2005高考实验专题复习。
1.取一根轻质弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，如图甲所示。把小球沿竖直方向拉离平衡位置后释放，小球将在竖直方向做简谐运动（此装置也称竖直弹簧振子）。
一位同学用此装置研究竖直弹簧振子的周期t与小球质量m的关系。他多次换用不同质量的小球并测得相应的周期，现将测得的六组数据，用“· 标示在以m为横坐标、t2为纵坐标的坐标纸上，如图乙所示。
1）根据图乙中给出的数据作出t2与m的关系图线。
2）假设图乙中图线的斜率为b，写出t与m的关系式为。
3）求得斜率b的值是___保留两位有效数字）
答案：（1）图略（2）（3）1.2（或1.3）
2.气垫导轨是常用的一种实验仪器。
它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板c和d的气垫导轨以及滑块a和b来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a.用天平分别测出滑块a、b的质量ma、mb。
b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。
c.在a和b间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出a的左端至c板的距离l1。
e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块a、b运动时间的计时器开始工作。当a、b滑块分别碰撞c、d挡板时停止计时，记下a、b分别到达c、d的运动时间t1和t2。
1）实验中还应测量的物理量是。
2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是上式中算得的a、b两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是。
3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。
答案：（1）b的右端至d板的距离l2
2） 测量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。
3）能。3.为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：
“木板、木块、弹簧秤、刻度尺、秒表、砂桶与砂”，有人设计了下面三种实验方案：（1）增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并测出木块、砂与砂桶的重量；（2）用力f拉木板向左运动，并读出弹簧秤的示数，称出木块的重量；（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应各长度，如果这三个实验的操作正确无误，你认为哪个实验方案测动摩擦因数最准确而且最简单？
答。试从实验原理上对每个方案作出简要分析和评价。
方案（1方案（2
方案（3答案：方案（2）最准确、最简单
1）木块匀速不易调节和判断 （2分）
2）滑动摩擦力的大小可直接从弹簧秤中读出，与木板抽动快慢无关 （2分）
3）时间、长度的测量都会产生一定的误差，且测量过程和步骤较多 （2分）
4.一艘宇宙飞船飞近新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有实验器材：a、精密秒表一只；b、质量为m的物体一个；c、弹簧秤一个；d、天平一台（附砝码）。
已知宇航员在绕行及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球半径r和质量m（已知万有引力恒量为g）。
两次测量所选用的仪器分别为___abc___用字母表示)
两次测量的物理量分别是飞船运动周期t ； 物体重力f 。
用测量的物理量来表示：r= ft2/4π2m ；m= f3t4/16π4m3g
5．用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长。十七世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律。
这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，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)测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成比，与材料的截面积成比。
2)上述金属细杆承受的最大拉力为n。
答案：（1）正(3分)，反（3分） （2）（4分）
6.如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压u时所带的电荷量q，从而再求出待测电容器的电容c，某同学在一次实验时的情况如下：
a.按图甲所示的电路图接好电路；
b.接通开关s，调节电阻箱r的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数i0=490μa，电压表的示数u0=8.0v，i0、u0分别是电容器放电时的初始电流和电压；
c.断开开关s，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流i的值，将测得数据填入**，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标），结果如图中小黑点所示。
1）图乙中画出i－t图线。
2）图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是。
3）该电容器的电容为f（结果保留两位有效数字）。
答案：（1）用平滑的曲线连接。（图略）（2）电容器充电到电压为u0时所带的电荷量（3）1.0×10-3
7．(12分)现有下列器材：电压表v1(量程3v，内阻约几千欧电压表v2(量程15v，内阻约几十千欧)
定值电阻r1(滑动变阻器r(0-17501直流电源(约6v，内阻不计)开关及导线若干。
某同学利用上述器材测量电压表v1的内阻值。
1)请在方框中画出该实验的电路图。 (2)用已知量和直接测得的量表示电压表v，内阻的表达式为。
r= ；式中各直接测得的量的意义是。
答案：(1)见答图所示 (2) 1(5分)；u1为电压表v1的示数(1分)； u2为电压表v2的示数(1分)
8.在测定电阻的实验中，若待测电阻rx约为3ω，其发热功率不超过0.75w，备有的部分器材有：
a.6v电池组；b.电流表(0～0.
6a，内阻0.5ω)；c.电流表(0～3a，内阻0.
01ω)；d.电压表(0～3v，内阻1kω)；e.电压表(0～15v，内阻5kω)；f.
滑动变阻器(0～50ω，额定电流1a).要求：①要尽量减小实验误差，②电压表读数从零开始变化。
上述器材中应选用的是用字母代替).
在实验中，有的同学连成右图所示电路，其中。
a，b，c，…，k是表示接线柱的字母。请将图中接线。
错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、
改正的方法(改接、撤消或增添)，分别填写在下面相应的**中。
答案：①a、b、d、f (3分)
(9分)（每空1分，相似说法同样给分）
9.（5分）某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流i和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据：
由上述数据可得出磁感应强度b与电流i及距离r的关系式为b=__t。（要求用估算出的比例系数表示）
答案：.(1)（4分）
10.（6分）用如图所示的装置可以测定棱镜的折射率，其中abc表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的两个锐角α和β都是已知的，紧贴直角边ac的是一块平面镜，将束光线so入射到棱镜的ab面上，适当调整so的入射方向，使从ab面出射的光线与入射光线so恰好重合，在这种情况下，仅需要测出一个物理量就可以算出该棱镜的折射率，则计算折射率的表达式为n
答案：∠sob或入射角i 或。
11.（9分）一个标有“12v”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻r随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：
1）在正常发光情况下，灯泡的电功率p=__w.
2）假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300k，在正常发光情况下，灯丝的温度为___k。
3）若一定值电阻与灯泡串联，接在20v的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为。
答案：（1）24 （2）1800 （3）4
12．一个电流表g的内阻rg＝1ω，满偏电流1ma，现要利用电阻箱把它改装成量程为3.0v的电压表。改装后，再用一量程为3.
0v的精确的电压表v对其所有刻度进行校准。除了电流表g和电压表v外，还有下列一些器材。
电源e（电动势约为6v，内阻较小）； 变阻器 r（总电阻约10ω） 电阻箱 r1（1－9999ω）；
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