1、1山西省南昌市新建一中 2014 届高考物理专题复习 专题七 物理实验学案自主预习一、基本仪器的分类二、高考易错问题剖析及应试策略基本仪器长度测量仪器：刻度尺，游标卡尺，螺旋测微器质量测量仪器：天平时间测量仪器：秒表，打点计时器力测量仪器：弹簧秤温度测量仪器：温度计电学量测量仪器：电流表，电压表，灵敏电流表，示波器，多用电表电学控制元件：滑动变阻器，电阻箱23高考体验4（1）用伏安法测定 的全电阻值，所选电流表为_（填“ ”或“ ”） ，所选电压表为xR1A2_（填“ ”或“ ”） 。为_(填“ ”或“ ”)。1V2 1V2（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路
2、。（3）为了进一步测量待测滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案 ，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。2、 （08）2007 年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。若图 l 为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线，其中 RB,R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度 B，需先测量磁敏 电阻处于磁场中的电阻值 RB。请按要求完成下列实验。(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图 2
3、 的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为 0.61.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。提供的器材如下：5A.磁敏电阻，无磁场时阻值 Ro=150 B.滑动变阻器 R，全电阻约 20C.电流表量程 2.5mA，内阻约 30 D.电压表，量程 3V，内阻约 3kE.直流电源 E，电动势 3V，内阻不计 F.开关 S，导线若干(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表根据上表可求出磁敏电阻的测量值 RB=_，结合图 1 可知待测磁场的磁感应强度 B=_T。(3)试结合图 1 简要回答，磁感应强度 B 在 00.2T 和
4、0.41.0T 范围内磁敏电阻阻直的变化规律有何不同?(4)某同学查阅相关资料时看到了图 3 所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻一磁感应强度特性曲线(关 于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论?3、 （09）请完成以下两小题。（1） 某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子 A、B 上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为 O，将第三条橡皮筋的另一端通过细胞挂一重物。为完成实验，下述操作中必需的是 。a. 测量细绳的长度b. 测量橡皮筋的原长c. 测量悬挂
5、重物后橡皮筋的长度d. 记录悬挂重物后结点 O 的位置钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次实验证，可采用的方法是 (2)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为 1x） 。某光敏电阻 Rp在不同照度下的阻值如下表：照度（lx）0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻(k )75 40 28 23 20 18根据表中数据，请在给定的坐标系（见答题卡）中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点。如图所示，当 1、2 两端所加电压上升至
6、 2V 时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列器材设计一个简单电路，给 1、2 两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至 1.0(1x)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图。（不考虑控制开关对所设计电路的影响）提供的器材如下：光敏电阻 Rp（符号 ，阻值见上表） ；直流电源 E(电动势 3V，内阻不计);6定值电阻：R 1=10k ，R 2=20k ，R 3=40k（限选其中之一并在图中标出） ；开关 S 及导线若干。4、 （10）请完成以下两小题。（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端
7、分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线 MN、 PQ，并测出间距 。开始时将木板置于 MN 处，现缓慢向d瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数 F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数 F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到 PQ 处的时间 t。木板的加速度可以用 、 t表示为 ；为了减小测量加速度的da偶然误差可以采用的方法是（一种即可） 。改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度 与弹簧秤示数 F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是 。用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是 。a可以
8、改变滑动摩擦力的大小b可以更方便地获取多组实验数据c可以比较精确地测出摩擦力的大小d可以获得更大的加速度以提高实验精度（2）在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合电键后，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）：若电流表示数为零、电压表示数为 E，则发生故障的是 （填“待测金属丝” “滑动变阻器”或“电键” ） 。若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至 档（填“欧姆100” “直流电压 10V”或“直流电流 2.5mA”） ，再将 （填“红”或“黑” ）表笔固定在 a 接线柱，把另一支表笔依次接 b、c、d 接线柱。若只有
9、滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是 、 、 。5、 (11)（1）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡7板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度 H、滑块释放点与挡板处的高度差 h 和沿斜面运动的位移 x。 （空气阻力对本实验的影响可以忽略）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。滑块与斜面间的动摩擦因数为_。以下能引
10、起实验误差的是_。a滑块的质量b当地重力加速度的大小c长度测量时的读数误差d小球落地和滑块撞击挡板不同时（2）某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率。所得实验数据如下图，请在给出的直角坐标系上(见答题卡)画出 UI的图像。U/V 1.96 1.86 1.80 1.84 1.64 1.56I/A 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 0.55根据所画 I的图像，可求得电流 0.2IA时电源的输出功率为_ W。 （保留两位有效数）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计。在图乙所示的电路中，你认为既能测出
11、电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是 。 （R x阻值未知）AVRxR AVRxRAVRxRS图乙AVRSRxSSxhH挡板AVSE，r图甲86、 （12）（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处） 。从纸带上便于测量的点开始，每 5 个点取 1 个计数 点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为 50Hz通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速。计数点 5 对应的速度大小为_ m/s，计数点 6 对应的速度大小为_ m/s。 （保
12、留三位有效数字）物块减速运动过程中加速度的大小为 a=_m/s2,若用 来计算物块与桌面间的动摩擦因数（ g 为ga重力加速度） ，则计算结果比动摩擦因数的真实值_（填“偏大”或“偏小” ） 。（2）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝： Rx（阻值约 4，额定电流约 0.5） ；电压表：V（量程 3V，内阻约 3K） ；电流表：A 1（量程 0.6 A，内阻约 0.2） ；A （量程 3 A，内阻约 0.05） ；电源：E 1（电动势 3 V，内阻不计） ；E （电动势 12V，内阻不计） ；滑动变阻器：R（最大阻值约 20） ；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关 S；导线。
13、用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_ mm。若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_、电源应选_（均填器材代号） ，在虚线框内（见答题卡）完成电路原理图。合作探究1、某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图 612 所示的一条纸带，已知打点计时器使用电源频率为 50 Hz，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则纸带上相邻两个计数点间的时间间隔为_s如果用 s1、 s2、 s3、 s4、 s5、 s6 来表示从 0 点开始各相邻两个计数点间的距离，用 T 表示两相邻记数点的时间间隔，则该匀变速直线运动的加速度的表达式为a_(用符号写出表
14、达式，不要求计算)打 F 点时物体的速度大小为 vF_m/s.(答案均要求保留三位有效数字)打 点 计 时 器 物 块 重 物 细 线 滑 轮 图 甲 0 20 25 30 35 3.0 5.01 7.01 9.0 1.01 12.28 10.60 8.61 6.60 4.60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 图 乙 单位：cm92、某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在_方向(填“水平”或“竖直”)(2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为 L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为 Lx；在砝码盘中每次增加 10 g
15、砝码，弹簧长度依次记为 L1 至 L6.数据如下表.表中有一个数值记录不规范，代表符号为_由表可知所用刻度尺的最小分度为_(3)图 614 是该 同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“ L0”或“ Lx”)(4)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g(结果保留两位有效数字，重力加速度取 9.8 m/s2)3、如图 616 所示在“力的平行四边形定则”的实验探究中，某同学进行实验的主要步骤是：将 橡皮条的一端固定在木板上的 A 点，另一端拴上两根带有绳套的细绳，每根绳套分别挂着一个弹簧测力计沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮条的活动端拉
16、到某一 位置，将此位置标记为 O 点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力 F1、 F2 的大小并标出方向；再用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至 O 点， 记录其拉力F 的大小和方向(1)用一个弹簧测力计将橡皮条的活动端仍拉至 O 点，这样做的目的是_(2)为尽可能减小实验误差，下列操作中正确的是_ 10A弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行B两细绳必须等长C标记同一细绳方向的两点要 远些D用两弹簧秤同时拉细绳时夹角应尽可能大4、某同学利用图 617 甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从
17、纸带上便于测量的点开始，每 5 个点取 1 个计数点，相邻计数点间的距离如图 617 乙所示打点计时器电源的频率为 50 Hz.(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速(2)计数点 5 对应的速度大小为_m/s，计数点 6 对应的速度大小为_m/s.(保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为 a_m/s 2，若用 来计算物块与桌面间的动摩擦因数( gag为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏大”或“偏小”)5、为了“探究动能改变与合 外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为 M 的滑块 通过细绳与质量为 m 的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一 纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板 匀速运动如图 619 甲所示B第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠 近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器， 然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图 619 乙所示
