广东高三物理实验专题练习2

物理实验二
１．（1）用如图实验装置验证m 1、m 2组成的系统机械能守恒．m 2从高处由静止开始下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m 1=50g 、m 2=150g ，则（g 取9.8m/s 2
，所有结果均保留三位有效数字） ①在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s ；
②在打点0~5过程中系统动能的增量△E K = J ，系统势能 （填“增大”或“减小”）；
③若某同学作出221v
-h 图像如图所示，则当地的实际重力加速度g= m/s 2
．
（2）发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。

图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“＋”号的一端接高电势，带“－”号的一端接低电势．某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U 和通过它电流I 的数据如下表所示：
①实验室提供的器材
如下：
A ．电压表(量程0-3V ，内阻约10k Ω)
B ．电压表(量程0-15V ，内阻约25 k Ω)
C ．电流表(量程0-50mA ，内阻约50Ω)
D ．电流表(量程0-0.6A ，内阻约1Ω)
E ．滑动变阻器(阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A)
F ．电源(电动势6V ，内阻不计)
G ．开关，导线
该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 （填选项字母）；
②请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整；
③若此发光二极管的最佳工作电流为12mA ，则此发光二极管处于最佳工作状态时的电阻为R 0= Ω。

现将此发光二极管与电动势为3V 、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R= Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态．
U /V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.10 2.40 2.80 I /mA
0.9
2.3
4.3
6.8
12.0
19.0
30.0
２．实验（1）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力T OA、T OB和T OC，回答下列问题：
①改变三组钩码个数，若要能顺利完成实验，则三组钩码的个数可能是：
A．N1=N2=2，N3=4 B．N1=N3=3，N2=4
C．N1=N2=N3=4 D．N1=3，N2=4，N3=5
②在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是：
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三根绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
③在作图时，你认为下图中图是正确的（虚线表示竖直
线）．（填“甲”或“乙”）
（2）在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关
系时，采用如图甲所示的实验装置．小车及车中的砝码总质量
用m1表示，砂和砂桶的总质量用m2表示．
①A同学先保持砂和砂桶的总质量m2一定来做实验，以下做法正确的是:
A．平衡摩擦力时，不要悬挂砂桶，但小车应连着纸带且接通电源
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先释放小车，再接通打点计时器的电源
D．为了使绳子对小车的拉力大小近似等于砂和砂桶的总重力，必须使m1≪m2
②B同学平衡摩擦力时这样操作：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车开始沿木板向下滑动为止。

然后不断改变对小车的拉力F，他得到小车质量保持不变情况下的a-F图线应是下图中的（将选项代号的字母填在横线上）。

③在图甲中（木板是水平放置的），如果不计一切摩擦，重力加速度g，则由牛顿第二定律可知：释放小车后，小车的加速度为（用m1、m2、g表示）。

３．实验⑴在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧
的形变量x作出的F－x图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________．图线不过原点的原因是由
__________造成的．
⑵在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定
在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下
操作中错误
．．的是( )
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只
需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取
90°,以便于算出合力大小
⑶在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧秤拉力的图示在下图实中作出,方格每边的长度表示1 N,O
是橡皮筋的一个端点.
用两个直角三角板按照作图法作出合力F的图示,得到的合力的大小为N.
4．（1）在利用电磁打点计时器（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）验证“机械能守恒定律”的实验中：
①某同学进行实验后，得到如图所示的纸带，把第一点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为
68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为J，重力势能的减少量为J；
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= m/s2；
③在实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤增大的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中人出的已知值可求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为N。

（2）如图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U图线的实验电路图。

①根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接成完整实验电路；
②开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）。

５.（１）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x 0= 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 ．
(2)在测定一根粗细均匀合金丝R x 的电阻率的实验中．
Ⅰ．利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图（a ）所示，则可读得合金丝的直径为___mm ．
Ⅱ．待测合金丝R x 的电阻约为5Ω．提供的仪器有：
A ．电压表V （内阻约为10k Ω，量程为3V ）
B ．电流表A 1(内阻约为3Ω，量程为0.6A)
C ．电流表A 2(内阻约为0.1Ω，量程为3A)
D ．滑动变阻器R(阻值为0～5Ω，额定电流为2A)
E ．电源E （电动势为5V ，内电阻为1Ω）
F ．一个开关、若干导线 ①要求较准确地测出其阻值，电流表应选 ．（填序号）
②某同学根据以上仪器，按图（b ）连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图（b ）中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范
围变宽．
③修改后的电路其测量结果比真实值偏___（填“大”或“小”）．
0 3 5 4 7 5 5 6 10 5 15 10
50 图（a ）
图（b ） 图（c ） 0 F/N
x/cm
4 12 2 4
6
8
8 16 0
1 2 3 4 5 N R x
V A 图（b ）
答案
１．（1）①2.40m/s ，②0.576J ，减小，③9.70m/s 2； （2）①A ，C ；
②完整电路如图所示
③175，75
２. 1）① BCD ② A ③ 甲 2）① AB ② C ③
2
12m m g
m
３.（1）解析：根据图示倾斜直线可求出其斜率，从而求出弹
簧的劲度系数k ＝F x ＝8
4×10－2
N/m ＝200 N/m.从直线与坐标轴的交
点可以看出，当弹簧的伸长量为0.5 cm （2）答案 ACD
（3）答案 合力F 的图示如下图所示 7
4．（1）8J ，8.25J ，9.5m/s 2，0.3N （2）①如图所示，②A 。

５.。