(共11张PPT)
实验题题型练(三)
1．(6分)(2025·广东深圳一模)某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征，把接在50 Hz的交流电源上的打点计时器固定在与人腰部等高的桌面上，纸带穿过打点计时器限位孔，一端固定在人腰部．人沿直线步行时带动纸带运动，打点计时器记录人步行时的运动信息．
(1)选取点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，其中连续5个计数点A、B、C、D、E、F如图甲所示．纸带中BC段的平均速度为vBC＝________ m/s.(保留两位有效数字)
1.1
(2)沿着计数点位置把纸带裁开并编号，按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上，剪出的纸带长度代表打出这段纸带时间内的平均速度．把每段纸带上边中点连接成线，如图乙所示．若用图中曲线描述人运动的速度—时间关系，纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，则纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为________ s．请据图估算该同学的步幅为________ m．(保留两位有效数字)
0.53
0.10
解析：纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为t＝0.10 s.
可把图像看成v-t图像，同学的步幅为图像一个周期内每段纸带面积之和，该同学的步幅为s＝(8.80＋11.00＋12.00＋11.00＋9.70) cm≈0.53 m.
2．(10分)某同学要准确测量某型号电源的电动势和内阻，该电源的电动势E1约为3 V，内阻r1约为2 Ω，实验室里还备有下列实验器材：
A．另一电源(电动势E2约为4.5 V，内阻r2约为3 Ω)
B．电压表(量程为0～1 V，内阻约为3 000 Ω)
C．电压表(量程为0～3 V，内阻约为5 000 Ω)
D．电流表(量程为0～0.3 A，内阻约为0.5 Ω)
E．电流传感器(内阻未知)
F．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω)
G．滑动变阻器(最大阻值为40 Ω)
H．滑动变阻器(最大阻值为60 Ω)
I．开关两个
J．导线若干
根据所提供的实验器材，该同学设计了如图甲所示的测量电路．
实验步骤如下：
①将R1、R2调至适当阻值，闭合开关S1；
②闭合开关S2，再调节R1、R2，使电流传感器的示数为零；
③多次改变R1阻值，相应调节R2阻值，使电流传感器的示数仍然为零，并读取多组电压表、电流表的示数；
④根据测得数据描绘出电压表示数U随电流表示数I变化的U-I图像．
请回答下列问题：
(1)按所设计的实验电路，请用笔画线代替导线将图乙实物图连接补充完整．
解析：根据电路图，连线如下．
(2)在实验中，电压表应选择________，若滑动变阻器R1选G，则滑动变阻器R2应选________．(选填器材前面的字母代号)
H
C
解析：根据题意知要使电流传感器的示数为零，则电流传感器两端电势差为零，则R1两端电压应满足E1＝Ir1＋U，且电动势E1约为3 V，故电压表选择C；要使电流传感器的示数为零，则R1两端电压应接近E1，R2两端电压应接近E2，而E2大约是E1的1.5倍，且流过R1的电流与R2的电流相同，则R2应该比R1大一些，故R2应选H.
(3)作出的U-I图像如图丙所示，则电动势E1＝________ V，内阻r1＝________ Ω.(计算结果保留两位有效数字)
2.0
2.9
解析：要使电流传感器的示数为零，则电流传感器两端电势差为零，根据E1＝Ir1＋U，有U＝E1－Ir1，结合图像可知E1＝2.9 V，r1＝2.0 Ω.
(4)请从实验误差角度简要评价该实验方案：
答案：一方面避免了电压表分流作用或电流表的分压作用，消除了系统误差；另一方面多次测量可减小偶然误差
解析：电流传感器的示数为零，整个电路等效为串联回路，流过两电源的电流相等，电流表所测电流为流过待测电源的真实值，电压表所测电压是待测电源两端的真实路端电压，避免了电压表分流作用或电流表的分压作用，消除了系统误差；另外，多次测量可减小偶然误差．(共11张PPT)
实验题题型练(六)
1．(6分)通过测量纯净水的电阻率ρ能直接判断其纯净程度是否达标．某课题小组用图甲所示电路图测量常温下纯净水的电阻率．图中粗细均匀的圆柱形玻璃管中用导电活塞(活塞电阻可忽略)封装体积为V＝500 mL的纯净水，右活塞固定，左活塞可自由移动．
实验器材有电源(电动势为E，内阻不计)，电压表V1、V2(均可视为理想电表)，定值电阻R1(阻值为6.00 kΩ)，定值电阻R2(阻值为3.00 kΩ，电阻箱R(最大阻值9 999 Ω)，单刀双掷开关S，导线若干，刻度尺．
实验步骤如下：
①把左侧活塞向右推，将纯净水压缩至最短，测量纯净水长度L；
②把S拨到1位置，记录电压表示数U1；
③把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；
④把左侧活塞向左移到某位置，改变纯净水长度，重复步骤②、③，记录每次纯净水的长度L和电阻箱阻值R；
⑤断开S，整理好器材．
250
2．(8分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示．
(1)手轮上示数如图乙，则此读数为____________________ mm.
0.642(0.641～0.643均可)
解析：由螺旋测微器读数规则知，此读数为(0.5＋14.2×0.01) mm＝0.642 mm.
(2)下列说法正确的是____________(填标号，多选)．
A．实验中必须用拨杆来调整单缝，使单缝和双缝相互平行
B．实验中还需测出单缝到光屏的距离
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大
D．若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离减小
AD
(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心间的距离为7.560 mm.则所测单色光的波长为________ nm(结果保留三位有效数字)．
630
(4)若某同学通过目镜，看到如图丙的情形．由于条纹清晰，他没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长，则测量得到的波长和准确值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．
偏大(共15张PPT)
实验题题型练(二)
1．(8分)北京市一兴趣小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律．装置中M为斜槽，N为水平放置可上下调节的挡板，白纸和复写纸固定在竖直背板上．钢球在斜槽中从某一位置由静止释放，从末端飞出后，落到N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹．上下调节挡板N，通过多次实验，利用描迹法描绘出钢球的运动轨迹．
在描出的轨迹上安装光电门1和光电门2.改变光电门2的位置，使钢球多次释放(钢球均可以无阻碍地通过两光电门)．记录光电门1的挡光时间t0，光电门2的挡光时间t(多组数据)，测量钢球直径d作为挡光时间里钢球的位移．
(1)关于本实验，下列说法正确的是________(填字母)．
A．必须测量钢球的质量
B．斜槽M必须光滑
C．必须将斜槽M末端调至水平
D．钢球必须从斜槽M上同一位置由静止释放
D
(2)用螺旋测微器测量钢球的直径d，其读数如图乙所示，则d＝________ mm.
2.332
解析：由图可知d＝2 mm＋33.2×0.01 mm＝2.332 mm.
(3)钢球通过光电门1的速度vP＝_____(用题中给出的物理量表示)．
(5)兴趣小组作出图像后，发现图像的斜率略小于理论值﹐原因可能是________(填字母)．
A．钢球要克服阻力做功
B．钢球通过光电门的平均速度略小于球心经过光电门的速度
C．误将北极重力加速度记为当地重力加速度
D．误将赤道重力加速度记为当地重力加速度
ABC
解析：钢球要克服阻力做功，图像的斜率会偏小，故A正确；钢球通过光电门的挡光时间内的平均速度略小于球心经过光电门的速度，图像的斜率会偏小，故B正确；将北极重力加速度记为当地重力加速度，理论值会偏大，故C正确；误将赤道重力加速度记为当地重力加速度，理论值会偏小，故D错误．
2．(8分)为测量某微安表G1的内阻，并将其改装成量程为0～1 mA的电流表，实验室提供以下器材：
待测微安表G1(量程为0～50 μA，内阻约为5 000 Ω)；
微安表G2(量程为0～100 μA，内阻约为2 000 Ω)；
定值电阻R1(阻值为5 000 Ω)；
滑动变阻器R2(阻值范围0～20 Ω)；
干电池E(电动势约1.5 V，内阻很小)；
开关S和导线若干．
(1)在虚线框内画出测量微安表G1内阻的完整电路图，并在图中标明器材符号．
解析：
滑动变阻器R2最大值比待测电阻G1的阻值小很多，所以滑动变阻器应采用分压接法；由于没有电压表，可以采用安阻法，将定值电阻R1与待测表头G1并联，由U＝IR
可测得待测表头两端电压，便可通过欧姆定律测得待测表头电阻，电路图如图所示．
(2)若实验过程中测得G1的示数为I1，G2的示数为I2，则G1的内阻Rg＝________(用I1、I2、R1表示)．
(3)给G1并联一个定值电阻改装成量程为0～1 mA的电流表，用标准电流表A与其串联进行校准．当标准电流表A的示数为0.57 mA时，微安表G1的示数如图，其读数为____μA，则改装之后的电流表实际量程是0～________mA.
0.95
30(共12张PPT)
实验题题型练(四)
1． (8分)某实验小组探究影响橡皮筋伸长量的有关因素，探究方案如下：
(ⅰ)取4根材料、粗细相同的橡皮筋，其中3根等长，另一根的长度只有前3根长度的一半，将它们按图示方式悬挂(其中第1组是2根并用)；
(ⅱ)在每组下端扎线的地方各拴一个红色塑料签，并在支架衬贴的白纸上标出签的原始位置O(即橡皮筋的原长)；
(ⅲ)先分别在橡皮筋下悬挂100 g钩码，然后在橡皮筋“2”下加挂100 g钩码，记下每次标签的位置，测量结果如下表所示．
橡皮筋编号 1 2 3 4
原长L/cm 10.00 10.00 5.00 10.00
外力F/gf 100 100 100 200
橡皮筋横截面积S 2 1 1 1
伸长量ΔL/cm 2.51 5.01 2.500 10.02
回答下列问题：
(1)以上探究过程使用的实验方法为__________．
(2)伸长量ΔL在记录数据中出现错误的是________(填具体数据)．
(3)根据上述探究过程，橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为
________．
(4)将一原长为L的橡皮筋，两端施加大小为F的外力时，橡皮筋伸长了ΔL；把它从中间剪断，取其中的一段，给两端施加2F的外力，此时这段橡皮筋的长度为________(不超过弹性限度)．
控制变量法
2.500
2．(8分)北京冬奥会室内赛场利用温度传感器实时监控赛场温度，而温度传感器的主要部件是热敏电阻．某探究小组网购了一个热敏电阻，设计了一个简易的“过热自动报警电路”．
(1)为了测量热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系，该小组设计了如图甲所示的电路．
他们的实验步骤如下：
①先将单刀双掷开关S掷向1位置，调节热敏电阻的温度t1，记下电流表的相应示数I1；
②然后将单刀双掷开关S掷向2位置，调节电阻箱R使电流表的读数为____，记下电阻箱相应的示数R2；
③逐步升高温度的数值，每一温度下重复步骤①②；
④根据实验测得的数据，作出了热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像如图乙所示．
I1
解析：②实验采用替代法，将单刀双掷开关S掷向2，调节电阻箱R使电流表的读数为I1.
(2)该小组设计的“过热自动报警电路”如图丙所示，电源U1的电动势为E＝3 V，电源内阻可忽略，继电器线圈用漆包线绕成，阻值为R0＝15 Ω.将热敏电阻Rt安装在需要探测温度的地方，当线圈中的电流大于等于60 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响起，同时指示灯熄灭．
(3)图丙中警铃的接线柱C应与接线柱___ (选填“A”或“B”)相连，指示灯的接线柱D应与接线柱____ (选填“A”或“B”)相连；请计算说明，环境温度超过____ ℃时，警铃响起报警；若电源有一定的内阻，则警铃报警时对应的温度将_____ (选填“升高”“降低”或“不变”)．
B
A
40
升高(共13张PPT)
实验题题型练(五)
1．(6分)某实验小组用图甲所示装置验证机械能守恒定律．直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端(L d)，绳的另一端固定在O点，O点正下方固定光电门B.现将摆球拉起，绳偏离竖直方向θ角时由静止释放，当其经过最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t.
(1)摆球经过最低点的速度v＝________ (用题中字母表示)．
(2)万能角度尺是利用游标卡尺原理直接测量角度的工具，图乙为它的刻度盘．主尺是一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度，在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺．主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等(1°＝60′)．图乙中测得的角度为__________________．
35°34′(35.57°也可)
2．(8分)充电宝是便携式充电器，它里面有一个锂电池，电压达到5 V左右可以正常给手机充电．测试组准备探究某充电宝在不同电量下的电动势是否有明显变化．该充电宝的参数如表：
电池容量 20 000 mAh 转换率 0.82
输入 DC5 V 2 A 输出 DC5 V 1 A
或2 A
尺寸 156 mm×82 mm×22 mm 质量 约296 g
(1)下列说法正确的是________．
A．“电池容量”的单位mAh是能量单位
B．该充电宝最多能储存的电能为3.6×105 J
C．理论上给该充电宝充满电所用的最短时间约为5 h
B
(2)测试组使用多用电表测量该充电宝在不同电量时的电动势，数据如表：
根据实验数据你认为该充电宝的电动势随电量的减小而________(选填“增大”“几乎不变”或“减小”)．
电量/% 100 80 60 40 20 5
充电宝电动势/V 5.07 5.04 5.04 5.00 5.14 5.08
几乎不变
解析：由表格中的数据可知，该充电宝的电动势随电量的减小几乎不变．
(3)测试组又利用图甲所示电路测量充电宝电动势和内阻．将充电宝等效看成一组干电池(忽略二者差异)．
闭合开关S0，当单刀双掷开关S拨向1端，改变滑动变阻器的阻值得到如图乙中的a图线；当单刀双掷开关S拨向2端，改变滑动变阻器的阻值得到如图乙中的b图线．根据图线数据可得充电宝电动势真实值E＝________，内阻真实值r＝__________．(用U1、U2、I1、I2、R0表示)
U1
(共11张PPT)
实验题题型练(一)
1．(6分)(2025·河北金科大联考二模)某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度．用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁体，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器．
(1)用毫米刻度尺测量摆线长度l，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期T＝________．
2t0
解析：由图乙可知，铁块摆动的周期T＝2t0.
(2)多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度l及铁块摆动的周期T，作出的T2-l图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为________ m/s2.(π取3.14，计算结果保留三位有效数字)
9.86
(3)图丙中的图像不过原点的原因是__________________，图像不过原点对重力加速度的测量________(选填“有”或“没有”)影响．
l是摆线的长，不是摆长
没有
解析：图像不过原点的原因是T2-l图像中的l是摆线的长，不是摆长；由(2)中表达式可知，图像不过原点对重力加速度的测量没有影响．
2．(10分)表头电阻Rg主要指表头线圈的电阻，它是电表改装的重要参量之一．由于表头允许通过的最大电流很小，其内阻通常采用半偏法进行测量，实验电路如图甲所示．实验室提供的器材如下：
A．电源E1(电动势为12 V，内阻忽略不计)
B．开关S、S1和导线若干
C．微安表G(0～500 μA)
D．电压表V(0～12.0 V)
E．电阻箱Rm(0～9 999.9 Ω)
F．电阻箱R′(0～9 999.9 Ω)
G．滑动变阻器R1(0～20 Ω)
H．滑动变阻器R2(0～20 kΩ)
(1)同学们首先进行了电压表的改装，只闭合开关S，适当调节滑动变阻器和电阻箱R′阻值，以改变A、C两点间的电压，使通过表头的电流恰为满偏电流Ig＝500 μA.
(2)闭合开关S1，在保持A、C两点间的电压和R′不变的情况下，调节电阻箱Rm的阻值，使表头示数为250 μA，此时电阻箱Rm的示数为3.0 kΩ.为满足实验要求，滑动变阻器应选择________(填选项前的字母)，微安表的内阻为________；此时表头内阻测量值R测________(选填“大于”“等于”或“小于”)表头内阻真实值R真．
小于
G
3.0 kΩ
解析：电路为分压式接法，选择最大阻值较小的滑动变阻器，故选G.电阻箱Rm与表头并联，电压相等，电流也相等，所以阻值也相等，为3.0 kΩ.并入电阻箱Rm后，总电阻减小，总电流增大，流过电阻箱Rm的电流大于250 μA，表头内阻测量结果偏小．
(3)利用(2)中测量的微安表G的内阻，将其改装成量程为0～3 V的电压表需要将串联的电阻箱R′的阻值调整为________ kΩ.
3
解析：由U＝Ig(Rg＋R′)，解得R′＝3 kΩ.
(4)为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，在图乙进行了如下操作：将电源E1接入电路，两表笔断开，闭合开关S，调节滑动变阻器，使指针指在“3 V”处，此处对应阻值刻度为∞；再保持滑动变阻器阻值不变，在两表笔之间接不同阻值的已知电阻，找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为________ kΩ.
