【高考理综】高考物理实验题专题

高中物理实验复习题集

实验复习要求： 一、仪器的使用

要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电

火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，掌握各种仪器的使用条件、读数（有效数字）

1、游标卡尺（10分尺、20分尺、50分尺）

（1）读出游标卡尺的读数为__________cm ．

（2）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，如下图所示。这个工件的长度是______mm 。

2、螺旋测微器

用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时，螺旋测微器

上的示数如下图所示，左图的读数是 _______cm ，右图的读数是 cm 。

二、验证力的平行四边形定则

1、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的F 与F ′两力中，方向一定沿AO 方向的是____________________

(2)本实验采用的科学方法是---（ ） A. 理想实验法 B. 等效替代法

C. 控制变量法

D. 建立物理模型法

(1) F '

； (2) B;

三、探究弹簧弹力与伸长量的关系：

1、用金属制成的线材（如纲丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克

0 5 10

5

6

发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m ，横截面积为0. 8 cm 2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 000,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：

(1)根据测试结果，推导出线材伸长x 与材料的长度L 、材料的横截面积S 及拉力F 的函数关系为 。

(2)在寻找上述关系中，你运用哪种科学研究方法？ 。

(3)通过对样品的测试，求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约 。

答案：(1)s

FL

k

x （其中k 为比例系数）；(2)控制条件法（或控制变量法、单因子法、归纳法）；(3)104 N

2、在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，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 图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为 ．图线不过原点的原因是由于 。

答案：200 N/m 弹簧有自重

3、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。

（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是： 。

A 、以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x ，F ）对应的点，并用平滑的曲线连结起来。

B 、记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L 0

C 、将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺

D 、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码

E 、以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式.

F 、解释函数表达式中常数的物理意义.

（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：

弹力（F/N ） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧原来长度（L 0/cm ）

15

15

15

15

15

弹簧后来长度（L/cm）16.2 17.3 18.5 19.6 20.8

弹簧伸长量（x/cm）

①算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内

②在图6的坐标上作出F-x图线。

③写出曲线的函数表达式。（x用cm作单位）：

④函数表达式中常数的物理意义：

图6

3、（1）实验步骤排列： C B D A E F

（2.1）请计算出每一次弹簧伸长长度并将结果填在上表的空格内

弹力（F/N）0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧伸长量（x/cm） 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8

（2.2）请你在下图坐标上作出F-x图线。

（2.3）曲线的函数式。（x用cm作单位）。

F = 0.43x

（2．4）函数表达式中的常数为弹簧的劲

度系数，表示使弹簧每伸长或压缩0.01m（1cm）

所需的拉力，大小为0.43N。

四、研究匀变速直线运动

1、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=0.02 s的交流电源．他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：

(1)计算F v 的公式为F v = ；

(2)根据（1）中得到的数据，以A 点对应的时刻为t=0，作出v －t 图象，并求物体的加速度a= m/s 2 ;

(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz ，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）．

答案：(1) T

d d v F 1046-=

(2) 2

/005.0425.0s m a ±=，图略 (3)偏小 2、在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz ，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁放着带有最小分度毫米的刻度尺，零点跟 “0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中．

计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v 2 = m/s;小车的加速度是a= m/s 2（保留两位有效数字）．

答案：1.20 5.40 12.00 v 2 =0.21 m/s a =0.60 m/s 2

3、为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块A 和板B 上贴上待测的纸，B 木板水平固定，砂桶通过细线与木块A 相连，调节砂桶中砂的多少，使木块A 匀速向左运动．测出砂桶和砂的总质量m ，以及贴纸木块A 的质量M ，则两纸间的动摩擦因数M

m

=

μ. (1)该同学为什么要把纸贴在木块A 和木板B 上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？

(2)在实际操作中，发现要保证木块A 做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难．

①你设计的改进方案是 ；

②根据你的方案，结果动摩擦因数μ的表达式是 ；

③根据你的方案要添加的器材有 。 答案：(1)通过增大压力来增大摩擦力，便于测量； (2)①使木块A 做匀加速运动，测出其加速度a; ②a Mg

m M M m +-=

μ;③打点计时器、低压电源 4、图是运用运动传感器测定小车A 刹车时加速度大小的实验中

的简易装置图．

(1)若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接受到，从而可以测量物体运动的