2.2.1-4所示，A 为固定在弓形支架的套筒，C 是螺距为0.5mm 的螺杆，B 为活动套筒,它和测微螺杆连在一起。活动套筒旋转一周,螺杆移动0.5mm 。活动套筒左端边缘沿圆周刻有50个分度，当它转过1分度，螺杆移动的距离δ=0.5/50=0.01mm ，这样，螺杆移动0.01mm 时，就能准确读出。 ③移测显微镜 移测显微镜的螺旋测微装置的结构和工作原理与螺旋测微计相似，所以能把仪器精度提高到0.01mm 。由于移测显微镜能将被测物体放大，因而物体上相距很近的两点间的距离也能测出。 (4)实验数据与处理(橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据，其他数据是计算所得。) 一、用米尺测量 ①用米尺测量木条长度，米尺的量程2m ，最小分度值1mm 。 单次测量： l =45.55(cm) Δl =0.10(cm) 图2.2.1-4
力学实验 1．(2019·长沙模拟)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题： (1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系． (2)由图乙可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是__________． (3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_________________．钩码的质量应满足的条件是________________． 2．(2019·郑州模拟)如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置．现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平． (1)为完成实验，还需要的器材有________． A．刻度尺B．0～6 V直流电源 C．秒表D．0～6 V交流电源 (2)某同学用图甲所示装置打出的一条纸带如图乙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为________m/s(结果保留三位有效数字)． (3)采用重物下落的方法，根据公式1 2 mv2＝mgh验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是 _________________________________ _____________________________________________________，
八、电学实验题集粹（33个） 1．给你一只内阻不计的恒压电源，但电压未知，一只已知电阻Ｒ，一只未知电阻Ｒｘ，一只内阻不计的电流表但量程符合要求，以及开关、导线等，用来测Ｒｘ接在该恒压电源上时的消耗功率Ｐｘ，画出测量线路图并写出简要测量步骤，以及Ｐｘ的表达式． 2．如图3－94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路．（1）电压表Ｖ的（填“正”或“负”）接线柱应接在电源正极Ａ上，电压表Ｖ′的（填“正”或“负”）接线柱应接在探针Ｄ上．（2）当滑片Ｐ向右移动时，Ｖ′的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）． 图3－94 图3－95 3．有一只电压表，量程已知，内阻为ＲＶ，另有一电池（电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略）．请用这只电压表和电池，再用一个开关和一些连接导线，设计测量某一高值电阻Ｒｘ的实验方法．（已知Ｒｘ的阻值和ＲＶ相差不大） （1）在如图3－95线框内画出实验电路． （2）简要写出测量步骤和需记录的数据，导出高值电阻Ｒｘ的计算式． 4．在“测定金属的电阻率”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压Ｕ，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属的直径ｄ，测得数据如图3－96（1）、（2）、（3）所示．请从图中读出Ｕ＝Ｖ，Ｉ＝Ａ，ｄ＝ｍｍ． 图3－96 5．如图3－97所示，是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管，管长Ｌ约40ｃｍ，直径Ｄ约8ｃｍ．已知镀膜材料的电阻率为ρ，管的两端有导电箍Ｍ、Ｎ，现有实验器材：米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根，请你设计一个测定电阻膜膜层厚度ｄ的实验，实验中应该测定的物理量是，计算镀膜膜层厚度的公式是． 图3－97 6．用万用表的欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是．（填字母代号） Ａ．万用电表的指针达满偏时，被测电阻值最大 Ｂ．万用电表的指针指示零时，说明通过被测电阻的电流最大
基本长度的测量 一、实验目的： 1. 了解游标卡尺和螺旋测微器装置的原理； 2. 掌握游标卡尺和螺旋测微器的正确使用方法； 3. 掌握对游标卡尺和螺旋测微器进行正确读数的方法。 二、实验仪器和用品： 游标卡尺 （精度值：0.02mm 量程：125mm ） 螺旋测微器（ 分度值：0.01mm 量程：25mm ） 被测物体：小钢球、空心圆柱体玻璃杯 量筒。 三、实验原理： 1、游标卡尺及其工作原理 游标卡尺，是一种测量长度、内外径、深度的量具。游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。若从背面看，游标是一个整体。主尺一般以毫米为单位，而游标上则有10、20或50个分格，根据分格的不同，游标卡尺可分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度格游标卡尺等。游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪，分别是内测量爪和外测量爪，内测量爪通常用来测量内径，外测量爪通常用来测量长度和外径。深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。 游标卡尺主要由两部分构成，如下图所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。 游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上N 个分度格的总长度与主尺上（1-N ）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为a ，游标上最小分度值为b ，则有 a N N b )1(-= 那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是： 11 N a b a a a N N δ-=-=-=
常用的游标是五十分游标(N =50)，即主尺上49 mm 与游标上50格相当，见上图。五十分游标的精度值δ=0．02mm ．游标上刻有0、l 、2、3、…、9，以便于读数。 毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。 即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。 游标卡尺测量长度l 的普遍表达式为 l ka n δ=+ 式中，k 是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，n 是游标的第n 条线与主尺的某一条线重合，1mm a =。下图所示的情况，即21.58mm l =。 在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A 、B 合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量10l l l =-。其中，1l 为未作零点修正前的读数值，0l 为零点读数。0l 可以正，也可以负。 使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如下图所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。
高中物理电学实验专题 实验专题一：伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理 伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U I ，只要测出元件两端电压和通过的电流， 即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。 二．认识电流表和电压表： 1.理想表：理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路，对电路不产生影响。 2.实际表：实际电流表内阻很小，但不为零；实际电压表内阻很大，但不会是无穷大。因此，电流表和电压表对测量电路造成影响，产生误差。为了减小误差，必须考虑电流表和电压表的接法。 三．电流表的两种接法 （一）电流表外接法 1、电路如图所示 电压表示数＝ R 电流表示数＝＋＞ 测量值 ,小于R的真实值 只有当R＜＜时，才有≈R,因此外接法适合测小电阻 2、“小外”的含义： 在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。“小外”含义：小电阻用外接法。 （二）电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数＝＋ 电流表示数＝ R 测量值 ,大于R的真实值 只有当R＞＞时，才有≈R,因此外接法适合测大电阻 2、“大内”的含义： 在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。“大内”含义：大电阻用内接法。 四．电流表内、外接法的选择 为了达到减小误差的目的，小电阻用电流表外接法，大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻？电阻阻值大小依什么电阻为标准？下面我们一起探讨： （一）定量判定法：当被测电阻R的大约值和R A、R V已知时，可用比较和大小来确定
1. 若＞，则说明R 远大于，选用电流表内接法。 2. 若＞，则说明R 远小于, 选用电流表外接法。 3. 若＝ ，选用两种接法都可以。 （二）试触法： 在利用伏安法测电阻的实验中，若不知道被测电阻的大约值， 可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路， 其中电流表事先已经接好，拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、 N 两点，观察先后两次试触时两电表的示数变化情况，如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即U U I I ?>?)，说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差，这时应采用内接法(即电压表接N 点)；如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即 U U I I ?
专题17 电学实验 1.（2017全国卷Ⅰ）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压V，额定电流 A）；电压表V V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程 A，内阻Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~ Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干. （1）实验要求能够实现在0~ V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图. （2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示. 由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）. （3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W.（结果均保留2位小数） 答案：（1） （2）增大增大（3） 解析：本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验，利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点. (1)要实现在0~V的范围内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表应与固定电阻R0串联，将量程改为4 V.由于小灯泡正常发光时电阻约
为12 Ω，所以需将电流表外接.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大.根据电阻定律可知，灯丝的电阻率增大.（3）当滑动变阻器的阻值为9 Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在图中作出该直线如左 图所示，交点坐标约为U= V，I=225 mA，P1=UI= W；整理得： 1E I U R r R r =-+ ++ ，当直 线的斜率最大时，与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率最大.当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U= V，I= A，如右图所示，最大的功率为P2=UI= W. 2.（2017全国卷Ⅱ）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100 μA，内阻大约为2 500 Ω）的内阻.可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω）；电阻箱R z（最大阻值为99 Ω）；电源E（电动势约为 V）；单刀开关S1和、D分别为两个滑动变阻器的滑片. （1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线.
力学实验 1.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a 和b ，得到弹力与弹簧长度的 图象如图所示。下列表述正确的是 A ．a 的原长比b 的长 B ．a 的劲度系数比b 的大 C ．a 的劲度系数比b 的小 D ．测得的弹力与弹簧的长度成正比 2.“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图8所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是 A ．实验时应先放开纸带再接通电源 B ．（S 6一S 1）等于（S 2一S 1）的6倍 C ．从纸带可求出计数点B 对应的速率 D ．相邻两个计数点间的时间间隔为0．02s 3.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率为50Hz ，由纸带上打出的某一点开始，每537.5 45.0 52.5 y /mm 60.0
个点剪下一段纸带，按图所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将纸带段粘贴在直角坐标系中，则小车运动的加速度是m/s2（保留两位有效数字）。 4.某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。 实验步骤如下： ①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m； ②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2； ③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1 ④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值； ⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα； ⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-cosα关系曲线。 （1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）： ①斜面倾角的余弦cosα= ； ②滑块通过光电门时的速度v= ； ③滑块运动时的加速度a= ；