高三物理实验复习—验证动量守恒定律习题

实验：验证动量守恒定律习题选编

1、如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在水平面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，在白纸上记录下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在水平面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P点；

步骤2：把小球2放在斜槽末端B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步

骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N点；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N到O点的距离，即OM、OP、ON的长度。（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是______。

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

B．斜槽轨道必须光滑

C．小球1的质量应大于小球2的质量

（2）上述实验除需测量OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______。

A．B点距地面的高度h

B．小球1和小球2的质量、

C．小球1和小球2的半径r

（3）当所测物理量满足表达式_______用实验所测物理量的字母表示时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_____用实验所测量物理量的字母表示时，即说明两球碰撞时无机械能损失。

【答案】AC B m1?OP=m1?OM+m2?ON m1?OP2=m1?OM2+m2?ON2

2、如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量__________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射

球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__________。(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM、ON

(3)若两球碰撞前后的动量守恒，其表达式为____________________[用(2)中测量的量表示]；若碰撞是弹性

碰撞，那么还应满足的表达式为____________________[用(2)中测量的量表示]。

【答案】C ADE m1·OM＋m2·ON=m1·OP m1·OM2＋m2·ON2=m1·OP2

3、某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律.实验时，先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静

止释放，A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次把相同半径的塑料小球B 放在与斜槽末端等高的支柱上，让A仍从斜槽上同- -位置由静止释放，与B碰撞后，A、B分别在记录纸

上留下落点痕迹，重复10次.图中0点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，M、P、N分别为小球落点

的痕迹，小立柱与斜槽末端的距离等于小球的直径。

(1)下列说法正确的是_________。

A．斜槽的末端必须水平

B．需要测量斜槽末端距地面的高度

C．图中M点是未放小球B时小球A的落点痕迹

D．图中P点是未放小球B时小球A的落点痕迹

(2)用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所示，则小球的直径d =_________mm。

(3)实验中测出小球的直径及M 、P 、N 与0点的距离分别用d 、OM 、OP 、ON 表示，若碰撞过程中动量守恒，则两小球的质量之比A B

m m =___________(用所给符号表示)。 【答案】AD; 7.500; ON d OP OM

--; 4、某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A 、B 两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中PQ 是斜槽，QR 为水平槽，实验时先使A 球从斜槽上某一固定位置C 由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A 球仍从位置C 由静止开始滚下，和B 球碰撞后，A 、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O 是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P 、为未放被碰小球B 时A 球的平均落点，M 为与B 球碰后A 球的平均落点，N 为被碰球B 的平均落点．若B 球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放

置，且平行于OP ，，米尺的零点与O 点对齐。（注意M A >M B ）

（1）碰撞后B 球的水平射程应为_____cm 。

（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?答：____________（填选项号）。

A ．测量A 球或

B 球的直径

B ．测量A 球和B 球的质量

C ．水平槽上未放B 球时，测量A 球落点位置到O 点的距离

D ．A 球与B 球碰撞后，测量A 球落点位置到O 点的距离

E ．测量G 点相对于水平槽面的高度

（3）、实验所需验证的表达式为：___________。

【答案】64.7cm （64.2-65.2cm 均可） B 、C 、D m A ·OP’ = m A ·

OM + m B ·ON 5、“探究碰撞中的不变量”的实验中：

（1）入射小球m1=15 g，原静止的被碰小球m2=10 g，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是

_____kg·m/s.由此得出结论_______________________________．

（2）实验装置如图乙所示，本实验中，实验必须要求的条件是________．

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端点的切线是水平的

C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D．入射球与被碰球满足m a＞m b，r a=r b

（3）图乙中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OM

B．m1·OP=m1·ON＋m2·OM

C．m1·OP=m1·OM＋m2·ON

D．m1·OM=m1·OP＋m2·ON

【答案】（1）0.0075 0.015 0.0075 碰撞中mv的矢量和是不变量（碰撞过程中动量守恒） BCD C 6、某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上，放置两

个小球a和b。其中，b与轻弹簧紧挨着但不栓接，弹簧左侧固定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面边缘，球心在地面上的投影点为O点。实验时，先将a球移开，弹簧解除锁定，b沿桌面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，b球与a 球发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验10次。实验中，小球落点记为A、B、C。

(1)若a球质量为m a，半径为r a；b球质量为m b，半径为r b。b球与a球发生碰撞后，均向前水平飞出，则

______ 。

A．m am b，r a=r b D．m a>m b，r a>r b

(2)为了验证动量守恒，本实验中必须测量的物理量有____。

A．小球a的质量m a和小球b的质量m b B．小球飞出的水平距离OA、OB、OC

C．桌面离地面的高度h D．小球飞行的时间

(3)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式：__________，即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示）

(4)该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度h ，该地的 重力加速度为g ，则弹簧锁定时具有的弹性势能E p 为_______。（用题中已测量的物理量表示）

【答案】A AB m b ?OB =m b ?OA +m a ?OC 2

4b P m g OB E h

?= 7、碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞,发生弹性碰撞时,系统的动量守恒,机械能也守恒;发生非弹性碰撞时,系统的动量守恒,但机械能不守恒。为了判断碰撞的种类,某实验兴趣小组用如图“碰撞实验器”设计了如下实验。实验步骤如下:

①按照如图所示的实验装置图,安装实物图。

②调整斜槽末端水平，O 为斜槽末端竖直投影。

③在轨道上固定一挡板S ，从贴紧挡板S 处由静止释放质量为m 1的小球 1，小球1落在P 点，用刻度尺测得P 点与O 点距离2L 。

④在装置末端放置一个大小与小球1相同的小球2，其质量为m 2。现仍从S 处静止释放小球1，小球1与小球2发生正碰，小球2落在N 点，小球1落在M 点，测得OM 为L ，ON 为3L 。

(1)若入射小球质量为1m ，半径为r 1，被碰小球质量为2m ，半径为r 2，则要求_______。

A ．12m m >； 12r r >

B ．12m m <； 1r r <

C ．12m m >；12r r =

D ．12m m <；12r r =

(2)小球1与小球2的质量之比1m ∶2m =____。

(3)若两小球均看作质点，以两球为系统，碰前系统初动能E k0=____，碰后系统末动能E k =____，则系统机械能 _____(选填“守恒”或“不守恒”)，可以得出两球的碰撞是____碰撞。(E k0、E k 用题目中字母H 、m 2、L 和重力加速度g 表示)

【答案】C 3:1 223m L g H 223m L g H

守恒 弹性 8、某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：

（1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a 从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O 。

（2）将木板向右平移适当距离，再使小球a 从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B 。 （3）把半径相同的小球b 静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a 仍从原固定点由静止开始滚下，与b 球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A 和C 。

①本实验中小球a 、b 的质量大小关系是m a ______m b ．（选填“大于”、“小于”或“等于”）

②放上被碰小球，两球相碰后，小球a 在图中的压痕点为______点。

③记录纸上O 点到A 、B 、C 的距离y 1、y 2、y 3，若两球碰撞动量守恒，且为弹性碰撞，则y 1、y 2和y 3之间关系式应为______。

【答案】大于

C = 9、某同学利用如下实验装置研究物体1m 和2m 碰撞过程中守恒量。实验步骤如下：

①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球1m 、球2m 与木条的撞击点。 ②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让小球1m 从斜轨上A 点由静止释放，撞击点为B '。 ③将木条平移到图中所示位置，小球1m 从斜轨上A 点由静止释放，确定落点为图中P 点。

④球2m 静止放置在水平槽的末端，将小球1m 从斜轨上A 点由静止释放，使它们发生碰撞，确定球1m 和球2m 相撞后的落点。

⑤测得B '与N 、P 、M 各点的高度差分别为1h 、2h 、3h ．

根据该同学的实验，问答下列问题：

（1）两小球的质量关系为1m ________2m （填“>”“=”或“<”）。

（2）步骤④中，小球1m 的落点为图中的___________点，小球2m 的落点为图中的_________点。 （3）若再利用天平测量出两小球的质量分别为1m 、2m ，则满足_________表示两小球碰撞前后动量守恒。

【答案】> M N

=

10、如图所示为“验证动量守恒定律”实验的装置示意图，现有带光滑圆弧轨道的粗糙水平桌面，物块A、

B(A的质量大于B的质量)。实验操作步骤如下：

(a)在圆弧轨道上距离桌面h高处让A由静止滑下，在水平桌面上不放B的情况下，A一直沿水平桌面运动

到C处静止；

(b)再让A从圆弧轨道上距离桌面h高处由静止滑下，在桌面与圆弧轨道相接处放上B，使A与B碰撞，碰

撞后A、B继续运动直至分别停止在D、E处；

(c)重复多次以上实验步骤，并记录实验数据，选取自己认为最理想的实验结果进行研究，根据该实验设计，回答下列问题：

（1）实验中除了要测量物块A的质量m A、物块B的质量m B，还需测量的物理量有

______________________________________(写出物理量名称及表示符号)；据实验测量出的数据和测量的

物理量写出可以验证动量守恒定律的表达式：________________________。

（2）关于误差分析和实验测量，下列说法正确的是________。

A．A与B发生弹性碰撞还是非弹性碰撞，对实验结果有一定的影响

B．如果A与B发生的碰撞不是正碰，对实验结果有一定的影响

C．实验中所用的圆弧轨道不是真正的光滑，对实验的结果影响不大

D．实验中必须测量A起始位置距离桌面的高度

【答案】碰撞前A在桌面上滑行的位移为x，碰撞后A、B在桌面上滑行的距离x A、x B m＝m

＋m BC

11、为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质

量相差比较大的小球，按下述步骤做了实验：

①用天平测出两小球的质量(分别为m1和m2，且m1>m2)．

②按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端．

③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．

④将小球m 2放在斜槽末端边缘处，让小球m 1从斜槽顶端A 处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m 1和m 2在斜面上的落点位置．

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B 的距离．图中D 、E 、F 点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B 点的距离分别为L D 、L E 、L F .

根据该同学的实验，回答下列问题：

(1)在不放小球m 2时，小球m 1从斜槽顶端A 处由静止开始滚下，m 1的落点在图中的________点，把小球m 2放在斜槽末端边缘处，小球m 1从斜槽顶端A 处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m 1的落点在图中的________点．

(2)若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有________．

A ．m 1L F ＝m 1L D ＋m 2L E

B ．222

1E 1D 1F m L m L m L =+

C ．m 1L E ＝m 1L

D ＋m 2L F

D ．L

E ＝L

F －L D

【答案】E D C

12、某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz ，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力。

(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上)。A 为运动的起点，则应选________段来计算A 碰前的速度，应选________段来计算A 和B 碰后的共同速度(以上两空选填

“AB ”“BC ”“CD ”或“DE ”)。

(2)已测得小车A 的质量m 1＝0.4kg ，小车B 的质量m 2＝0.2kg ，则碰前两小车的总动量为________kg·m/s ，

碰后两小车的总动量为________kg·

m/s 。 【答案】BC DE 0.420 0.417

13、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A 的前端粘有橡皮泥，推动小车A 使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B 相碰并黏合成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示，在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

(1)若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距离标在图上，A为运动起始的第一点，则应选

________段来计算A的碰前速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度(填“AB”“BC”“CD”或“DE”)．

(2)已测得小车A的质量m A＝0.40 kg，小车B的质量m B＝0.20 kg，由以上测量结果可得，碰前：m A v A＋m B v B＝__________ kg·m/s；碰后：m A v A′＋m B v B′＝__________kg·m/s.

【答案】BC DE 0.420 0.417

14、利用图甲所示的装置探究碰撞中的不变量，在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间，实验测得滑块A质量m1=0.280kg，滑块B的质量m2=0.110kg，遮光片的宽度d=0.50cm；打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz，将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与静止的B相碰；碰后光电计时器显示的时间为△t B=2.500ms，碰撞后打出的纸带如图乙所示：

(1)在该实验方案中，下列说法正确的是____。

A．调节气垫导轨，确保导轨水平

B．滑块A的初始位置应尽可能靠近滑块B

C．遮光片的宽度适当窄一些有利于减小误差

D．滑块A和滑块B的质量交换也可完成该实验

(2)两滑块碰撞前A滑块的速度大小为____m/s，两滑块碰撞后B滑块的速度大小为____m/s；(结果保留三位有效数字)

(3)碰撞后滑块A的质量和速度的乘积大小为____kg·m/s；(结果保留三位有效数字)

(4)通过实验采集到的数据可得，在误差允许的范围内，A、B两个滑块碰撞过程中的不变量是____。

【答案】AC 1.90 2.00 0.308 两滑块总动量

15、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 来探究碰撞中的不变量，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m A 、m B .

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，静止地放置在气垫导轨上.

d. 用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1.

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t 1和t 2.

（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，得出关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv 的矢量和

【答案】故只需测出B 的右端至D 板的距离L 2. 1212

A B L L m m t t =? 16、某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，气垫导轨上安装了两个光电门，气垫导轨左端装一个弹射装置，滑块可被弹射装置向右弹出，质量为m 1的滑块甲和质量为m 2的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时，滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处，滑块乙静置于两个光电门之间，滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞，碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2。

(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况，由此可知遮光条宽度d =_____cm 。

(2)下列选项中不属于本实验要求的是______（请填写选项前对应字母）

A ．气垫导轨应调节水平

B ．滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量

C ．滑块甲的质量应大于滑块乙的质量

(3)某次实验时，该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为?t 1，滑块乙通过光电门2的时间为?t 2，滑块甲通过光电门2的时间为?t 3。如果等式___________（用对应物理量的符号表示）成立，则可说明碰撞过程中系统动量守恒。

【答案】0.360 B 112132

m m m t t t =+??? 17、某同学现用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b 的右端有强粘性的胶水。图中滑块a 和挡光片的总质量为m 1＝0.620 kg ，滑块b 的质量为m 2＝0.410 kg ，实验步骤如下：

①按图安装好实验器材后，接通气源，先将滑块a 置于气垫导轨上，然后调节底脚螺丝，直到轻推滑块后，滑块上的挡光片通过两个光电门的时间________；

②将滑块b 置于两光电门之间，将滑块a 置于光电门1的右端，然后将滑块a 水平压缩弹簧，滑块a 在弹簧的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b 发生碰撞；

③两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门2；

④实验后，分别记录下滑块a 挡光片通过光电门1的时间t 1，两滑块一起运动挡光片通过光电门2的时间t 2。

(1)完成实验步骤①中所缺少的内容。

(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d 如图乙所示，则d ＝________ cm 。

(3)设挡光片通过光电门的时间为Δt ，则滑块通过光电门的速度可表示为v ＝________(用d 、Δt 表示)。

(4)实验中测得滑块a 经过光电门1的速度为v 1＝2.00 m/s ，两滑块经过光电门2的速度为v 2＝1.20 m/s ，将

两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为p 1＝________ kg·

m/s ，p 2＝________ kg·

m/s(结果均保留3位小数)。 【答案】相等 1.550 d t

? 1.240 1.236 18、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。某同学用带有竖直挡板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 . 调整气垫导轨，使导轨处于水平。

b . 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。

c. 用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1，B 的右端至D 板的距离L 2。

d. 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AB 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t 1和t 2。

（1）实验中还应测量的物理量是____________________。

（2）利用测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________。

（3）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__________________。 （4）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，写出表达式，不能，写明理由。 _____________。

【答案】用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B 1212

0A B L L m m t t -= 测量质量、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。 能 ,22122212

1()2P A B L L E m m t t =+ 19、利用如图所示的装置验证动量守恒定律，气垫导轨上有A 、B 两个滑块，滑块A 右侧装有撞针，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B 左侧有橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动。实验测得滑块A 的质量m 1＝0.60 kg ，滑块B 的质量m 2＝0.40 kg ，打点计时器所用交流电的频率f ＝50Hz 。启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B 相碰，碰撞前后打出的纸带如图所示。碰撞之前系统的总动量为_________kg m/s ?，碰撞之后系统的总动量为_________kg m/s ?。（结果保留二位有效数字）

【答案】0.62 0.60

20、某实验小组利用如图1所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如下：

（1）用游标卡尺测量小球A 、B 的直径d ，其示数均如图2所示，则直径d ＝________ mm ，用天平测得球A 、B 的质量分别为m 1、m 2.

（2）用两条细线分别将球A 、B 悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上．

（3）将球A 向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放，与球B 碰撞后，测得球A 向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1，球B 向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2.

（4）若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为__________________；若碰撞是弹性碰撞，则还应满足的表达式为________________________．(用测量的物理量表示)

【答案】22.0 2

1

121sin sin sin 222m m m θθα

=- ()11122cos sin 1cos m m m αθθ=--

2020高考物理电学实验专题讲解和练习

。 专题四 电学实验 电学实验是高考实验考查的重点、热点内容。试题注重联系实 验操作的考查，如测量仪器的读数问题、实验线路的连线问题、电 表和其他用电器的选择问题都是实验操作的仿真模拟，需要考生具 备良好的动手实践经验。试题还注重实验数据的处理分析，如根据 实验数据画出图线，根据图线分析得出结论。“设计和完成实验的能 力”在理科综合《考试说明》中指出的五个考试目标之一。是近几年 高考物理实验题的命题趋向。 完整的设计一个实验，要经历多个环节，在实际考查中，一般 不会考查全部环节，而是只考查其中的几个环节，有的题目给出条 件和实验器材，要求阐述实验原理；有的给出实验电路图，要求领 会实验原理，确定需测物理量及计算公式；有的则要求考生根据操 作步骤及测定的物理量判断出实验原理……虽然考查方式不尽相 同，但目前高考中几乎所有的设计型实验题都有一个共同点，都以 不同方式或多或少的对实验原理作一定的提示，在给出实验器材的 前提下进行考查。 由于考查环节和要求的不同，题型也不尽相同，但较多的是选择、 填空、作图题。 在复习过程中，应对所学电学实验逐个理解实验原理、实验方 法，比较不同实验的异同（如电路图、滑动变阻器和电表的连接） 不断充实自己的经验和方法，逐步达到能灵活运用已学知识解答新 的问题。对于设计型实验题目要明确实验设计的关键在于实验原理 的设计，它是进行实验的依据和起点，它决定了应选用（或还需）

哪些实验器材，应测量哪些物理量，如何编排实验步骤。而实验原理的设计又往往依赖于所提供的实验器材（条件）和实验要求，它们相辅相成，互为条件。 （一）电学实验中所用到的基本知识 在近年的电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用 到的原理公式为：R=U,E=U+Ir。由此可见，对于电路中电压U I 及电流I的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。因此复习中应熟练掌握基本实验知识及方法，做到以不变应万变。1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，有一定的灵活性，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 ⑴正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 ⑵安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 ⑶方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 ⑷精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： ⑴根据不使电表受损和尽量减少误差的原则选择电表。首先保证流

2018上海高三一模物理实验题

2018上海高三一模物 理实验题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2018一模实验题 宝山 18．（10分）如图1为“研究一定质量的气体在温度不变的情况下，压强与体积 的关系”实验装置： （1）图1中直接与注射器相连的方框所代表的实验器材是________。为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是________________和 _______________。 （2）由注射器的满刻度处开始推动 活塞，记录刻度值V，同时记 录对应的由计算机显示的气体 压强值p，用V-1/p图像处理 实验数据，得出图2所示的图 线，如果实验操作规范正确， 那么V0代表 _____________________。 （3）某同学实验时缓慢推动活塞，并记录下每次测量的压 强p与注射器刻度值V。在实验中出现压强传感器软 管脱落，他重新接上后继续实验，其余操作无误。若 该同学用软管脱落前测得的实验数据在图3中画出了 V-1/p图线，则在图3中大致画出可能的、符合软管 脱落后测得的实验数据的那部分V-1/p图线。 （1）压强传感器（2分）；移动活塞要缓慢（2分）； 不能用手握住注射器的封闭气体部分（2分）。 （2）注射器与压强传感器连接部分气体的体积（2分）。 （3）（2分） 崇明 18．实验（12分）如图，是一个用单摆测重力加速度的实验 装置． （1）（单选）（4分）实验中，要求摆线与悬点连接处要用 铁架夹住

摆线，不能随意地将摆线绕在铁架上，其原因是： (A) 防止摆角大于5度 (B) 防止测量摆长时无法得到较精确的数据 (C) 防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化 (D) 防止摆线固定点松动，造成摆长越来越长 （2）（5分）以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据，请根据表格数 据，把表格中需要 计算的物理量填上，并求出当地重力加速度的测量值（保留两位小数 3.14π=） 结论：本次实验测得当地的重力加速度g = (m/s 2)． （3）（3分）若两个摆长不等的单摆，摆球质量之比12:2:3m m =，在同一地方做小角度 摆动时摆角相等，他们通过最低点时的速度之比12:3:2=v v ，则他们的周 期之比 12:T T = ． （1）（C ）（3分） （2） L 1=98 ，L 2=80 ， g 1=9.66-9.67 ，g 2=9.73-9.75 ， g =9.68-9.71（4分） （3）T 1:T 2=___3:2____。（4分） 虹口18. 如图甲所示的电路中12,R R 均为定值电阻，且1100R =Ω，2R 电阻值未知，3R 为滑动变阻器。当3R 滑片从左端滑到右端时，测得电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的。求：

人教版高三物理2019-2020年一轮复习测试专题《电学实验》含答案

绝密★启用前 人教版新高三物理2019-2020学年一轮复习测试专题《电学实验》 1.现要测量某电源的电动势和内阻．可利用的器材有：电流表A，内阻为1.00 Ω；电压表V；阻值 未知的定值电阻R1，R2，R3，R4，R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干．某同 学设计的测量电路如图(a)所示． (1)按图(a)在实物图(b)中画出连线，并标出导线1和其P端． (2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1，R2，R3，R4，R5依次串入电路，记录对应的电压表 的示数U和电流表的示数I. 数据如下表所示．根据表中数据，在图(c)中的坐标纸上将所缺数据点 补充完整，并画出U－I图线．

(3)根据U－I图线求出电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(保留2位有效数字) 2.实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，再利用图1所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度． 可供使用的器材有： 电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω； 电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ； 滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω； 滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω； 定值电阻：R0＝3 Ω； 电源：电动势6 V，内阻可不计；

开关，导线若干． 回答下列问题： (1) 实验中滑动变阻器应选______(填“R1”或“R2”)，闭合开关S前应将滑片移至______端(填“a”或“b”)． (2)在图2所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图1甲电路完成剩余部分的连接． (3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图3所示，读数为______ V. (4)导线实际长度为________ m(保留2位有效数字)． 3.在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为R V的电压表一个（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以为纵坐标，R为横坐标，画出与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k,试根据以上信息

全国高考物理实验试题汇总

20XX 年全国高考物理实验试题汇总 1、（安徽21.）（18分） Ⅰ.（5分）根据单摆周期公式2T =，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。 （1） 用游标卡尺测量小钢球直径，求数如图2所示，读数为_______mm 。 （2） 以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______。 a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度 d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t 即为单摆周期T e.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t ，则单摆周期 50 t T = Ⅱ.（6分）（1）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________ mm ，合金丝的直径为_______mm 。 （2）为了精确测量合金丝的电阻R x ,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接。

Ⅲ。（7分）根据闭合电路欧姆定律，用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R 0两端的对应电压U 12,对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在 12 1 R u -坐标系中描出坐标点，如图2所示。已知0150R =Ω，请完成以下数据分析和处理。（1）图2中电阻为 Ω的数据点应剔除； （2）在坐标纸上画出 12 1 R u -关系图线； （3）图线的斜率是 1 1 ()v --?Ω，由此可得电池电动势n E = v 。 2、（北京21.）(18分) 某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx 的阻值。 （1）现有电源（4V ，内阻可不计），滑动变阻器（0—50Ω，额定电流2A ）,开关和导线若干，以及下列电表： A ．电流表（0—3A,内阻约为0.025Ω） B ．电流表（0—0.6A,内阻约为0.125Ω） C ．电压表（0—3V,内阻约为3k Ω） D ．电压表（0—15V,内阻约为15k Ω） 为减小实验误差，在实验中，电流表应选用 ，电压表应选用 （选填器材字母）。 实验电路应采用图1中的 （选填甲或乙） （2）图2是测量Rx 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在（1）问中所选的电路图，补充完整图2中实物间的连线。

大学物理实验课后题答案

近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？ 答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。 实验三，随即误差的统计规律 1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别? 答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。 如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即S(x)比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大? 答：（不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。 实验四电热法测量热功当量 1. 该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么?系统误差的来源可能有哪些? 答：实验条件是系统与外界没有较大的热交换，并且系统（即水）应尽可能处于准静态变化过程。实验方法是电热法。系统误差的最主要来源是系统的热量散失，而终温修正往往不能完全弥补热量散失对测量的影响。其他来源可能有①水的温度不均匀，用局部温度代替整体

2019年全国高考物理实验题Word版

2019年全国高考物理实验题 （5分）（2019年全国1卷22）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE 五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C点时物块的速度大小为 m/s （保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为m/s2（保留2位有效数字）。(A 0.233 0.75) 23．（2019年全国1卷23）（10分）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微 安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。 （1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。 （2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可 以推测出改装的电表量程不是预期值，而是。（填正确答案标号）A．18 mA A．21 mA C．25mA D．28 mA （3）产生上述问题的原因可能是。 A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω C．R值计算错误，接入的电阻偏小 D．R值计算错误，接入的电阻偏大 （4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正 确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个 阻值为kR的电阻即可，其中k= 。 （1）连线如图所示（2）C （3）AC （4）99 79

高中物理实验试题及答案

高中物理实验试题 一、选择题（本题共4小题，每小题2分，共8分．每题有一个或多个答案正确，全选对得2分，漏选得1分，错选或不选得0分） 1．如图所示，是力学中三个实验装置，这三个实验共同的物理思想方法是 （ ） A ．控制变量的思想方法 B ．放大的思想方法 C ．比较的思想方法 D ．猜想的思想方法 2．在“利用单摆测重力加速度”的实验中，某同学先测得摆线长，再用游标卡尺测摆球直径，然后让单摆开始振动，如果该同学测得的g 值偏大，可能的原因是 （ ） A ．计算摆长时未加上摆球的半径 B ．开始计时时，秒表开启过迟 C ．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加 D ．实验中误将29次全振动计成30次 3．如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置. M 是显微镜，S 是荧光屏，窗口F 处装有银箔，氮气从阀门T 充入，A 是放射源．下列说法中正确的是 （ ） A ．该实验的核反应方程为： 4 2 He ＋14 7 N→16 8 O ＋11H B ．充入氮气后，调整银箔厚度，使S 上见不到质子引起的闪烁 C ．充入氮气前，调整银箔厚度，使S 上能见到质子引起的闪烁 D ．充入氮气前，调整银箔厚度，使S 上见不到 粒子引起的闪烁 4．在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的

y 接触面相同)，则由右表分析可知 ( ) A ．木块受到的最大摩擦力为0.8N B ．木块受到的最大静摩擦力可能为0.6N C ．在这五次实验中．木块受到的摩擦力大小只有两次是相同的 D ．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同 二、实验题 5．（4分）某同学在做平抛实验中，在纸上记下了纵坐标y ， 描出了如图所示的一段曲线，忘记标出抛出点的位置。为了 求得初速度，他在曲线上取A 、B 两点，并用刻度尺分别量 出它们到y 轴的距离x 1、x 2，以及AB 的竖直距离h ，则小 球的初速度v 0=_____________ ,落到A 点时下落的竖直高度 y 0=____________。 6. （8分）一个两用表的电路如图所示，电流计 G 的量程 Ig =0.001A ， 内阻 Rg =9900Ω, R2=1.01Ω， (1)若要当做电流表使用，双刀双掷电键应与 连接（选填“ab”或“cd”），其程为 。 (2)若要当做电压表使用，双刀双掷电键应与 连接（选填“ab”或“cd”），其量程为 。 7．（8分）影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z 做实验，测量元件 Z 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律． （1）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答： （ ）

实验误差及数据处理习题

误差理论与数据处理 学号: ____________ 姓名: __________ 专业: _____________ 评分: _______ 上课时间: 第____周星期____上午[ ]下午[ ]晚上[ ] 请将1-24小题的答案对应地填在下表中 一、单选题（每小题3分，共36分）。 1.采用“四舍六入五单双”法，将下列各数据取为2位有效数字（修约间隔为0.1），其 结果正确的是： A. 2.750→2.7 B. 2.650→2.6 C. 2.65001→2.6 D. 2.6499→2.7 2.自然数6的有效数字位数为： A. 1位 B. 2位 C. 3位 D. 无穷位 3.L=0.1010m的有效数字位数为： A. 2位 B. 3位 C. 4位 D. 5位 4.V=2.90×103m/s的有效数字位数为： A. 3位 B. 5位 C. 6位 D. 7位 5.下列单位换算正确的是： A. 0.06m=60mm B. 1.38m=1380mm C. 4cm=40mm D. 5.0mm=0.50cm 6.用有效数字运算法则计算123.98－40.456+ 7.8，其结果正确的是： A. 91.324 B. 91.3 C. 91.32 D. 91 7.用有效数字运算法则计算271.3÷0.1和3.6×4.1，其结果正确的是： A. 3×103和14.8 B. 3×103和15 C. 2712和14.76 D. 2712和15 8.用有效数字运算法则计算 4.0345 +38.1 9.0121-9.011 ，其结果正确的是： A. 3705.827 B. 370.8273 C. 3705.8 D. 4×103

高三物理实验专题练习题和答案(可编辑修改word版)

实验练习 1、用多用电表测电阻时，若选择“×100”的欧姆档测量发现（） A、指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换用“×k”的欧姆档测量 B、指针指在电阻刻度较靠近0Ω的某刻度线上，则应换“×10”或“×1”欧姆档测量 C、指针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×1k”的欧姆档测量 D、针指在电阻刻度较靠近∝的某刻度线上，则应换用“×10”或“×1”的欧姆档测量 2、在验证牛顿第二定律的实验中，当作用力一定时，加速度与质量关系的实验中，以下做法错误的是 （） A、平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细线通过定滑轮系在小车上 B、每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C、实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源 3、用伏安法测定两节干电池组成的电源的电动势ε和内电阻r。实验中共测出五组数据，如下表所示： 1 2 3 4 5 U（V）2．80 2．60 2．50 2．20 2．00 I（A）0．48 0．80 1．00 1．60 1．96 （1）将图中所给的器材连接成测量ε、r 的电路，并用箭头标出电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置。 （2）在图中作U－I 图线，根据图线求出：电动势ε＝V，内电阻r＝ 。 （3）若考虑电流表、电压表内阻对测量结果的影响，则ε测ε真。 4、用落体法验证机械能守恒定律，下面哪些测量工具是必需的？( ) (A)天平(B)弹簧秤(C)刻度尺(D)秒表 图是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g＝9．80m／

s2，测得所用重物的质量为1．00kg，纸带上第0、1 两点间距离接近2mm，A、B、C、D 是连续打出的四 个点，它们到O 点的距离如图所示，则由图中数据可知，重物由O 点运动到C 点，重力势能的减少量小于J，动能的增加量等于J（取三位有效数字）。动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是 5、有“ 用单摆测定重力加速度” 的实验中：有如下器材可供选用，你认为应选用的器材的序号是 。 (A)约1m 长的细线(B)约0．3m 长的细线 (C)约0．8m 长的粗线(D)直径约1cm 实心铁球 (E)直径约1cm 的实心木球(F)毫米刻度尺 (G)游标卡尺(H)螺旋测微器 (I)秒表(J)手表(K)铁架台 6、甲乙两个学生分别按课本的实验步骤做“验证牛顿第二运动定律”实验时，各自得到如图甲乙所示的两图线，对出现甲乙两图线原因的解释以下说法正确的是 (A)出现图甲这种情况的原因可能是因为带滑轮的木板倾角过 大，平衡摩擦过分所造成 (B)出现图乙这种情况的原因可能是没有接通电源，让小车拖着 纸带做匀速运动 (C)出现图乙这种情况的原因可能是没有事先平衡摩擦 (D)出现图甲这种情况的原因可能是没有事先平衡摩擦 7、如图所示为某人所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。 在图示状态下，他开始做实验，该人在装置和操作上的主要错 误是： 8、在“验证牛顿第二定律”的实验中，图为实验装置示意图。 （1）除图中所示仪器外，还需要下列哪些仪器？( ) (A)秒表(B)天平

高考物理备考专题：物理实验总复习

高考物理备考专题：物理实验总复习知识结构：

方法指导： 物理是以实验为基础的科学，实验能力是物理学科的重要能力，物理高考历来重视考查实验能力。 一、基本实验的复习 要应对各类实验试题，包括高层次的实验试题，唯一正确的方法是把要求必做的学生实验真正做懂、做会，特别是在实验原理上要认真钻研，对每一个实验步骤都要问个为什么，即不但要记住怎样做，更应该知道为什么要这样做．对基本的实验，复习过程中要注意以下六个方面的问题： （1）实验原理 中学要求必做的实验可以分为4个类型：练习型、测量型、验证型、探索型．对每一种类型都要把原理弄清楚． 应特别注意的问题：验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于2mm的纸带．这个实验的正确实验步骤是先闭合电源开关，启动打点计时器，待打点计时器的工作稳定后，再释放重锤，使它自由落下，同时纸带打出一系列点迹．按这种方法操作，在未释放纸带前，打点计时器已经在纸带上打出点迹，但都打在同一点上，这就是第一点．由于开始释放的时刻是不确定的，从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s，但具体时间不确定，因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm（如果这段时间恰等于0.02s，则这段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm），但不能知道它的确切数值，也不需要知道它的确切数值．不论第一点与第二点的间距是否等于2mm，它都是从打第一点处开始作自由落体运动的，因此只要测量出第一点O与后面某一点P间的距离h，再测出打P点时的速度v，如果：

gh≈( )， 就算验证了这个过程中机械能守恒． （2）实验仪器 要求掌握的实验仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器（千分尺）、天平、停表（秒表）、打点计时器（电火花计时仪）、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱，等等。对于使用新教材的省市，还要加上示波器等。对这些仪器，都要弄清其原理、会正确使用它们，包括测量仪器的正确读数。 （3）实验装置 对电学实验主要指电路图。 下面几个是应特别注意的： ①验证牛顿第二定律的实验，如何平衡摩擦力是关键。 ②研究平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的实验，这两个实验都要使用斜槽轨道，让小球从轨道上端无初速滚下，然后平抛出去，在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平，如果实验要进行多次，每次小球应从同一高度处下落，因此应有一个挡板。 ③验证机械能守恒定律的实验，要用铁架台并用夹子固定纸带，这样在开启打点计时器而未释放重锤前，能保证打出的点迹在同一点上，若像课本上的实验装置图那样，用手握住纸带，开启打点计时器而未释放纸带前，会由于手的抖动而打出一“堆”点，从而无法准确找出第一个点（即自由落体运动起始位置）。 ④用单摆测重力加速度的实验，在安装单摆时要注意悬点的固定，随便拴一个结系在铁架台的横梁上是不可取的，因为悬点不确定，就不是单摆，并且摆长值也无法准确测量。 ⑤有关电路的电学实验要注意安培表的外接与内接，制流与分压电路的选择，电表内阻的影响，等等。（4）实验步骤 复习实验步骤时不能靠死背结论，而要与实验原理联系起来，要多问问自己，为什么要按这样的步骤操作？把某些实验步骤交换一下是否可以？省掉某个步骤行不行？等等。 （5）实验数据的处理 重要的有打点计时器纸带的处理方法（如分析是不是匀速运动或匀变速直线运动、如果是匀变速运动，如何求某时刻的速度、如何求加速度等）；解方程求解未知量、用图像处理数据（把原来应该是曲线关系的通过改变坐标轴的量或单位而变成线性关系，即变成直线，是重要的实验能力）。 （6）实验误差的定性分析 中学阶段不要求进行定量的误差分析，但对主要误差的产生原因、系统误差是偏大还是偏小等，应能理解。在电路的实验中，粗略地看，认为电流表是短路、电压表是断路，但精确一点看，电流表和电压表的内阻的影响都不能忽略，定性地讨论电表电阻对测量结果的影响是我们应该掌握。 二、几种重要的实验方法 下面几种实验方法是我们中学阶段物理实验中用过的，从方法的角度整理、复习一下，有助于我们提高认识水平和能力。 （1）累积法：在“用单摆测重力加速度”测周期时我们用的是累积法，即我们不直接测一个周期的时间，而是测30～50个周期的总时间，再除以周期数即得周期T的值．用累积法的好处是：①相当于进行多

高考物理实验题数据的处理方法

从高考试题探究实验数据的处理方法 吴强（山东省泰山外国语学校271000 taianwu007@https://www.wendangku.net/doc/8b17811963.html,） 高考是在考查知识及运用的同时，注重考查能力，并且把能力放在首位，而《考试说明》中对能力考查要求中指出：要考查“实验与探究能力：……能理解实验原理和方法；……会记录、处理实验数据，并得出结论”。那么，在近几年高考中考查过哪些实验数据的处理方法呢?笔者就此谈一谈实验数据的处理方法。 一、数据处理方法的考查 下面表1呈现了新考纲中的16个学生实验，在处理实验数据时所使用的主要方法。表2呈现了2008 年全国各省市高考试题对实验数据处理方法。

从以上两表和近几年的高考试题可以看出，高考多是考查学生用图象法处理数据的能力。学生可根据图线找函数关系，确定图线方程，根据图象纵横截距、斜率的物理意义确定待求量，平滑曲线还具有多次测量取平均值的效果，有时可根据图线发现测量错误。这一考点在06、08年的高考卷中较为突显。06年有7套高考卷要求用作图法处理数据，其中3套涉及测绘小灯泡伏安特性曲线，3套是测电池电动势和内电阻。07年四川卷要求从给出的图线中，求电源电动势E和电阻R2 。08年有6套高考卷要求用作图法处理数据。由此可见，高考对学生科学研究方法论的能力要求较高。 二、数据处理方法的示例 1．图象法：利用实验数据，将实验中物理量之间的函数关系用函数图象表示出来，这种方法叫图象法。用图象法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一。用图象法处理数据的优点是直观、简便，有取平均的效果，由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以研究物理量之间的变化及其关系，找出规律。作图的规则是：①作图一定要用坐标纸．坐标纸的大小要根据测量数据有效数字的多少和结果的需要来定；②要标明坐标轴名、单位，在轴上每隔一定相等的间距按有效数字位数标明数值；③图上连线要是光滑曲线（或直线），连线时不一定要通过所有的数据点，而是要使数据点在线的两侧合理的分布；④在图上求直线的斜率时，要选内插法取线上相距较远的两点，不一定要取原来的数据点；⑤作图时常设法使图线线性化，即“化曲为直”。 例1（2008广东15）．某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性。现有器材：直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定 ．．．．）。电压表、待测热敏电阻、保温容器、 温度计、开关和导线等。

高考物理实验专题之测量工具读数

高考物理实验专题之测量工具读数 一、刻度尺： 1-1：如图（甲）所示的物体A 的长度是_________cm=_________m ，如图（乙）所示的物体B 的长度是___________mm=___________m. 二、游标卡尺： 2-1：游标卡尺的游标有10个等分刻度，当左、右测脚合拢时，游标尺在主尺上的位置如图（甲），当用此尺测某工件时，游标尺在主尺上的位置如图（乙）所示，则工件的实际长度是（ ） A.9.9 mm B.10.8 mm C.11.4 mm D.12.6 mm 2-2：下面各图均是用游标卡尺测量时的刻度图，甲、乙为20分度游标尺，丙、丁为50分度游标尺，它们的读数分别为：甲_______cm ，乙________cm ，丙________cm ，丁________mm. 2-3：有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm 等分成10份，39mm 等分成20份，99mm 等分成50份，以“39mm 等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图所示。 (1)它的准确度是 mm ； (2) 用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是 cm 。 甲 乙 丙 丁

三、螺旋测微器： 3-1：用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为______________mm. 3-2：读出下面各螺旋测微器的读数.甲____________mm，乙____________mm，丙_____________mm. 四、秒表 4-1：读出机械秒表的读数。 五、打点计时器： 5-1：关于计时器，下列说法正确的是（） A.电磁打点计时器是一种使用低压直流电源的计时仪器 B.电磁打点计时器是一种使用交流220 V电源的计时仪器，其打点周期为0.02 s C.电磁打点计时器是一种使用低压（4—6 V）交流电源的计时仪器，其打点周期为0.02 s D.电火花打点计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器，它使用220 V交流电源 5-2：根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（） A.时间间隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度 5-3：一位同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动的加速度”的实验时，纸带上打出的不是圆点而是如图所示的一些短线，这可能是因为（） A.打点计时器错接在直流电源上 B.电源电压不稳定 C.电源的频率不稳定 D.打点针压得过紧 5-4：下图是用打点计时器打出的一条纸带，其计数周期为T，运动加速度和打D点时的瞬时速度分别用a和v D表示，下列选项正确的是（） A.a=(s6+s5+s4-s1-s2-s3)/9T2, v D=(d4-d2)/2T B.a=(d6-2d3-d1)/9T2, v D=(d2+d3+d4+d5)/4T C.a=(d6+d5+d4-d1-d2-d3)/9T2, v D=s3/T D.a=(s6+s5+s4-s1-s2-s3)/3T3, v D=(d3+d4)/2T 六、电流表和电压表： 6-1：按照有效数字规则读出下列电表的测量值。 ⑴⑵

高中物理电学实验习题大全(含答案)

电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材： A．电压表0～3 V，内阻10 k B．电压表0～15 V，内阻50 k C．电流表0～0.6A，内阻0.05 D．电流表0～3 A，内阻0.01 E．滑动变阻器，0～10 F．滑动变阻器，0～100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l：_____________________________；

错误2：_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量： （1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。 （2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是。 A.换为×1档，重新测量 B.换为×100档，重新测量 C.换为×1档，先欧姆调零再测量 D.换为×100档，先欧姆调零再测量 （3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，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）：

大学物理实验习题和答案(整理版)

第一部分：基本实验基础 1．（直、圆）游标尺、千分尺的读数方法。 答：P46 2．物理天平 1．感量与天平灵敏度关系。天平感量或灵敏度与负载的关系。 答：感量的倒数称为天平的灵敏度。负载越大，灵敏度越低。 2．物理天平在称衡中，为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。 答：保护天平的刀口。 3．检流计 1．哪些用途？使用时的注意点？如何使检流计很快停止振荡？ 答：用途：用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。 注意事项：要加限流保护电阻要保护检流计，随时准备松开按键。 很快停止振荡：短路检流计。 4．电表 量程如何选取？量程与内阻大小关系？ 答：先估计待测量的大小，选稍大量程试测，再选用合适的量程。 电流表：量程越大，内阻越小。 电压表：内阻=量程×每伏欧姆数 5．万用表 不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时，读测值差异的原因？ 答：不同欧姆档，内阻不同，输出电压随负载不同而不同。 二极管是非线性器件，不同欧姆档测，加在二极管上电压不同，读测值有很大差异。 6．信号发生器 功率输出与电压输出的区别？ 答：功率输出：能带负载，比如可以给扬声器加信号而发声音。 电压输出：实现电压输出，接上的负载电阻一般要大于50Ω。 比如不可以从此输出口给扬声器加信号，即带不动负载。 7．光学元件 光学表面有灰尘，可否用手帕擦试？ 答：不可以 8．箱式电桥 倍率的选择方法。 答：尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。 9．逐差法 什么是逐差法，其优点？ 答：把测量数据分成两组，每组相应的数据分别相减，然后取差值的平均值。 优点：每个数据都起作用，体现多次测量的优点。 10．杨氏模量实验 1．为何各长度量用不同的量具测？

大学物理实验数据处理基本方法

实验数据处理基本方法 实验必须采集大量数据，数据处理是指从获得数据开始到得出最后结 论的整个加工过程，它包括数据记录、整理、计算与分析等，从而寻找出 测量对象的内在规律，正确地给出实验结果。因此，数据处理是实验工作 不可缺少的一部分。数据处理涉及的内容很多，这里只介绍常用的四种方 法。 1列表法 对一个物理量进行多次测量，或者测量几个量之间的函数关系，往往 借助于列表法把实验数据列成表格。其优点是，使大量数据表达清晰醒目， 条理化，易于检查数据和发现问题，避免差错，同时有助于反映出物理量 之间的对应关系。所以，设计一个简明醒目、合理美观的数据表格，是每 一个同学都要掌握的基本技能。 列表没有统一的格式，但所设计的表格要能充分反映上述优点，应注意以下几点：1．各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号 )和单位； 2．栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序，力求简明、齐全、有条理； 3．表中的原始测量数据应正确反映有效数字，数据不应随便涂改，确实要修改数据时， 应将原来数据画条杠以备随时查验； 4．对于函数关系的数据表格，应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列，以便于判 断和处理。 2图解法 图线能够明显地表示出实验数据间的关系，并且通过它可以找出两个 量之间的数学关系，因此图解法是实验数据处理的重要方法之一。图解法 处理数据，首先要画出合乎规范的图线，其要点如下： 1.选择图纸作图纸有直角坐标纸 ( 即毫米方格纸 ) 、对数坐标纸和 极坐标纸等，根据 作图需要选择。在物理实验中比较常用的是毫米方格纸，其规格多为17 25 cm 。 2.曲线改直由于直线最易描绘 , 且直线方程的两个参数 ( 斜率和截距 ) 也较易算得。所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形，在用图解法时 应尽可能通过变量代换 将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。下面为几种常用的变换方法。 ( 1) xy c ( c 为常数 ) 。 令 z 1，则 y cz，即 y 与 z 为线性关系。 x ( 2) x c y ( c 为常x2，y 1 z ，即 y 与为线性关系。

2020届高三高考物理二轮复习《力学实验》专题专练

力学实验 1．(2019·长沙模拟)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图乙所示．实验中小车(含发射器)的质量为200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题： (1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系． (2)由图乙可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是__________． (3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是_________________．钩码的质量应满足的条件是________________． 2．(2019·郑州模拟)如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置．现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平． (1)为完成实验，还需要的器材有________． A．刻度尺B．0～6 V直流电源 C．秒表D．0～6 V交流电源 (2)某同学用图甲所示装置打出的一条纸带如图乙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02 s，根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为________m/s(结果保留三位有效数字)． (3)采用重物下落的方法，根据公式1 2 mv2＝mgh验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是 _________________________________ _____________________________________________________，

经典高考物理实验题

例1．（1993年四（5）题）有小灯泡L 1（6V 、3W ）和L 2（6V 、1W ）各一只，定值电阻R （18欧、5W ）一只，电 源一只（电动势12V 、内阻不计），电键一只，导线若干。试设计一电路，使L 1和L 2都能正常发光。（1）将设计的电路图画在虚线框内，电路图中要标明各元件的代号。（2）按设计的电路图，用线（表示导线）完成右下图所示仪器的连线。 例2．（1999年第21题）：现有一阻值为10.0欧姆的定值电阻、一个电键、若干根导线和一个电压表，该电压表表面上有刻度但无刻度值，要求设计一个能测定某电压内阻的实验方案。（已知电压表内阻很大，电压表量程大于电源电动势，电源内阻约为几欧）要求：（1）在右边方框中画出实验电路图。（2）简要写出完成接线后的实验步骤；（3）写出用测得的量计算电源内阻的表达式r = 。 例3．（2000年第19题）：某同学按如图所示电路进行实验, 实验时该同学将变阻器的触片p 移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示 将电压表内阻看作无限大, 电流表内阻看作零. 电路中ε、r 分别为电源的电动势和内阻, R1, R2, R3为定值电阻, 在这五个物理量中, 可根据上表中的数据求得的物理量是 (不要求具体计算) . (2) 由于电路发生故障, 发现两电压表示数相同了(但不为零), 若这种情况的发生是由用电器引起的, 则可能的故障原因是 . 例4．（2001年第16题）：要求测量由2节干电池串联而成的电池组的电动势ε和内阻r （约几欧），提供下列器材： 电压表V1（量程3V ，内阻1k Ω）、 电压表V2（量程15V ，内阻2k Ω）、电阻箱（0—9999Ω）、电键、导线若干．某同学用量程为15 V 的电压表连接成如图所示的电路, 实验步骤如下： (1) 合上电键S, 将电阻箱R 阻值调到R1 = 10Ω,读得电压表的读数为U1. (2) 将电阻箱R 阻值调到R2 = 20Ω, 读得电压表的读数为U2. 由方程组r R U U 1 11 -=ε, r R U U 2 22-=ε, 解出ε、r . 为了减少实验误差, 上述实验在选择器材和实验步骤中,应做哪些改进？ 例5．（2002年16题）：如图所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A 为光源，B 为光电接收器，A 、B 均固定在车身上，C 为小车的车轮，D 为与C 同轴相连的齿轮. 车轮转动时，A 发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B 接收并转换成电信号，由电