黄冈中学2010届高三物理专题讲解：物理实验

关于召开黄冈市2010年高考二轮备考及调研考试分析评价会的通知为提高2010届高三年级二轮备考复习质量，准确把握新课程理念下的高考命题方向，研究新课程理念下的高考备考策略，交流高考备考复习内容、方法，提高不同复习课型课堂教学效益。

黄冈市教育科学研究院经过精心组织和部署，决定黄冈市2010年高考二轮备考及调研考试分析评价会定于2010年3月19日至3月20日在黄州召开。

这次会议将由黄冈市教育科学研究院主办。

会议主旨：研究提高高考复习教学的效率，探讨交流二轮专题复习的有效途径与方法和二轮复习环节设计经验，分析黄冈市2009年秋季期末和2010年3月调研考试情况，听取外地高考研究专家的复习建议。

现将会议有关事宜通知如下：一、会议内容1．由教科院聘请全国和湖北省各学科高考权威专家、高三教师共同为与会者提供操作性的备考复习策略与技巧。

2．组织教师通过现场教学，展示各学科不同复习课型的二轮教学模式、方法和技巧。

3．通过分析黄冈市2009年秋季和2010年3月调研考试命题、学生答题情况，研究新课程理念下的高考命题方向和方法，交流提高命题质量和改进复习教学内容、方法。

4．组织二轮复习主题研究交流会。

二、会议时间安排三、各学科报到地点四、参会人员1．各县（市）教研室高考各学科的高中教研员。

2．各高中高三年级各学科教师。

五、会议费用200元/人（听课费、资料费等）。

食宿有会务组统一安排，费用自理。

有参加说课比赛、论文评选的教师，在报到处按学科、姓名、单位、说课内容、论文题目登记后交说课参赛费80元/人、论文评审费40元/篇。

六、报名方式各县、市、区、市直中学将参加会议的人数以县、市、区和学校为单位于2010年3月15日前报市教科院，并将各单位学科交流材料和试题按要求（见附件1）于3月15日前分学科发到相应教研员电子信箱（见附件2）。

黄冈市教育科学研究院2010年3月3日附件1：各学科对交流材料和参评试题要求以下会议交流材料统一用word文档在2010年3月15日前完成并发送到相应学科教研员电子信箱，以便统一刻录光盘。

2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题14:第7专题 高考物理实验(2) 经典考题纵观近三年的高考实验题，会发现以下特点．1．对力学实验的考查基本上以创新题出现，试题源于教材，又高于教材，总体来说其变化在于：同一实验可用于不同装置，同一装置可完成不同实验．2．高考对电学实验的考查一般书本实验稍加变化来出题，以“电阻的测量”最为常见，包括测电阻率、测伏安特性等，当然也可能会有其他电学实验出现，如测电动势与内阻、电路故障等．1．Ⅰ．在如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明____________________________________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：____________________________________________________________________．Ⅱ．某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图甲所示．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A 、B 之间的距离s ，A 点到水平桌面的垂直距离h 1，B 点到水平桌面的垂直距离h 2； 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t ；④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t －；⑤利用所测数据求出摩擦力f 和斜面倾角的余弦值cos α；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出f －cos α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cos α＝__________；②滑块通过光电门时的速度v ＝________________； ③滑块运动时的加速度a ＝____________________； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力f ＝____________．(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图乙所示，读得d ＝__________． [2009年高考·全国理综卷Ⅰ]【解析】Ⅰ．在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压挡，在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆挡．(2)表明5、6两点可能有故障．(3)①调到欧姆挡；②将红黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻无穷大，表明小灯泡有故障．Ⅱ．物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，受重力、支持力和滑动摩擦力的作用．根据三角形关系可得到cos α＝s 2－(h 1－h 2)2s又v ＝x t ＝d t ，根据运动学公式x ＝v 22a ，有s ＝v 22a，即有a ＝d 22s t －2根据牛顿第二定律得： mg sin θ－f ＝ma则有：f ＝mg h 1－h 2s －m d 22s t －2．(2) 在游标卡尺中，主尺上是3.6 cm ，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6 cm ＋0.1×1 mm ＝3.61 cm 或者3.62 cm 也对．[答案] Ⅰ．(1)电压 欧姆 (2)开关或连接点5、6 (3)①调到欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻．如电阻无穷大，则表明小灯泡有故障．Ⅱ．(1)①1ss 2－(h 1－h 2)2②dt － ③d 22s t －2 ④mg h 1－h 2s －m d 22s t －2 (2)3.62 cm【点评】在本实验中，r ＝dt － 解出的为滑块画过去由门的平均速度，只是当滑块才较小时r 趋近于瞬时速度，故滑块长度小点测量越准确．2．Ⅰ．一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示．图乙为光电数字计时器的示意图．光源A 中射出的光可照到B 中的接收器上．若A 、B 间的光路被遮断，显示器C 上可显示出光线被遮住的时间．挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示．由图可知：(1)挡光片的宽度为_________mm ；(2)圆盘的直径为___________cm ；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0 ms ，则圆盘转动的角速度为________弧度/秒．(保留3位有效数字)Ⅱ．图示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000 Ω；为电流表，内阻为50 Ω；E 为电源，R 为电阻箱，R x 为待测电阻，S 为开关．(1)当开关闭合后电压表读数U ＝1.6 V ，电流表读数I ＝2.0 mA ．若将R x ＝UI作为测量值，所得结果的百分误差是__________．(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．(百分误差＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪实际值－测量值实际值×100%)[2008年高考·四川理综卷]【解析】Ⅰ．由螺旋测微器与游标卡尺的读数规则可得两者的读数． d ＝10 mm ＋24.2×0.01 mm ＝10.242 mmD ＝242 mm ＋4×0.05 mm ＝242.20 mm ＝24.220 cm ．圆盘转动的角速度为ω＝θt ，而θ＝dπD×2π，综合两式并代入数据可得：ω＝1.69 rad/s ．(1)测量值为R ＝UI＝800 Ω，因电流表外接，所以：R ＝R x R VR x ＋R V故真实值为R x ＝1000 Ω，对应的百分误差为： A ＝1000－8001000＝20%．(2)电流表内接时，百分误差A ′＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪1050－10001000＝5%．[答案] Ⅰ．(1)10.243 (2)24.220 (3)1.69 Ⅱ．(1)20% (2)5%【点评】①无论是否显示单位，螺旋测微器和游标尺主尺最小刻度一定都为mm ； ②内接法的测量值R 测＝R x ＋R A ，外接法的测量值R 测＝R x ∥R V能力演练1．(16分)Ⅰ．在“利用自由落体运动验证机械能守恒定律”的实验中，若打点计时器所接交变电流的频率为50 Hz ，得到的甲、乙两条实验纸带(如图所示)中应选________纸带更好．若已测得点2到点4间的距离为s 1，点0到点3间的距离为s 2，打点周期为T ，要验证重物从开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，则s 1、s 2和T 应满足的关系为：T ＝________________．Ⅱ．要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：甲A．待测电压表(量程为3 V，内阻未知)；B．电流表(量程为3 A，内阻为0.01 Ω)；C．定值电阻R(阻值为2 kΩ，额定电流为50 mA)；D．蓄电池E(电动势略小于3 V，内阻不计)；E．多用电表；F．开关S1、S2，导线若干．有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作．(1)首先用多用电表进行粗测，选用“×100 Ω”倍率，操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是________Ω．(2)为了更精确地测出此电压表的内阻，该同学设计了如图乙、丙所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是________，理由是________________________．乙丙(3)用你选择的电路进行实验时，用所测物理量的符号表示电压表的内阻，即R V＝________．[答案] Ⅰ．甲s12gs24gs2或s122gs2(每空3分)Ⅱ．(1)3000(3分)(2)丙图乙中电流表测量时的示数太小，误差太大；图丙中R的阻值与电压表内阻接近，误差小(每空2分)(3)U2U1－U2R(3分)2．(17分)Ⅰ．某同学在做测定木块与木板间动摩擦因数的实验过程中，测滑动摩擦力时，他设计了两种实验方案．方案一：木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，如图甲所示．方案二：用弹簧测力计水平地钩住木块，用力使木板在水平面上运动，如图乙所示．甲乙除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重均为2.00 N的砝码．(1)上述两种方案中，你认为更合理的方案是________(填“甲”或“乙”)，理由是：(回答两个理由)①____________________________________________；②____________________________________________．(2)该同学在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示．实验次序 1 2 3 4 5 砝码个数 0 1 2 3 4 砝码对木块 的压力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00 测力计示 数/N 1.50 2.00 2.50 2.95 3.50 木块受到的 摩擦力/N1.502.002.502.953.50请根据上述数据，在坐标纸上作出木块受到的摩擦力f 和砝码对木块的压力F 的关系图象(以F 为横坐标)．由图象可知，木块重为________N ；木块与木板间的动摩擦因数为________．Ⅱ．现有一块灵敏电流表，量程为200 μA ，内阻约为1000 Ω，要精确测出其内阻R 1，提供的器材有：电流表(量程为1 mA ，内阻R 2＝50 Ω)； 电压表(量程为3 V ，内阻R V 约为3 kΩ)； 滑动变阻器R (阻值范围为0～20 Ω)； 定值电阻R 0(阻值R 0＝100 Ω)；电源E (电动势约为4.5 V ，内阻很小)； 单刀单掷开关S 一个，导线若干．(1)请将上述器材全部用上，设计出合理的、便于多次测量的实验电路图，并保证各电表的示数超过其量程的13．将电路图画在下面的虚框中．(2)在所测量的数据中选一组，用测量量和已知量来计算表的内阻，表达式为R 1＝________，表达式中各符号表示的意义是________________________． [答案] Ⅰ．(1)乙 ①乙方案测力计静止，读数误差小 ②乙方案木板可的不做匀速运动，便于控制(每空1分)(2)如图甲所示 (1分) 6.00 (2分) 0.25 (2分)Ⅱ．(1)如图乙所示 (5分)(供电部分用分压电路给1分；测量部分知道把表改装且正确给2分；知道将表当保护电阻使用给2分)(2)I 2(R 0＋R 2)I 1(3分) I 2表示表的示数，I 1表示表的示数，R 2表示表内阻，R 0表示定值电阻 (1分)3．(16分)Ⅰ．一量程为100 μA 的电流表的刻度盘如图所示．今在此电流表两端并联一电阻，其阻值等于该电流表内阻的149，使之成为一新的电流表，则图示的刻度盘上每一小格表示______________mA ．Ⅱ．已知弹簧振子做简谐运动的周期T ＝2πmk，其中m 是振子的质量，k 是弹簧的劲度系数(回复力系数)．某同学设计了一个在太空站中利用弹簧振子测量物体质量的装置，如图所示，两轻弹簧分别与挡板P 、Q 相连，A 是质量为M 的带夹子的金属块，且与两弹簧固定相连，B 是待测物体(可以被A 上的夹子固定)．(1)为了达到实验目的，还需要提供的实验器材是：__________________． (2)简要写出测量方法及所需测量的物理量(用字母表示) ①________________________________________； ②________________________________________．(3)用所测物理量和已知物理量表示待测物体的质量的计算式为：m B ＝______________________________．【解析】Ⅰ．改装后的量程为：I ′＝I ＋IR AR 0＝100×(1＋49) μA ＝5 mA故每小格ΔI ＝I ′10＝0.5 mA ．[答案] Ⅰ．0.5 (6分) Ⅱ．(1)秒表 (2分)(2)①不放B 时用秒表测出振子振动30次的时间t 1(或者测出振子的周期T 1) (2分)②将B 固定在A 上，用秒表测出振子振动30次的时间t 2(或者测出振子的周期T 2) (2分)(3)t 22－t 21t 21M 或T 22－T 21T 21M (4分)4．(16分)Ⅰ．小汽车正在走进我们的家庭，你对汽车了解吗？油耗标准是评价一辆汽车性能优劣的重要因素，而影响汽车油耗的一个重要原因是其在行进中所受到的空气阻力．人们发现，汽车在高速行驶过程中受到的空气阻力f (也称风阻)主要与两个因素有关：①汽车正面的投影面积S ；②汽车行驶的速度v ．某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据：(1)由上述数据可得，汽车所受的风阻f 与汽车正面的投影面积S 及汽车行驶的速度v 之间的关系式为：f ＝________．(要求用k 表示比例系数)(2)由上述数据可求得k ＝________________．(3)据推理或猜测，k 的大小与________、________等因素有关．Ⅱ．现有下列可供选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．A ．待测电流表(满偏电流约为700 μA ～800 μA ，内阻约为100 Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N )；B ．电流表(量程为0.6 A ，内阻为0.1 Ω)；C ．电压表(量程为3 V ，内阻为3 kΩ)；D ．滑动变阻器R (最大阻值为200 Ω)；E ．电源E (电动势为3 V ，内阻约为1.5 Ω)；F ．开关S 一个．(1)根据你的测量需要，“B ．电流表”与“C ．电压表”中应选择____________．(只需填写序号即可)(2)(3)测量过程中测出了多组数据，其中一组数据中待测电流表的指针偏转了n 格，可算出满偏电流I Amax ＝__________________，式中除N 、n 外，其他字母符号代表的物理量分别是__________________________．[答案] Ⅰ．(1)kS v 2 (2分) (2)0.26 kg/m 3 (2分) (3)空气密度 车的外形 车的表面情况 (4分) Ⅱ．(1)C (2分) (2)电路图如图所示 (2分)(3)N n ·UR VU 为电压表的示数，R V 为电压表的内阻(每空2分)5．(17分)Ⅰ．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中(1)已知双缝到光屏之间的距离为600 mm ，双缝之间的距离为0.20 mm ，单缝到双缝之间的距离是100 mm ．某同学在用测量头测量时，先将从测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心，这时手轮上的示数如图甲所示．然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如图乙所示．这两次的示数依次为________mm 和________mm ，由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为________nm ．(2)下列操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是________． A ．增大单缝和双缝之间的距离 B ．增大双缝和光屏之间的距离 C ．将红色滤光片改为绿色滤光片 D ．增大双缝之间的距离Ⅱ．现有一块59C2型的小量程电流表(表头)，满偏电流为50 μA ，内阻约为800～850 Ω，要把它改装成1 mA 、10 mA 的两量程电流表，可供选择的器材有：A ．滑动变阻器R 1(最大阻值为20 Ω)；B ．滑动变阻器R 2(最大阻值为100 kΩ)；C ．电阻箱R ′(最大阻值为9999 Ω)；D ．定值电阻R 0(阻值为1 kΩ)；E ．电池E 1(电动势为1.5 V)；F ．电池E 2(电动势为3.0 V)；G ．电池E 3(电动势为4.5 V)；H ．标准电流表(满偏电流为1.5 mA)； I ．单刀单掷开关S 1和S 2； J ．单刀双掷开关S 3； K ．电阻丝及导线若干． (所有电池的内阻均不计)(1)采用如图甲所示的电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为________；选用的电池为______．(填序号)甲(2)要将改装成两量程电流表，现有两种备选电路，如图乙、丙所示．图________为合理电路，另一电路不合理的原因是_______________________________________________．(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1 mA 量程)，在下面的虚线框中画出所用电【解析】Ⅰ．(1)测量头的读数原理与螺旋测微器的相同，所以图甲中的示数为0.640 mm ，图乙中的示数为10.295 mm ．设第1条亮条纹与第7条亮条纹间的距离为a ，则a ＝10.295 mm －0.640 mm ＝9.655 mm ，由此得相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝a n －1，又因为Δx ＝L λd ，代入数据可解得光的波长λ＝d ·ΔxL ＝5.36 ×10－7m ＝536 nm ．(2)根据相邻两条亮条纹间的距离公式Δx ＝L λd 可知，增大双缝和光屏之间的距离L 、增大光的波长λ和减小双缝之间的距离d 都可使相邻两条亮条纹间的距离增大．所以选项B 正确．[答案] Ⅰ ．(1)0.640 10.295 536 (5分) (2)B (3分) Ⅱ．(1)B G (每空2分)(2)乙 图丙所示的电路在通电状态下更换量程，会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头的电流超过其满偏电流而烧坏表头 (3分)(3)电路图如图丁所示 (2分)丁6．(18分)Ⅰ．听说水果也能做电池．某兴趣小组的同学用一个柠檬作为电源，连接电路如图甲所示．电路中R 是电阻箱，其阻值可调且可读出其接入电路中电阻的大小．他们多次改变电阻箱的阻值，记录下相应的电流表的示数，算出电流的倒数，并将数据填在下面的表格中．外电阻R (Ω)电流 I (mA)电流的倒数1I(mA －1)9000 0.0502 19.92 8000 0.0528 18.93 6000 0.0594 16.84 5000 0.0633 15.80 4000 0.0680 14.71 2000 0.0800 12.50(1)根据表格中的数据，在图乙所示的坐标纸中画出该实验的R －1I图象．乙(2)利用图象可求出该柠檬电池的电动势为________V ，内阻为________Ω．(3)完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因为：__________________________．Ⅱ．某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H ．将钢球从轨道的不同高度h 处由静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s ．甲(1)若轨道完全光滑，s 2与h 的理论关系应满足：s 2＝________________．(用H 、h 表示) (2)该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示．h (×10－1 m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00s 2(×10－1 m －2 ) 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78乙(3)对比实验结果与理论计算得到的s2－h图象(图中已画出)，自同一高度处由静止释放的钢球水平抛出的速率____________理论值．(填“小于”或“大于”)(4)从s2－h图象中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的原因可能是：______________________________________________．【解析】Ⅱ．(1)根据机械能守恒，可得钢球离开轨道时的速度为2hg，由平抛运动知识可求得钢球运，所以s＝v t＝4Hh．动的时间为2Hg(2)依次描点，连线，注意不要画成折线．(3)从图中看，同一h对应的s2值的理论值明显大于实际值，而在同一高度H下的平抛运动的水平射程由水平速率决定，可见实际水平速率小于理论速率．(4)由于客观上，轨道与小球间存在摩擦，机械能减小，因此会导致实际值比理论值小；小球的转动也需要能量维持，而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分，也会导致实际速率明显小于理论速率(可能很少同学会考虑到这一点)．[答案] Ⅰ．(1)如图丙所示(2分)丙(2)0.94(0.90～0.98均对)10000(9000～11000 均对)(3)水果电池的内阻过大(每空2分)Ⅱ．(1)4Hh(2分)(2)如图丁所示(4分)丁(3)小于(2分)(4)小球与轨道间的摩擦，小球的转动(回答任一条即可)(2分)。

高三物理运动的基本概念试题答案及解析1.下列关于速度与加速度的各种说法中，正确的是（）A．速度越大，加速度越大B．速度很大时，加速度可以为零C．速度变化越大，则加速度越大D．速度方向一定不能与加速度方向垂直【答案】B【解析】本题考查速度与加速度的关系，只要加速度方向与速度方向相同，速度就是增大的，A 错；加速度表示速度的变化快慢，大小等于速度的变化率，C错；速度方向可能与加速度方向垂直，比如匀速圆周运动，D错；点评：对于加速度的概念学生还是觉得比较抽象，加速度与速度的关系更不易判断，理解要从概念入手“加速度是表示速度变化快慢的物理量”，加速度的大小与速度大小没有直接关系2.为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志.如图所示，甲图是限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是110 km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100 km。

上述两个数据的物理意义是( )A．110 km/h是平均速度，100 km是位移B．110 km/h是平均速度，100 km是路程C．110 km/h是瞬时速度，100 km是位移D．110 km/h是瞬时速度，100 km是路程【答案】D【解析】由题意可知 110 km/h指的是瞬时速度，距离泉州还有100km，由此可知100km为路程，D对3.（09广东）做下列运动的物体，能当作质点处理的是（）A．自转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．匀速直线运动的火车【答案】D【解析】只要物体的形状和大小对所要研究的运动忽略不计时就可以把物体看做质点，D对；4.子弹以900m/s的速度从枪筒射出，汽车在北京长安街上行驶，时快时慢，20min行驶了18km，汽车行驶的速度是54km/h，则（）A．900m/s是平均速度B．900m/s是瞬时速度C．54km/h是平均速度D．54km/h是瞬时速度【答案】BC【解析】子弹以900m/s的速度从枪筒射出，是瞬时速度，汽车行驶的速度是54km/h，是一段时间内的平均速度，BC正确5. 2010年1月4日，在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域．如图所示，此次护航总航程4500 海里．若所有船只运动速度相同，则下列说法正确的是A．“4500海里”指的是护航舰艇的位移B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点C．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度【答案】B【解析】“4500海里”指的是护航舰艇的路程，A错；以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰可能是静止的，C错；平均速度指的是位移与时间的比值，本题没有交代两位置的直线距离，所以平均速度无法求得，D错；6.一个做直线运动的物体,某时刻的速度是10 m/s,那么,这个物体( )A．在这个时刻之前0.1 s内的位移一定是1 mB．从这个时刻起1 s内的位移一定是10 mC．从这个时刻起10 s内的位移可能是50 mD．从这个时刻起做匀速直线运动,则通过100 m的路程所用时间为10 s【答案】CD【解析】某时刻的速度只能反映该时刻的运动快慢,不能反映出物体前后的运动情况,故选项A､B错误,选项C正确.而从该时刻如果物体开始做匀速直线运动,通过100 m的路程所用的时间为10 s,故选项D正确.7. T1次列车从北京西始发,途经郑州?武昌等城市,最后到达长沙,其时刻表如下.若列车准点到站和发车,则列车从郑州到武昌的运行过程中T1次列车时刻表A.时间为368 minB.时间为376 minC.平均速率为24.3 m/sD.位移为536 km【答案】AC【解析】平均速率等于路程与时间的比值，求出列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的路程和时间，从而求出平均速率．列车运动路程s="1225km-689" km="536" km，运行时间t="368" min；则平均速率v==24.3m/s；解决本题的关键知道平均速率等于路程与时间的比值，注意单位，基础题．8.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空的空间站在绕地球做匀速转动A．①因火箭还没运动,所以加速度一定为零B．②轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C．③高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大D．④尽管空间站匀速转动,加速度也不为零【答案】BD【解析】判断加速度是否存在的依据是看合外力是否为零,看速度变化的快慢,而不是看速度大小,所以选项B正确.一个物体运动速度大,但速度不发生变化,如匀速直线运动,它的加速度为零,所以选项C错误.曲线运动的速度方向发生了变化,速度就发生了变化,所以一定有加速度,选项D正确.点火后虽然火箭速度为零,但由于合外力很大而具有很大的加速度,所以选项A错误.9.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照，得到的照片如图3所示，则小球在图中过程运动的平均速度是 ()A．0.25 m/s B．0.2 m/s C．0.17 m/s D．无法确定【答案】C【解析】由于此过程中小球的位移为5 cm，所经时间为t＝3× s＝0.3 s，所以＝m/s＝0.17 m/s，故C项正确．10. (2010·南通模拟)跳水比赛是我国的传统优势项目．第29届奥运会上我国某运动员正在进行10 m跳台跳水比赛，若只研究运动员的下落过程，下列说法正确的是 ()A．前一半时间内位移小，后一半时间内位移大B．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短C．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点D．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升【答案】AB【解析】运动员的下落过程阻力很小，可看做是自由落体运动，故前一半时间内的位移小于后一半时间内的位移，A对；前一半位移所用时间大于后一半位移所用时间，B对；研究运动员技术动作时，其大小不能忽略，C错；运动员相对水面加速下降，则水面相对运动员加速上升，D错．11.(14分)汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲、丙两地的中点．汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时的速度为60 km/h；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120 km/h，求汽车从甲地到达丙地的平均速度．【答案】45 km/h【解析】设甲、丙两地距离为2l，汽车通过甲、乙两地的时间为t1，通过乙、丙两地的时间为t2.甲到乙是匀加速运动，由x＝·t得t1＝＝.从乙到丙也是匀加速运动，由x＝·t得t2＝＝所以甲丙＝＝＝45 km/h.12. (2011年湖北黄冈中学质检)关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A．速度变化得越大，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．只要加速度的大小保持不变，速度的方向也保持不变D．只要加速度的大小不断变小，速度的大小也不断变小【答案】B【解析】选B.加速度的定义式为a＝，是速度变化量与时间的比值(速度变化率)，只有当速度变化率大，即速度变化快，加速度才大，故选项A错误而B正确；加速度大小不变，也可以改变速度的方向，如平抛运动，故选项C错误；当a、v同向时，物体做加速运动，反之，做减速运动，与加速度大小变化无关，故选项D错误．13.(2011年福建龙岩调研) 为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速路标，表示允许行驶的最大速度是110 km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100 km.上述两个数据的物理意义是()A．110 km/h是平均速度，100 km是位移B．110 km/h是平均速度，100 km是路程C．110 km/h是瞬时速度，100 km是位移D．110 km/h是瞬时速度，100 km是路程【答案】D【解析】略14. (07广东理科基础1)下列物理量为标量的是 ( )A．平均速度B．加速度C．位移D．功【答案】 D【解析】：平均速度、加速度、位移是矢量,功是标量,选项D正确.15.甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B，甲先以速度v1匀速运动了一半路程，然后以速度v2匀速走完了剩下的后一半路程；乙在由A地运动到B地的过程中，前一半时间内运动速度为v1，后一半时间内乙的运动速度为v2，若v1＜v2，则甲与乙相比较 () A．甲先到达B地B．乙先到达B地C．只要v1、v2取值合适，甲、乙两人可以同时到达D．以上情况都有可能【答案】B【解析】设AB两地相距x，则t甲＝＋，所以＝＝，设乙从A→B经历时间为t，则＝＝，所以＝.由于(v1＋v2)2－4v1v2＝(v1－v2)2＞0，所以＞，所以由＝得t乙＜t甲，即乙先到达B地，应选B.16. (2010·南通模拟)跳水比赛是我国的传统优势项目．第29届奥运会上我国某运动员正在进行10 m跳台跳水比赛，若只研究运动员的下落过程，下列说法正确的是 ()A．前一半时间内位移小，后一半时间内位移大B．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短C．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点D．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升【答案】AB【解析】运动员的下落过程阻力很小，可看做是自由落体运动，故前一半时间内的位移小于后一半时间内的位移，A对；前一半位移所用时间大于后一半位移所用时间，B对；研究运动员技术动作时，其大小不能忽略，C错；运动员相对水面加速下降，则水面相对运动员加速上升，D错17.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时达到M点，下列说法正确的是 ()A．三个质点从N点到M点的平均速度相同B．三个质点任意时刻的速度方向都相同C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D．三个质点从N点到M点的位移相同，路程不同【答案】AD【解析】根据平均速度的定义式＝，知选项A对；质点速度方向沿轨迹切线方向，故三个质点的速度方向不相同，选项B错；位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在任意时刻，三个质点的位移方向不同，只有均到达M点后，位移方向相同，故选项C错，D对．18.以下说法正确的是A．伽利略理想实验是在理想的条件下( 指没有任何摩擦阻力作用 )完成的实验B．同一物体速度越大越难停下来，说明同一物体速度越大其惯性就越大C．在水平地面上运动的物体如不受向前的力将逐渐停止运动，说明力是维持物体运动的原因D．伽利略认为力不是维持物体运动的原因【答案】D【解析】该题考查理想试验的方法，惯性大小的影响因素，牛顿第一定律，力和运动的关系以及物理学的发展历史等知识要点。

专题分层突破练16 力学实验A组1.(山东省实验中学模拟预测)(1)某同学买了一辆电动自行车,骑了一段时间后发现电动车减震弹簧的减震效果不好。

该同学将减震弹簧卸下,然后把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0,他将刻度尺零刻度对准弹簧一端,另一端位置如图甲所示,读数为cm。

甲(2)该同学想测量减震弹簧的劲度系数。

他先把弹簧竖直放在水平桌面上,在上端压上一只10 kg的哑铃,每增加一只哑铃均记下此时哑铃的个数和对应的弹簧的长度L,如下表所示。

请你在图乙坐标图中描点,作出F-L图线,并通过图线确定该弹簧劲度系数为k= N/m(g取10 m/s2)。

乙2.(山西太原高三一模)在用图甲所示的装置测当地的重力加速度时,进行了如下操作,完成步骤中的填空:甲乙(1)安装器材时,将长木板的右侧适度垫高, (选填“挂上”或“不挂”)砂桶,轻推小车,使小车恰能匀速运动;(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示。

已知打点计时器的频率为50 Hz,相邻两计数点间还有四个点未画出,则小车的加速度a= m/s2(保留两位有效数字);(3)不改变砂及砂桶质量,在小车上增减砝码改变小车的总质量m,重复步骤(2),测得多组数据描绘出1-m图像。

已知图线的斜率为k、纵截距为b,a则当地的重力加速度为(用物理量的符号表示)。

3.(湖北黄冈中学二模)某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=0.55 kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材,设计如下实验验证力的平行四边形定则,同时测出弹簧的劲度系数k。

重力加速度g取10 m/s2,其操作如下:a.将弹簧P上端固定,让其自然下垂,用刻度尺测出此时弹簧P的长度l0=12.50 cm;b.将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端,待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度l1,如图甲所示;c.在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油,将细绳搭在挂钩上,缓慢地拉起弹簧Q,使弹簧P偏离竖直方向夹角为74°,测出弹簧Q的长度l2及其轴线与竖直方向夹角为θ,如图乙所示。

作图与实验专题主讲：黄冈中学高级教师杨银梅一、一次课程内容提要1、了解初中物理实验中基本仪器的使用。

2、掌握几个重点实验目的，原理、仪器、步骤、方法、结论3、会用多种方法测物质的密度、测导体的电阻。

4、掌握作图的正确方法并理解其原理二、重难点知识讲解（一）物理实验是中学物理的一个重要组成部分，占总分的15%左右。

初中物理以观察和实验为基础。

培养学生的实验能力包括实验设计能力；应用所提供实验器材组装实验装置和实验电路，并对其进行调试、操作的能力；观察、记录、分析、处理实验数据的能力等。

初中物理实验可分成四类。

1、测量和训练性实验。

测量和训练性实验着重于基本实验操作技能的培养和训练，培养综合应用物理知识和基本实验技能解决实际问题的能力，以及各种实验仪器操作的协调能力。

2、验证性实验。

验证性实验是指应用实验手段验证有关物理规律的实验类型，它对理解所学知识有着极大的帮助。

若实验数据出现错误，则需分析原因，并掌握处理实验数据的能力。

3、探索性实验。

探索性实验是指应用实验手段探索未知规律的实验类型。

探索形式可以是定性的，也可以是定量的。

初中物理中的探索性实验主要是定性的探索。

定量的探索考查学生运用所学理论知识的能力，通过对数据的综合分析，提高学生分析处理实验数据的能力。

4、设计性实验。

设计性实验是根据实验的要求，提出研究方案来设计简单的实验。

要求实验的设计思路、实验原理正确，所用器材和要测的物理量少，操作简便，数据处理简单。

（二）中考作图题主要是：1、力学作图：力的示意图、力的图示、杠杆示意图、滑轮组的绕线方式。

2、光学作图：光的直线传播、光的反射、光的折射等规律的作图及光学元件成像作图。

3、电学作图：设计电路，由电路图连接实物、家庭电路的作图及磁学作图。

典型例题讲解：考点一、测量和训练性实验——基本仪器的使用：例1、某同学在测定液体的密度的实验中，用量筒和天平分别测得液体的体积、液体和烧杯的质量，实验数据如下表所示。

湖北省黄冈中学2010秋高一(上)期末考试物理试卷PT 2011.1.25一、选择题（本题共10小题，每小题 4 分，共 40 分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分，把你将各小题中认为是正确答案的字母填写在答题卷中所对应的表格内）。

1. 如图 1 所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块 P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）， P 悬于空中，Q当用水平向左的恒力推 Q 时，P 、Q 仍静止不动，则（D ）A . Q 受到的摩擦力一定变小B .Q 受到的摩擦力一定变大C . 轻绳上拉力一定变小D . 轻绳上拉力一定不变分析与解答： 先用整体法对P 、Q 组成的系统进行受力分析，当用水平向左的恒力推 Q 时，P 、Q 仍静止不动，即物体仍处于平衡状态，其所受合外力为零，然后用隔离分析法分别对 P 、Q 物块进行受力分析，两物块各自所受合外力为零。

对 Q 物块：当用水平向左的恒力推 Q 时，由于Q 物块在粗糙斜面上的运动趋势无法确定，故不能确定物块 Q 受到的摩擦力的变化情况，∴ AB 选项错误；对 P 物块：无论水平向左的恒力推 Q 时使 Q 物块所受摩擦力如何变化，都不能改变轻绳与 P 物块之间的相互作用力，∴ C 选项错误，D 选项正确。

2．如图 2 所示，A 、B 两物体在同一点开始运动，从 A 、B 两物体的位移图线可知下述说法中正确的是（BD ）A ．A 、B 两物体同时自同一位置向同一方向运动B ．A 、B 两物体自同一位置向同一方向运动，B 比 A 晚出发 2sC ．A 、B 两物体速度大小均为 10 m/sD ．A 、B 两物体在 A 出发后 4s 在距原点 20 m 处相遇 分析与解答：由 s －t 图线可知，A 、B 两物体自同一位置向同一方向运动，且 B 比 A 晚出发 2s ，图线中直线的斜率大小表示作匀速直线运动的速度大小，由 s －t 图线可知，B 物体的运动速度大小比 A 物体的运动速度大小要大一些，A 、B 两直线的交点的物理意义表示相遇，交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置，故 A 、B 两物体在 B 物体出发后 2s 相遇．相遇位置距原点 20 m 处，综上所述， BD 选项正确。

知识网络要点归纳一、物理实验的基本思想方法1．等效法等效法是科学研究中常用的一种思维方法．对一些复杂问题采用等效法，可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理，常使问题的解决得以简化．因此，等效法也是物理实验中常用的方法．如在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时，要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O ，即要在合力与两分力等效的条件下，才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则．又如在“验证动量守恒定律”的实验中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用．还有，电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等，都是等效法的应用．2．转换法将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)．转换法是物理实验常用的方法．如：弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量；打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动；电流表是利用电流在磁场中受力，把电流转化为指针的偏转角；用单摆测定重力加速度g 是通过公式T ＝2πL g把g 的测量转换为T 和L 的测量，等等． 3．留迹法留迹法是利用某些特殊的手段，把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹等)记录下来，以便于此后对其进行仔细研究的一种方法．留迹法也是物理实验中常用的方法．如：用打点计时器打在纸带上的点迹记录小车的位移与时间之间的关系；用描迹法描绘平抛运动的轨迹；在“测定玻璃的折射率”的实验中，用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位；在描绘电场中等势线的实验中，用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置等等，都是留迹法在实验中的应用．4．累积法累积法是把某些难以直接准确测量的微小量累积后测量，以提高测量的准确度的一种实验方法．如：在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径，常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度，然后除以匝数就可求出细金属丝的直径；测一张薄纸的厚度时，常先测出若干页纸的总厚度，再除以被测页数即所求每页纸的厚度；在“用单摆测定重力加速度”的实验中，单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数，以减小个人反应时间造成的误差影响等．5．模拟法模拟法是一种间接实验方法，它是通过与原型相似的模型来说明原型的规律性的．模拟法在中学物理实验中的典型应用是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”这一实验，由于直接描绘静电场的等势线很困难，而恒定电流的电场与静电场相似，所以用恒定电流的电场来模拟静电场，通过它来了解静电场中等势线的分布情况．6．控制变量法在多因素的实验中，可以先控制一些量不变，依次研究某一个因素的影响．如在“验证牛顿第二定律”的实验中，可以先保持质量一定，研究加速度和力的关系；再保持力一定，研究加速度和质量的关系；最后综合得出加速度与质量、力的关系．二、实验数据的处理方法1．列表法在记录和处理数据时，常常将数据列成表格．数据列表可以简单而又明确地表示出有关物理量之间的关系，有助于找出物理量之间联系的规律性．列表的要求：(1)写明表的标题或加上必要的说明；(2)必须交代清楚表中各符号所表示的物理量的意义，并写明单位；(3)表中数据应是正确反映测量结果的有效数字．2．平均值法现行教材中只介绍了算术平均值，即把测定的数据相加求和，然后除以测量的次数．必须注意的是，求平均值时应该按测量仪器的精确度决定应保留的有效数字的位数．3．图象法图象法是物理实验中广泛应用的处理实验数据的方法．图象法的最大优点是直观、简便．在探索物理量之间的关系时，由图象可以直观地看出物理量之间的函数关系或变化趋势，由此建立经验公式．作图的规则：(1)作图一定要用坐标纸，坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定；(2)要标明轴名、单位，在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值；(3)图上的连线不一定通过所有的数据点，而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧；(4)作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化，即“变曲为直”．虽然图象法有许多优点，但在图纸上连线时有较大的主观任意性，另外连线的粗细、图纸的大小、图纸本身的均匀程度等，都对结果的准确性有影响．三、实验误差的分析及减小误差的方法中学物理中只要求初步了解绝对误差与相对误差、偶然误差与系统误差的概念，以及能定性地分析一些实验中产生系统误差的主要原因．(1)绝对误差与相对误差设某物理量的真实值为A0，测量值为A，则绝对误差为ΔA＝|A－A0|，相对误差为ΔAA0＝|A－A0|A0．(2)偶然误差与系统误差偶然误差是由于各种偶然因素对实验的影响而产生的．偶然误差具有随机性，有时偏大，有时偏小，所以可以通过多次测量求平均值的方法减小偶然误差．系统误差是由于仪器本身不够精确，或实验方法粗略，或实验原理不完善而产生的．它的特点是使测量值总是偏大或总是偏小．所以，采用多次测量求平均值的方法不能减小系统误差．要减小系统误差，必须校准仪器，或改进实验方法，或设计在原理上更为完善的实验方案．课本上的学生实验中就有不少减小实验系统误差的方法和措施．譬如，在“研究匀变速直线运动”的实验中，若使用电磁打点计时器测量，由于电磁打点计时器的振针与纸带之间有较大的且不连续、不均匀的阻力作用，会给加速度的测定带来较大的系统误差；若改用电火花计时器，就可以使这一阻力大为减小，从而减小加速度测定的系统误差．再如：在用伏安法测电阻时，为减小电阻测量的系统误差，就要根据待测电阻阻值的大小考虑是采用电流表的外接法还是内接法；在用半偏法测电流表的内阻时(如图7－1所示)，为减小测量的系统误差，就要使电源的电动势尽量大，使表满偏时限流电阻R比半偏时并联在电流表两端的电阻箱R′的阻值大得多．图7－1四、电学实验电路的基本结构及构思的一般程序1．电学实验电路的基本结构一个完整的电学实验电路往往包括测量电路与控制电路两部分．测量电路：指体现实验原理和测量方法的那部分电路，通常由电表、被测元件、电阻箱等构成．控制电路：指提供电能、控制和调节电流(电压)大小的那部分电路，通常由电源、开关、滑动变阻器等构成． 有些实验电路的测量电路与控制电路浑然一体，不存在明显的分界．如“测定电源的电动势和内阻”的实验电路．2．实验电路构思的一般程序(1)审题①实验目的；②给定器材的性能参数．(2)电表的选择根据被测电阻及给定电源的相关信息，如电源的电动势、被测电阻的阻值范围和额定电流等，估算出被测电阻的端电压及通过它的电流的最大值，以此为依据，选定量程适当的电表．(3)测量电路的选择根据所选定的电表以及被测电阻的情况，选择测量电路(估算法、试触法)．(4)控制电路的选择通常优先考虑限流式电路，但在下列三种情形下，应选择分压式电路：①“限不住”电流，即给定的滑动变阻器阻值偏小，即使把阻值调至最大，电路中的电流也会超过最大允许值；②给定的滑动变阻器的阻值R 太小，即R ≪R x ，调节滑动变阻器时，对电流、电压的调节范围太小； ③实验要求电压的调节范围尽可能大，甚至表明要求使电压从零开始变化．如描绘小电珠的伏安特性曲线、电压表的校对等实验，通常情况下都采用分压式电路．(5)滑动变阻器的选择根据所确定的控制电路可选定滑动变阻器．①限流式电路对滑动变阻器的要求：a ．能“限住”电流，且保证不被烧坏；b ．阻值不宜太大或太小，有一定的调节空间，一般选择阻值与负载阻值相近的变阻器．②分压式电路对滑动变阻器的要求：电阻较小而额定电流较大，I 额＞E R(R 为变阻器的总电阻)． 3．电表的反常规用法其实，电流表、电压表如果知道其内阻，它们的功能就不仅仅是测电流或电压．因此，如果知道电表的内阻，电流表、电压表就既可以测电流，也可以测电压，还可以作为定值电阻来用，即“一表三用”．测量性实验：“伏安法测电阻”规律汇总一、 伏安法测电阻的基本原理1．基本原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R ＝U I，只要测出元件两端的电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值．2．测量电路的系统误差(1)当R x 远大于R A 或临界阻值R A R V <R x 时，采用电流表内接(如图7－5所示)．采用电流表内接时，系统误差使得电阻的测量值大于真实值，即R 测>R 真．图7－5(2)当R x 远小于R V 或临界阻值R A R V >R x 时，采用电流表外接(如图7－6所示)．采用电流表外接时，系统误差使得电阻的测量值小于真实值，即R 测<R 真．图7－63．控制电路的安全及偶然误差根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同，滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择．(1)滑动变阻器限流接法(如图7－7所示)．一般情况或没有特别说明的情况下，由于限流电路能耗较小，结构连接简单，应优先考虑限流连接方式．限流接法适合测量小电阻和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻．图7－7(2)滑动变阻器分压接法(如图7－8所示)．当采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式；当用电器的电阻远大于滑动变阻器的总电阻值，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时，必须选用滑动变阻器的分压接法；要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时，必须选用滑动变阻器的分压连接方式．图7－84．常见的测量电阻的方法●例1 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻r 1．要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．(1)画出电路图，标明所用器材的代号．(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：________________________________________________．【解析】根据所列仪器的特点，电流表的内阻已知，由此可采用两电流表并联．因为两电流表两端的电压相等，即可省去电压的测量，从而减小实验误差，由I 2r 2＝I 1r 1，得r 1＝I 2r 2I 1． [答案] (1)电路图如图所示 (2)I 2r 2I 1 I 1、I 2分别为、的示数【点评】①分析题意可知需测量电流表的内阻，按常规方法应用伏安法，将电压表并联在待测电流表两端，但经分析可知即使该电流表满偏，其两端的电压也仅为0.4 V ，远小于量程10 V ．这恰恰就是本题设计考核学生应变能力的“陷阱”．②此题也可理解为“将已知内阻的电流表当成电压表使用”，这实际也是伏安法的一种推广形式．●例2 有一根圆台状匀质合金棒如图7－9甲所示，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：图7－9(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d 、D 和长度L ．图6－8乙中的游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L ＝________cm ．(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图6－8丙所示(相关器材的参数已在图中标出)．该合金棒的电阻约为几个欧姆．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7－9丙(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R ＝6.72 Ω．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L 、直径分别为d 和D 的圆台状合金棒的电阻分别为R d ＝13.3 Ω、R D ＝3.38 Ω．他发现：在误差允许范围内，电阻R 满足R 2＝R d ·R D ，由此推断该圆台状合金棒的电阻R ＝________．(用ρ、L 、d 、D 表述) 【解析】(1)游标卡尺的读数，按步骤进行则不会出错．首先，确定游标卡尺的精度为20分度，即为0.05 mm ；然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm ，注意小数点后的有效数字要与精度一样；再从游标尺上找出对的最齐一根刻线，精度×格数＝0.05×8 mm ＝0.40 mm ；最后两者相加，根据题目单位要求换算为需要的数据，99.00 mm ＋0.40 mm ＝99.40 mm ＝9.940 cm ．(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法，⑥线的连接使用的是安培表内接法．(3)审题是关键，弄清题意也就能够找到解题的方法．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L 、直径分别为d 和D 的圆柱状合金棒的电阻分别为： R d ＝13.3 Ω，R D ＝3.38 Ω 即R d ＝ρL π⎝⎛⎭⎫d 22，R D ＝ρL π⎝⎛⎭⎫D 22 而电阻R 满足R 2＝R d ·R D 将R d 、R D 代入得：R ＝4ρL πdD． [答案] (1)9.940 (2)⑥ (3)4ρL πdD。

2011届黄冈高考物理第二轮专题决战资料专题五 物理实验参考答案典型例题【例1】 解析： （1）利用逐差法求小车的加速度．由纸带可知，任意两相邻记数点间的时间间隔T =0.04s ， 由逐差法可得6172839412342222,,,5555S S S S S S S S a a a a T T T T ----====则12346172839422241()445555a a a a S S S S S S S S a T T T T+++----==+++ =4.00m/s 2（2）为了求出小车下滑过程中所受到的阻力，还需要测量小车的质量m ，斜面上任意两点间距离l 和这两点间的高度差h小车的受力情况如图5—2sin ,mg f ma θ-=而sin hlθ=所以，hf mgma l=-． 【点评】 （1）逐差法充分利用了纸带的实验数据，从而减小了数据测量引起的偶然误差．本题中所给出的实验数据个数为奇数（9（2）小车下滑过程中所受到的阻力无法直接测量，但根据牛顿第二定律可转化为测量m ，a ，h 和l ．与此相类似，你能求出打点计时器打纸带上的两记数点的过程中小车克服阻力所做的功吗？【例2】 解析： ①本实验测量角速度的原理是：圆盘匀速转动时，其线速度sv t=，又角速度v r ω=，所以，其原理式为srtω=在纸带上选定两点，设它们在米尺上对应的刻度值分别为x 1、x 2，数出这两点间（含这两点）的打点数n ，打点计时器打点的周期为T ，则打这两点的时间间隔t =(n －1)T ，这段时间内圆盘转过的弧长S =x 2－x 1，若测得圆盘的半径为r ，由已知量和测得量表示的角速度的表达式为21(1)x x T n rω-=-．②若取120,6x x ==cm ，则n =9，又21s, 5.501050T r -==⨯cm ． 代入可得226.010rad/s 6.8rad/s 18 5.01050ω--⨯==⨯⨯⨯【点评】 实验原理是完成实验的依据和关键．虽然该实验没有做过，但所用到的实验方法并不陌生，要结合题给实验器材和实验步骤通过联想和迁移，弄清实验原理和所需测量的物理量，进而得出待测量的表达式．图5—2【例3】 解析： （1）由于小灯泡灯丝的电阻值远小于电压表的内阻（如：电压为2.00V 时，其阻值R 灯=2.004.000.50U I =Ω=Ω），为减少由于电表接入电路引起的系统误差，应采用电流表外接法．为使小灯泡两端的电压的变化范围尽可能大，滑线变阻器应连接成分压电路，实验电路如图5—6图5—6 图5—7（2）根据实验得到的数据在U —I 坐标系中描点，并将这些数据点连接成一条平滑的曲线，如图5—7（3）根据 1.52U E Ir I =-=-作出电源的U —I 图线，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，即工作电流I =0.35A ，工作电压U =0.08V ，故小灯泡的实际功率P =IU =0.28W ．【点评】 本题主要考查独立完成实验的能力．主要包括①实验原理及电路；②用图象法．．．处理实验数据，并得出实验结论．其中利用图线确定小灯泡与电源连接后的工作点是解答本题第（3【例4】 解析：本实验测定小铁块克服摩擦力所做功的原理是动能定理和平抛运动的规律。

12010年湖北省黄冈市中考物理试卷一、选择题（共10小题，每小题2分，满分20分）1．（2010•黄冈）2010年5月1日，上海世博会开幕．如图所示是上海世博会门票，门票中有中国自主知识产权的芯片﹣﹣“世博芯”，它记录着参观者的资料，并能以无线方式与遍布世博园区的传感器交换信息．在交换信息时，应用了大量的物理知识，下列知识得到应用的是（）A．回声B．电流的热效应C．电磁感应D．光的反射2．（2010•黄冈）下列几种情况，符合安全用电原则的是（）A．B．C．D．3．（2010•黄冈）“呼麦”是蒙古族的一种高超演唱形式．演唱者运用技巧，使气息猛烈冲击声带，形成低音，在此基础上调节口腔共鸣，形成高音，实现罕见的一人同时唱出高音和低音的现象．下列说法正确的是（）A．“呼麦”中高音、低音指声音的响度B．“呼麦”中的声音是振动产生的C．“呼麦”中高音是超声波、低音是次声波D．“呼麦”中高音和低音在空气中的传播速度不等4．（2010•黄冈）我们学过的许多成语包含了物理知识，下列成语中的“影”哪个是由光的反射形成的（）A．杯弓蛇影B．形影不离C．形单影只D．立竿见影5．（2010•黄冈）如图ABCD所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（）A．B．C．D．6．（2010•黄冈）下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是（）A．雨滴受到平衡力的作用B．雨滴下落过程中机械能保持不变C．雨滴受到的重力大于它受到的阻力D．雨滴的重力势能转化为动能7．（2010•黄冈）如图所示是当今流行的环保驱蚊用品﹣﹣电热液体蚊香器．蚊香器通电后其内部的发热部件对驱蚊液加热，过一会儿，可见其顶部有“白气”飘出，房间里弥漫着驱蚊液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用．下列说法正确的是（）A．“白气”是驱蚊液先汽化后液化产生的B．“白气”是驱蚊液先液化后汽化产生的C．蚊香器工作时是将内能转化为电能D．房间里清香四溢说明分子间存在相互作用力8．（2010•黄冈）昔日高档小轿车，今朝进入百姓家．下列有关小轿车的说法正确的是（）A．司机驾车时系安全带可以减小惯性B．轿车在水平路面加速行驶时，使轿车前进的力是路面施加的C．轿车行驶时车体上方空气流速比下方大，故空气对小车向下的压强大于向上的压强D．人用力推静止在水平路面上的车但未推动，是因为人对车的推力小于路面对车的摩擦力9．（2010•黄冈）如图是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是（）A．B．C．D．10．（2010•黄冈）物理学中将物体在单位时间内速度的增加量定义为加速度．依据该定义，若某物体在t时间内速度从V1增加到V2，则加速度为．现有一小球从静止开始以3m/s2的加速度加速运动2s，则2s末小球的速度为（）A．0 B．2m/s C．3m/s D．6m/s二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）11．（2010•黄冈）如图是某商场的自动扶梯．扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m/s的速度匀速上行．则扶梯对他做的功是_________J，对他做功的功率是_________W．如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）．若小华为较快上楼，在扶梯以上述速度上行的同时，他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，则他从一楼到达二楼所需的时间为_________s．12．（2010•黄冈）如图所示是道路维修时常用的路面钻机（俗称“啄木鸟”），该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面．气体推动活塞时是将_________能转化为_________能；钻头制成锥形是为了_________；“啄木鸟”中用到了柴油机，若其机械效率是40%，则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是_________J（柴油的热值是4.3×107J/kg）．13．（2010•黄冈）检修工人在查看线路密集的电路板时，为了看清线路的连接情况，常透过一个较大的透镜进行观察，这个透镜应该是_________透镜（填“凸”或“凹”），工人看到的是放大的_________（填“实”或“虚”）像，电路板到透镜的距离应_________；检修时还用到了照明灯，这是为了照亮_________（填“透镜”或“电路板”）．14．（2010•黄冈）如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R1电阻是_________Ω，此时R2的电功率是_________W；若将滑片P向右移动，A1的示数将_________，A2的示数将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）．三、解答题（共7小题，满分39分）15．（2010•黄冈）如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，B点有条小鱼，C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图．16．（2010•黄冈）如图所示，用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中，金属棒两端连接着导线（导线对金属棒的作用力忽略不计），当棒中通以由A流向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态；现让电流由B流向A，金属棒仍静止，请画出此时金属棒受力的示意图．17．（2010•黄冈）欣儿手头上有完全相同的l元硬币10枚，为了测出其中一枚硬币的密度，她设计了一个小实验．实验器材有空金属筒、量杯和水；主要的实验步骤如下：A．将10枚硬币全部放入水中，此时量杯中水面处刻度如上图所示；B．将10枚硬币放入金属筒中，让金属筒漂浮在量杯中，记下此时水面处的刻度值为53mL；C．将空金属筒放入盛有适量水的量杯中，让其漂浮，记下此时水面处的刻度值为22mL．（1）合理的实验顺序是_________（只填字母序号）（2）由实验可知硬币的密度ρ=_________kg/m3；（3）实验中，欣儿运用了下列哪些实验方法？_________（填字母序号）．A．控制变量法B．转换法C．类比法D．累积法18．（2010•黄冈）如图是小伟研究“2.5V 1W”的小灯泡灯丝电阻的实物连线图：（1）在连线图中有一处错误，只需改动一根导线，就可以使电路正确连接，请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．（2）在正确连接好电路后，某次测量中电流表示数为0.30A，为测得额定电压下的灯丝电阻，滑动变阻器滑片P 应向_________端移动（填“左”或“右”）．（3）小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值，然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻，你认为这种做法对吗？并说明理由．答：_________．19．（2010•黄冈）小明了解到用刻度尺测物体长度时会有一些因素引起测量误差，其中刻度尺的温度变化也是引起误差的原因之一，他想通过实验研究刻度尺长度随温度变化的情况．（1）小明找来两把完全相同，长为20cm的钢尺，一把放在冰箱充分冷冻，一把放在阳光下长时间曝晒，再将两把钢尺互相测量，结果发现两把钢尺的长度几乎没有差异，请写出造成这种结果的原因（写出一条即可）：_________．（2）他重新设计了如图所示的装置研究物体长度随温度变化的情况．装置中AB是粗细均匀的铜棒，COD是可绕O点转动的指针，实验时，A端固定不动，指针C端紧靠在铜棒B端，当用酒精灯给AB加热时，小明可以通过观察_________分析金属棒受热时长度的变化．装置中指针设计成CO段比OD段短，这对实验现象起到了_________作用．（3）请你根据小明的实验提出一个值得探究的问题．问题：_________20．（2010•黄冈）在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ海水=1.03×103kg/m3．（1）机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大？（2）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动，求该力的大小．（3）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率．21．（2010•黄冈）电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安全又节能．某型号电压力锅的额定电压为220V，右图是其工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，R1的额定功率为800W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40mA时，发红光，达到40mA时，开始发绿光，只要有电流通过L 其两端电压就恒为2V；R0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾．（1）电压力锅正常工作时，若指示灯L发绿光，求R0的最大阻值．（2）在保压状态下，加热器正常工作1h耗电0.2kWh，求R2的阻值．（3）用该压力锅对5L、20℃的水加热，正常工作35min后，求水温升高到多少摄氏度？已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．2010年湖北省黄冈市中考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题2分，满分20分）1．（2010•黄冈）考点：电磁感应。