高考物理备考之百所名校组合卷系列专题18_物理实验

高考物理备考之百所名校组合卷系列专题18物理实验（1）【试题1】1．关于测量，下列说法错误的是()A．测量长度要有估计数字，估计数字的位数越多，误差就越小B．在记录测量结果时，只写数值，不写单位是毫无意义的C．记录测量的结果，所用单位不同时，不会影响测量结果的准确程度D．为了减小误差，进行任何一个测量，都要采取多次测量求平均值的方法【解析】估计数字只有一位，故选项A错．【答案】A【试题出处】2011·河南开封一中模拟【试题2】用某刻度尺测得的某物体的长度为0.623m，则该工具的精确度为()A．1mB．0.1mC．0.01mD．0.001m【解析】据读数规则，最后一位为估读，可知精确度为0.01m.【答案】C【试题出处】2011·江苏启东中学模拟【试题3】准确度为0.1mm的游标卡尺，游标卡尺刻度总长度为9mm，若其最末一个刻度线与主尺的44mm刻度线对齐，则游标尺的第5条刻度线所对着的主尺刻度为()A．35.0mmB．39.5mmC．43.4mmD．35.4mm【解析】游标尺上每刻度为0.9mm，第5条刻线与最末一条刻线的距离为0.9×5＝4.5mm，所以第5条刻线对齐的是与44mm差4.5mm的刻度，故为39.5mm.【答案】B【试题出处】2011·辽宁锦州一中模拟【试题4】用某精密仪器测量一物件的长度，得其长度为1.63812cm.如果用最小刻度为mm的米尺来测量，则其长度应读为________cm，如果用50分度的卡尺来测量，则其长度应读为________cm.【解析】最小刻度为mm的米尺精确到1mm，即0.1cm，但有一位估读，因此读数为1.64cm；50分度的卡尺没有估读，精确到0.02mm，即0.002cm，故其长度应为1.638cm.【答案】1.641.638【试题出处】2011·江苏镇江一中模拟【试题5】一游标卡尺的主尺最小分度为1毫米，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示．该工件的直径为________mm.【解析】29mm＋8×0.1mm＝29.8mm.【答案】29.8【试题出处】2011·江西南昌一中模拟【试题6】一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm，用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是________cm.【解析】41mm＋10×0.02mm＝4.120cm.【答案】4.120【试题出处】2011·浙江金华一中模拟【试题7】现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝长度，如图所示，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为________mm.在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支．如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法：【试题出处】2011·山东淄博一中模拟【试题8】图中给出的是利用游标卡尺测量某一物体长度时的示数，此示数应为________．【解析】29mm＋14×0.05mm＝29.70mm，最后一位数字虽然是零，但它代表精确程度，是计算中得出的，不能省略不写．【答案】29.70mm【试题出处】2011·福建泉州一中模拟【试题9】(1)测量玻璃管内径时，应该用如图(甲)中游标卡尺的A、B、C三部分的________部分来进行测量(填代号)．(2)图(乙)中玻璃管的内径d＝________mm.【解析】(2)5mm＋5×0.05mm＝5.25mm.【答案】(1)A(2)5.25【试题出处】2011·河北邯郸一中模拟【试题10】一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示．乙为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间．挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丙所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图丁所示，由图可知(1)挡光片的宽度为________mm；(2)圆盘的直径为________cm；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为________弧度/秒(保留3位有效数字)．【试题出处】2011·江苏常熟一中模拟【试题11】在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有刻度(称为主尺)，圆盘外侧有一个固定不动的圆弧(称为游标尺)．如图所示(图中画出了圆盘的一部分和游标尺)．圆盘上刻有对应的圆心角，游标尺上把与主尺9°对应的圆心角等分为10格．试根据图中所示的情况读出此时游标上的零刻度与圆盘的零刻线之间所夹的角度为________．【解析】因为游标尺上把与主尺上9°对应的圆心角等分为10格，所以，将精确度为0.1mm的游标尺的原理和读数方法迁移到这里，就可得到该游标尺的精确度为d′＝(1/10)°＝0.1°，主尺上的整数部分为19°，游标尺上的第7条刻度线与主尺上的26条刻度线相重合，则其小数部分为7×0.1°＝0.7°，故总的读数为19°＋0.7°＝19.7°.【答案】19.7°【试题出处】2011·湖北恩施一中模拟【试题12】在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差()A．使用弹簧秤拉橡皮条时不应超过其量程，且使用前要校准零点B．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小D．拉橡皮条的细线要长些，标记两条细线方向要尽可能远些【解析】对选项B，第一个弹簧秤有可能超过量程而损坏；两个分力间的夹角只要不过大或过小就行，故选项C错；D项中可以更准确的确定拉力方向，故选AD.【答案】AD【试题出处】2011·湖南郴州一中模拟[来源:]【试题13】在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要两次拉伸橡皮条：一条是通过细绳用两个弹簧互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，在这两次拉伸中()A．只要求将橡皮条拉到相同的长度B．要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度C．将弹簧秤拉到相同的刻度D．将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置【解析】在这个实验中用橡皮条在拉力作用下发生的变化来反映作用效果，橡皮条的变化包括伸长方向和伸长量两项，用伸长方向反映橡皮条所受合力的方向，用伸长量反映合力的大小，仅用一项不完整，故B正确，A、C错误，如果两次拉动时使细绳和橡皮条的结点位于同一位置，橡皮条两次的伸长方向和伸长量一定相同，因此D选项正确．【答案】BD【试题出处】2011·广东汕头一中模拟【试题14】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是()A．先测量原长，后竖直悬挂B．先竖直悬挂，后测量原长C．先后顺序对实验结果无影响D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重【解析】由于弹簧自身有重力，悬挂时的长度大于水平放置时的长度，所以测量其竖直悬挂时的长度为弹簧原长．【答案】BD【试题出处】2011·四川遂宁一中模拟【试题15】下列结论中正确的是()A．弹簧的弹力与弹簧的长度成正比B．弹簧的弹力总是同弹簧的伸长量成正比C．弹簧的弹力总是同弹簧被压缩的长度成正比D．在弹性限度内，弹簧产生的弹力与弹簧的形变量成正比【解析】由实验探究得出“在弹性限度内，弹簧的弹力与其形变量成正比”．故只有D项正确．【答案】D【试题出处】2011·陕西延安一中模拟【试题16】某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验．他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的哪一个()【解析】原长的测量值小于真实值，设误差为Δl，弹簧的实际伸长量x′＝x－Δl，弹力与伸长量成正比，即F＝k(x－Δl)．所以最后的图线是C.【答案】C【试题出处】2011·甘肃酒泉一中模拟【试题17】如图所示，使弹簧测力计②从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动，在此过程中，保持结点O的位置不变，保持弹簧测力计①的拉伸方向不变．那么，在全过程中关于弹簧测力计①、②的示数F1和F2的变化情况是()A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1减小，F2先增大后减小D．F1减小，F2先减小后增大【解析】由于结点O的位置不变，所以F1和F2合力的大小与方向均不改变，即平行四边形的对角线不变．由于弹簧测力计①的拉伸方向不变，所以，F1的方向不变，即平行四边形的一组对边(F1)所在的直线不变．当弹簧测力计②从图示的位置沿顺时针方向缓慢转动时，平行四边形的另一组对边(F2)分别绕对角线的两端顺时针转动如图所示．由图可知，当F2与F1垂直时，F2最小，故在这一过程中，F2先减小后增大，而F1一直减小．【答案】D【试题出处】2011·广东肇庆一中模拟【试题18】某同学在做研究弹簧的形变与外力关系的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.【解析】当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，图线的斜率是其劲度系数．【答案】(1)10(2)50【试题出处】2011·河南许昌一中模拟【试题19】为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系．李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象．从图象上看，该同学没有完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________．这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为________N/m，乙弹簧为________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________(填“甲”或“乙”)．【解析】图象上端成为曲线是因为弹簧超出弹性限度，弹力与伸长量不成正比了．据胡克定律得k甲＝F甲x甲＝66.7N/m，k乙＝F乙x乙＝200N/m.要制作一个精确度较高的弹簧测力计，则应选劲度系数小的弹簧，即甲．【答案】弹簧超出弹性限度，弹力与伸长量不成正比了66.7200甲【试题出处】2011·山东聊城一中模拟【试题20】某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是________和________．测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度数值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据下图将这两个测量值填入记录表中．(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm.请你给出第四个差值：d4＝________cm＝________cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50g砝码时弹簧的平均伸长量ΔL.ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL＝________，代入数据解得ΔL＝________cm.(5)计算弹簧的劲度系数k＝________N/m.(g取9.8m/s2)【答案】(1)L5L6(2)6.85(6.84～6.86)