中考物理专题训练习题集专题二十一间接测量型实验 练习(带答案)

专题二十一间接测量型实验间接测量型实验是根据待测物理量与其他物理量的关系式，先测出关系式中其他各物理量，然后再求出该物理量。

主要有：①用刻度尺和秒表测平均速度；②用天平或弹簧测力计和量筒测固体或液体的密度；③用弹簧测力计和刻度尺测滑轮组的机械效率；④用电压表和电流表测电阻；⑤用电压表和电流表测用电器的电功率；⑥用电能表和秒表测家庭用电器的电功率等。

对这类实验，要在掌握其实验原理的基础上，分析需要测量的物理量和如何测量这些量，然后确定实验器材、设计实验步骤、设计实验数据记录表格、分析实验注意事项、总结实验结论，并会分析实验的误差及其产生的原因。

（一）测量物体运动的速度 原理：ts v ； 测量工具：停表，刻度尺。

1.小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，越快滑到底端。

对此他猜想：“物体离地高度一定时，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”。

请你设计实验验证其猜想。

（1）实验所需的公式：___________________;（2）实验器材：除了图所示的器材，你还需要的测量工具有___________________________。

（3）实验步骤（可用画图或文字表述）：_______________________。

2.某兴趣小组的同学用斜面、小车、长刻度尺、录像机等，研究“斜面上运动的物体，运动路程和通过这段路程所用时间的关系”，如图甲所示。

在斜面一侧沿斜面方向固定一长刻度尺，刻度为0的位置在上方，并将该位置作为释放小车的位置。

打开录像机的录像功能，并面向刻度尺录像，让小车由静止滑下，滑到底端停止录像。

通过播放视频可以确定小车在不同时刻的位置。

甲乙（1）视频显示，小车从0刻度处运动到0.20m刻度处，用时1s，该过程小车的平均速度是__________________m/s。

（2）通过视频查找出小车5次的位置，小车从开始运动到各个位置的路程s和对应时间t 如下表所示，表中第三行数据为对应时间的平方。

①根据表中数据，在图乙上作出小车运动的s-t2图像。

②经分析可得，小车在斜面上从静止开始运动时，小车运动的路程s 与运动时间的平方t2的关系式是__________________________。

（二）测量固体和液体密度 原理：v m =ρ； 工具：天平或弹簧测力计，量筒。

3.小明要测量木块的密度。

实验器材有：木块、弹簧测力计（0～5N ）、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。

（g 取10N/kg ）（1）先用弹簧测力计测木块的重力，如图甲，示数为______________N ；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来，接着往水槽倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图20乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N 。

木块的体积为___________________________m3，密度为______________3/m kg 。

本实验中滑轮的作用是__________________________。

（2）小明分析发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改装为测量液体密度的“密度计”。

原测力计的1.0N 刻度处应标注为______________3/m kg ,该“密度计”的刻度分布__________________（选填“均匀”或“不均匀”）。

（3）若要增大这种“密度计”的最大测量值，可以采取的方法有___________________（写出一种即可）。

4.下面是小明同学的实验报告，请按要求帮他将报告补充完整。

实验：测量食用油的密度实验目的：测量油的密度实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯、油实验原理：________________________。

主要实验步骤：（1）调节天平横梁平衡时，发现指针指在分度盘中线的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向________________（选填“左”或“右”）侧调节。

（2）往量筒中倒入适量的油，测出油的体积，如图甲所示。

（3）用天平测出空烧杯的质量为30g。

（4）将量筒中的油全部倒入烧杯中，测出烧杯和油的总质量，如图乙所示。

甲乙实验数据记录：在虚线框内设计一个记录本次实验数据的表格，并将测量数据及计算结果填入表中。

实验评估：按照上述实验方案测出的油的密度值比真实值_____________（选填“偏大”或“偏小”）。

（三）测量电阻 原理：I U R ； 工具：电流表，电压表等。

5.小明要测量额定电压为2.5V 的小灯泡正常发光时的电阻，连接的电路如图甲所示。

（1）要用电压表测量小灯泡两端的电压，电路中有一处导线连接错误，请在错误的导线上打“✕”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）实验过程中，当电压表示数为2.1V 时，电流表示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向__________________移动，当电压表示数为2.5V 时，电流表的指针在图乙指针的位置上偏转了一个小格，则灯丝的电阻约为___________________Ω（结果保留一位小数）。

6.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V 相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω1A ”、R2“20Ω2A ”，开关、导线若干。

（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P 右移灯泡变亮，且导线不交叉）。

（2）闭合开关前，应将滑片P 置于_______________（选填“A ”或“B ”）端。

正确连接电路后，闭合开关s，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是____________。

A.小灯泡短路B.滑动变阻器短路C.小灯泡断路D.滑动变阻器断路（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示。

其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为______A；第4次实验时灯泡电阻值为____________Ω。

由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是___________（选填“R1”或“R2”）。

（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是___________________（选填“合理”或“不合理”）的。

（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。

他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。

他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是：______________________________________。

（四）测量小灯泡的电功率原理：P＝UI；工具：电流表、电压表等。

7.如图所示，在测量小灯泡电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。

（1）实验原理：__________________________。

（2）正确连接电路并测量，得到如下数据：在第1组数据中，电压表和电流表虽然都有示数，却观察到灯泡不发光，主要原因是：_____________________________。

由表格中的数据，计算出小灯泡的额定电功率P额＝_______________W。

（3）下表是实验过程中出现的不正常现象及检测结果，请分析导致该现象的可能原因，从下列选项中选择一个原因，并将前面的字母填入表格。

A.小灯泡灯丝断了B.滑动变阻器断路C.滑动变阻器下面两个接线柱接入电路8.小明利用图甲所给实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电阻约为12Ω，滑动变阻器规格为“20Ω2A”。

（1）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

图甲图乙图丙（2）正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路中的故障是__________________。

（电路中只有一处故障）（3）排除故障后，继续实验。

闭合开关，移动滑片，当电压表的指针指在某电压值时（请在图乙中标出相应的电压值小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率是______________W。

（4）测量完灯泡的额定功率后，小明又测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是：______________________________。

【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量。

实验电路如图丁所示。

实验结束后，两人对实验进行了交流与评估。

图丁①小红的实验结果误差较大，理由是____________________________。

②小明的实验更不容易操作，理由是___________________________。

专题二十一间接测量型实验参考答案 间接测量型实验是根据待测物理量与其他物理量的关系式，先测出关系式中其他各物理量，然后再求出该物理量。

主要有：①用刻度尺和秒表测平均速度；②用天平或弹簧测力计和量筒测固体或液体的密度；③用弹簧测力计和刻度尺测滑轮组的机械效率；④用电压表和电流表测电阻；⑤用电压表和电流表测用电器的电功率；⑥用电能表和秒表测家庭用电器的电功率等。

对这类实验，要在掌握其实验原理的基础上，分析需要测量的物理量和如何测量这些量，然后确定实验器材、设计实验步骤、设计实验数据记录表格、分析实验注意事项、总结实验结论，并会分析实验的误差及其产生的原因。

（一）测量物体运动的速度 原理：ts v ； 测量工具：停表，刻度尺。

1.小明看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，越快滑到底端。

对此他猜想：“物体离地高度一定时，斜面坡度越大，物体从静止开始滑到底端的平均速度也越大”。

请你设计实验验证其猜想。

（1）实验所需的公式：___________________;（2）实验器材：除了图所示的器材，你还需要的测量工具有___________________________。

（3）实验步骤（可用画图或文字表述）：_______________________。

答案（1）t s v （2）停表、刻度尺（3）实验步骤:①如图所示，把木块固定在A 点，用刻度尺测出滑块到木板底端的距离；②让滑块从一定高度由静止释放，用停表测出滑块从释放点到木板底端用的时间； ③把木块移动到B 点，让滑块从同一高度由静止释放，重复以上步骤；④把木块移动到C 点，重复实验；⑤计算各次实验的平均速度，检验猜想是否正确。

2.某兴趣小组的同学用斜面、小车、长刻度尺、录像机等，研究“斜面上运动的物体，运动路程和通过这段路程所用时间的关系”，如图甲所示。

在斜面一侧沿斜面方向固定一长刻度尺，刻度为0的位置在上方，并将该位置作为释放小车的位置。

打开录像机的录像功能，并面向刻度尺录像，让小车由静止滑下，滑到底端停止录像。