(1)某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小

题型：不详难度：来源：

(1)某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。

①由图乙，AB两点间的距离为S₁=3.27cm，AC两点间的距离为S₂=8.00cm，小车此次运动经B点时的速度v_B= m/s，小车的加速度a = m/s²；（保留三位有效数字）

②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用
来测量出。
（2）某实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图甲所示的电路图．请回答下列问题：
①图乙中的实物连线按图甲的电路图补充完整．
②考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值．
③图甲中闭合开关S，电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图甲中的________(选填a、b、c、d、e、f)处接触不良．

④据实验测得的数据,作出该元件的，I-U图线如图丙所示，则元件Q在U=0.8V时的电阻值是___________，I-U图线在该点的切线的斜率的倒数1/K________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)电阻值．

答案

（1）①0.400；1.46；②天平，小车总质量（或小车质量）。
（2）①

；
②小于；③f；④16Ω、小于。

解析

试题分析：（1）①由纸带可知两个计数点之间有5个时间间隔，因此其时间为：

；
在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：

根据逐差法

得：

②要验证牛顿第二定律，需要研究外力F，加速度a，质量m三者之间的关系，所以还需要天平测量出小车的总质量
（2）①由原理图可知，滑动变阻器采用了分压接法，即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端；再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上，另一端接到下面任意一个接线柱上；同时电流表采用外接法，注意电表的正极流入；实物图如图；

②电流表外接时，通过元件的电流值的测量值大于真实值；根据

可知，该元件的电阻的测量值小于真实值；
③由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的；
④由图丙可知：

时，

，故电阻：

；该点的切线与U轴的交点一定大于0，故切线的斜率k：

，

．

举一反三

（1）用游标为50分度的卡尺（测量值可精确到0.02 mm）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图甲所示，可读出圆筒的内径为________mm。
（2）图乙中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为________mm。

题型：不详难度：| 查看答案

（18分）（1）研究小车匀加速直线运动的实验装置如下图（甲）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50HZ，纸带上计数点的间距如下图（乙）所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．

①某同学的部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
上述实验步骤的正确顺序是：       （选填字母代号即可）．
②图（乙）中标出的相邻两计数点的时间间隔T=       s．
③计数点6对应的瞬时速度大小计算式为v₆=        （用题中字母表示）．
④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=      ．
（2）一个额定功率为0.1W的电阻R_x，其阻值不详，有两个研究性学习小组分别设计了以下实验方案测量该电阻．
①第一组同学先用欧姆表粗测其阻值，其结果如下图所示，该组同学还备有以下器材．

A．电流表，量程0～500μA，内阻约150Ω
B．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω
C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ
D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩ
E．干电池两节，每节电动势为1.5V
F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1A
G．滑动变阻器，0～50Ω，0.5A
H．电键一只，导线若干
试帮助该组同学选择合适的器材及适当的电路，较精确
地测量R_x．
Ⅰ. 欧姆表测得的R_x约为     Ω；
Ⅱ. 电流表应该选择       ，电压表应该选择      ，电源应该选择      （选填字
母代号即可）；
Ⅲ. 请在下图中选择合适的电路图测量该电阻R_x，要求电流表电压表的读数从零始    ．

②第二组同学选择合适的器材后，利用如下图所示的电路进行测量，他们的主要实验步
骤如下：

第一步：将开关S₂接2，闭合开关S₁，调节滑动变阻器R_P和R_W，使电表读数接近满量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数U₁、I₁；
第二步：将开关S₂接1，记录此时电压表、电流表示数U₂、I₂．
Ⅰ.由以上记录的数据计算出被测电阻R_x的表达式为R_x＝；
Ⅱ.简要分析此实验方案为何能避免因电表内阻而引起的实验误差．

题型：不详难度：| 查看答案

（6分）下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（　　）。

A．在“研究平抛运动”实验中，需要用重锤线确定竖直方向

B．在“研究匀变速直线运动”实验中，需要平衡摩擦力

C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体的质量

D．在“验证力合成的平行四边形定则”实验中，一定要用两根弹簧秤

E．在“探究动能定理”的实验中不需要直接求出合外力做的功
F．在用欧姆表“

10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“

1”挡进行测量

题型：不详难度：| 查看答案

某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了如图所示的一套装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙．当滑块连上纸带，沙桶中不放沙子时，释放沙桶，滑块不动。要完成该实验，你认为：

（1）还需要的实验器材有                   ．
（2）实验时首先要做的步骤是          ，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是                  ．
（3）在上述的基础上，某同学测得滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，测得此时沙和沙桶的总质量m．接通电源，释放沙桶，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁<v₂）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为      （用题中的字母表示，已知重力加速度为g）．

题型：不详难度：| 查看答案

某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系。实验装置如图所示，刻度尺（最小刻度为毫米）的0刻度线与弹簧上端对齐。实验中，通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质量，改变弹簧弹力，并记录下此时弹簧长度，进而求得弹簧的劲度系数k。重力加速度g取10m/s²。

（1）右图是在弹簧下端悬挂质量为350g钩码时实验装置的示意图，此时弹簧的实际长度为 cm；
（2）若已知弹簧原长为7.80cm，则根据此次测量的数据，求得弹簧的劲度系数k= N/m。（保留2位有效数字）

题型：不详难度：| 查看答案