2025高考物理復(fù)習(xí)之長(zhǎng)度測(cè)量類實(shí)驗(yàn)解答總結(jié)

備戰(zhàn)2025高考實(shí)驗(yàn)攻略之各類實(shí)驗(yàn)解答總結(jié)

專題1長(zhǎng)度測(cè)量類實(shí)驗(yàn)解答總結(jié)

1、測(cè)量長(zhǎng)度常用儀器：刻度尺、游標(biāo)卡尺（重點(diǎn)）、螺旋測(cè)微器（重點(diǎn)）

2、本專題涉及到的常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)：

（1）紙帶類實(shí)驗(yàn)；

（2）光電門等現(xiàn)代技術(shù)在力學(xué)實(shí)驗(yàn)

（3）探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系；

（4）導(dǎo)體電阻率的測(cè)量

（5）用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)；

（6）用單擺測(cè)量重力加速度；

【方法總結(jié)提升】

1、刻度尺

使用刻度尺前需要觀察三點(diǎn)：分度值，零刻度線，量程。

使用刻度尺前，要三看，應(yīng)該觀察它的分度值，零刻度線，量程。使用時(shí)，刻度尺要沿著所

測(cè)物體，不要歪斜，有刻度的一側(cè)要緊靠被測(cè)物體。要使零刻度線或者某一刻度與物體的一

側(cè)對(duì)齊然后再讀數(shù)。讀數(shù)時(shí)，視線要與刻度線垂直，估讀要到分度值的下一位。

2、游標(biāo)卡尺（重點(diǎn)）

（1）用途：測(cè)量厚度、長(zhǎng)度、深度、內(nèi)徑、外徑.

（2）讀數(shù)

若用尤表示由主尺上讀出的整毫米數(shù)，K表示從游標(biāo)尺上讀出與主尺上某一刻度線對(duì)齊的游

標(biāo)尺的格數(shù)，則記錄結(jié)果表示為（x+Kx精確度）mm.

常見(jiàn)的游標(biāo)尺上小等分刻度有10個(gè)、20個(gè)、50個(gè)的，其規(guī)格見(jiàn)下表：

1mm與每小格

刻度格數(shù)（分度）刻度總長(zhǎng)度精確度（可精確到）

的差值

109mm0.1mm0.1mm

2019mm0.05mm0.05mm

5049mm0.02mm0.02mm

（3）注意事項(xiàng)

①游標(biāo)卡尺是根據(jù)刻度線對(duì)齊來(lái)讀數(shù)的，所以不需要估讀，但讀數(shù)要注意最小精確度所在的

位數(shù)，如果讀數(shù)最后一位是零，該零不能去掉.

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②讀數(shù)時(shí)，要注意游標(biāo)尺第幾條刻度線（不含零刻度線）與主尺對(duì)齊.

3、螺旋測(cè)微器（重點(diǎn)）

（1）讀數(shù)方法

￡=固定刻度示數(shù)+可動(dòng)刻度示數(shù)（估讀一位）x0.01mm.

（2）注意事項(xiàng)

①讀數(shù)時(shí)準(zhǔn)確到0.01mm,要估讀至！J0.001mm,測(cè)量結(jié)果若用毫米做單位，則小數(shù)點(diǎn)后面必

須保留三位.

②讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度上半毫米刻度線是否露出.

【例題1】用鐵架臺(tái)、帶掛鉤的不同彈簧若干、50g的鉤碼若干、刻度尺等，安裝如圖甲所

示的裝置，探究彈簧彈力F的大小與伸長(zhǎng)量尤之間的定量關(guān)系。

（1）未掛鉤碼時(shí)，彈簧原長(zhǎng)放大如圖甲所示，可讀得原長(zhǎng)工。=cm。

（2）由圖乙還可知?jiǎng)哦认禂?shù)較大的是彈簧；還可算出B彈簧的勁度系數(shù)為

N/mo

（3）若某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤把彈簧長(zhǎng)度當(dāng)成伸長(zhǎng)量作為橫坐標(biāo)作圖，則該同學(xué)所做圖像得

到的K值是（填偏大，偏小或者不變）

【答案】7.00A10不變

【解析】（1）圖中刻度尺的分度值為1mm,要估讀到分度值的下一位，已知刻度尺的零刻

度線與彈簧上端平齊，彈簧長(zhǎng)度為

Lo=7.00cm

（2）根據(jù)胡克定律有

7AF

k=-----

Ax

圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則可知A彈簧的勁度系數(shù)大于B彈簧的勁度系數(shù)；B彈簧的勁

度系數(shù)為

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2

k=----------=10N/m

20x102

(3)把彈簧長(zhǎng)度當(dāng)成伸長(zhǎng)量作為橫坐標(biāo)作圖，圖線相對(duì)原來(lái)會(huì)向右平移，但并不影響圖線

斜率，故K值不變。

【例題2】某同學(xué)用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量金屬圓管的內(nèi)、外壁直徑，游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖

(a)和圖(b)所示。

3主尺34主尺

Icm'llllllll|'lll1IIcm

i);"示游標(biāo)

0510

圖(a)圖(b)

由圖可讀出，圓管內(nèi)壁的直徑為一mm,圓管外壁的直徑為.mm；由此

可計(jì)算出金屬圓管橫截面的面積。

【答案】22.329.9

【解析】根據(jù)所給圖像可知,gai游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺為10分度值游標(biāo)卡尺，其精度為0.1mm,

由圖(a)可讀出，圓管內(nèi)壁的直徑為主尺讀數(shù)加游標(biāo)尺讀數(shù)，即為

4=22mm+3x0.1mm=22.3mm

由圖(b)可讀出，圓管內(nèi)壁的直徑為

d2=29mm+9x0.1mm=29.9mm

【例題3】如圖甲所示，某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得擺線長(zhǎng)為/,擺

球直徑為d,然后用秒表記錄了單擺全振動(dòng)w次所用的時(shí)間為t.則:

(1)下列最合理的裝置是

粗的金屬桿鐵夾鐵夾鐵夾

彈性棉繩細(xì)絲線細(xì)絲線

彈性棉繩///

塑料球鐵球鐵球塑料球

ABCD

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（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為mm。

（3）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是。

A.單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小

B.將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次

D.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

（4）甲同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測(cè)量出幾組不同擺長(zhǎng)乙和周期T的數(shù)值，畫出如圖

丙F-L圖像中的實(shí)線°。乙同學(xué)也進(jìn)行了與甲同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中將擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)

L,測(cè)得多組周期T和L的數(shù)據(jù)，作出P-L圖像，應(yīng)是圖丙中的圖線o（已知c、

d兩條圖線和。平行）（選填或“e”）。

【答案】C9.450/9.448/9.449/9.451/9.452BD/DBc

【解析】（1）細(xì)線要用鐵夾固定，防止擺長(zhǎng)忽長(zhǎng)忽短；擺線要用細(xì)線，不能用彈性棉繩；擺

球要用密度較大的鐵球，故選C。

（2）螺旋測(cè)微器測(cè)量小鋼球直徑的讀數(shù)為

9mm+45.0x0.01mm=9.450mm。

（3）根據(jù)單擺周期公式

可得

4兀2/

A.單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小，不影響g的測(cè)量，故A錯(cuò)誤；

B.將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)，導(dǎo)致/變小，可知g值偏小，故B正確；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將將49次全振動(dòng)記為50次，則周期測(cè)量值偏小，可知g值偏大，故C錯(cuò)誤；

D.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小，故D

正確。

故選BD。

（4）根據(jù)單擺周期公式

7

可得

§

實(shí)驗(yàn)中將擺線長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)L,沒(méi)有加上擺球的半徑，所以擺線長(zhǎng)為零時(shí)，縱軸截距不為零,

由于重力加速度不變，則圖線的斜率不變，故選c。

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【例題4］現(xiàn)有一根由某種材料制成的粗細(xì)均勻的金屬絲，為測(cè)量其電阻率，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)

了如下實(shí)驗(yàn)：

甲

（1）分別用螺旋測(cè)微器測(cè)出其直徑、用游標(biāo)卡尺測(cè)出其長(zhǎng)度，如甲圖所示，則金屬絲的直

徑4=mm,金屬絲的長(zhǎng)度I-cm。

（2）用乙圖所示電路圖測(cè)量電阻絲的電阻凡，其中&為定值電阻。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,

把丙圖中的實(shí)物電路補(bǔ)充完整。

（3）第一次按乙圖所示的電路測(cè)量，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)得多組電壓U及電流/的

值；第二次將電壓表改接在。、6兩點(diǎn)測(cè)量，測(cè)得多組電壓U及電流/的值，并根據(jù)兩次測(cè)

量結(jié)果分別作出U-/圖像，如丁圖所示。則第一次測(cè)量得到的圖線是（填“AT或

'W'）。

（4）電壓表可看作理想電表，由U-/圖像可得電阻絲的電阻4=。，根據(jù)電阻定律

可求得電阻絲的電阻率/=dm（兀取3.14,計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。

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答案1.7506.150

N401.6x10-3

【解析】（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)律可得

J=1.5mm+25.0x0.01mm=1.750mm

根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律可得

/=61mm+10x0.05mm=61.50mm=6.150cm

（2）實(shí)物圖如圖所示

（3）第一次測(cè)量按乙圖的電路，根據(jù)歐姆定律可得

~~=RX+RA+R0

第二次測(cè)量將電壓表改接在心。兩端，根據(jù)歐姆定律可得

與=RA+4

可知

U%

---->-----

AA

可知第一次測(cè)量得到圖線是M

（4）由圖像數(shù)據(jù)可得

^-=R+R.+R?=—=80Q

/1xAM125x10-3

支=R,+綜=——-~rQ=40Q

A

I2]25><10-3

聯(lián)立解得

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R=—L一一-=40Q

A4

由電阻定律可知

2

c--S--R——-7-i-d---R-

PI4/

代入數(shù)據(jù)可得

p=1.6xl0-3Qm

1.某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為mm；

用游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的厚度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，此示數(shù)為emo另一位學(xué)生

用游標(biāo)尺上標(biāo)有50等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖丙所示，則該工

件的長(zhǎng)度L=__________cmo

丙

【答案】8.0212.0605.236

【解析】螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為

2.1x0.01mm=0.021mm

所以最終讀數(shù)為

8mm+0.021mm=8.021mm

游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為20mm,游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀

數(shù)為

12x0.05mm=0.60mm

所以最終讀數(shù)為

20mm+0.60mm=20.60mm=2.060cm

工件的長(zhǎng)度

L=52mm+0.02xl8mm=5.236cm

2.某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理.斜面體固定在桌面上，裝有遮光條的滑塊質(zhì)量為

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M,重力加速度為g。

光電門1遮光條

光電門2

9

砂和砂桶

（1）實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度”=

mm?

（2）繞過(guò)定滑輪的細(xì)線連接著滑塊和裝有砂的砂桶，牽引滑塊的細(xì)線與斜面平行，改變砂

桶中砂的質(zhì)量，向下輕推物塊，直到滑塊通過(guò)兩光電門時(shí)間相等，測(cè)量并記錄這時(shí)砂和砂桶

的質(zhì)量m,不懸掛細(xì)線和砂桶，由靜止釋放滑塊，則滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的合外力等

于;若滑塊通過(guò)光電門1、2時(shí)遮光條遮光時(shí)間分別為：、々，兩光電門間的距離

為無(wú)，則物塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2所用的時(shí)間/=；

（3）滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中，如果表達(dá)式成立，則動(dòng)量定理

得到驗(yàn)證.

dd

弓（％+斤2）,2%

【答案】mg

【解析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為

4mm+0.lx7mm=4.7mm

（2）懸掛細(xì)線和砂桶，滑塊受力平衡，不懸掛細(xì)線和砂桶，相當(dāng)于撤去滑塊受到的一個(gè)沿

斜面向上的拉力mg,則滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的合外力等于沖；

滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

解得

t_2xt{t2

d(4+Z2)

(3)如果有

Ft=MV2-Mvx

實(shí)驗(yàn)中

F=mg

t_2xt{t2

+/2)

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整理得表達(dá)式

2mgxt^=M（±_d^

~（乙+，2）V2%,

則動(dòng)量定理得到驗(yàn)證。

3.某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。長(zhǎng)木板放在水平桌面上，滑塊和遮光條的總

質(zhì)量為兩光電門間的距離為3不計(jì)繩與小滑輪間的摩擦。

（1）實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,結(jié)果如圖所示，d=mm;

123（cm）

111IIIJilii,111|11）,1,i111

111111111111111111111

05101520

（2）在砂桶中加入適量的砂，輕推滑塊，觀察滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)遮光條的遮光時(shí)間，

如果通過(guò)光電門1時(shí)遮光條遮光時(shí)間大于通過(guò)光電門2時(shí)遮光條遮光時(shí)間，則應(yīng)

（填“增加”或“減少”）砂桶中砂的質(zhì)量，直到滑塊通過(guò)光電門1時(shí)遮光條遮光時(shí)間等于通過(guò)

光電門2時(shí)遮光條遮光時(shí)間，記錄這時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)與，則滑塊與長(zhǎng)木板間的滑動(dòng)摩擦力大

小等于;

（3）增加砂桶中砂的質(zhì)量，釋放滑塊后，滑塊向左做加速運(yùn)動(dòng)，記錄滑塊通過(guò)光電門1、2

時(shí)遮光條遮光時(shí)間小’2及測(cè)力計(jì)的示數(shù)乩如果在誤差允許的范圍內(nèi)，表達(dá)式成

立，則牛頓第二定律得到驗(yàn)證。

M\（⑷2

F-Fo=———-—

【答案】10,60減少穌2出口ViJ_

【解析】（1）游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為10mm,游標(biāo)尺示數(shù)為

12x0.05mm=0.60mm

則游標(biāo)卡尺示數(shù)為

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10mm+0.60mm=10.60mm。

(2)如果通過(guò)光電門1時(shí)遮光條遮光時(shí)間大于通過(guò)光電門2時(shí)遮光條遮光時(shí)間，說(shuō)明物塊

在做加速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)適當(dāng)減少砂桶中砂的質(zhì)量，直到滑塊通過(guò)光電門1時(shí)遮光條遮光時(shí)間等于

通過(guò)光電門2時(shí)遮光條遮光時(shí)間，記錄這時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)與，則滑塊與長(zhǎng)木板間的滑動(dòng)摩擦

力大小等于綜。

(3)滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度

1d^\(疔

2乙［匕

滑塊受到的合外力

空'二方—工=Ma

則如果在誤差允許的范圍內(nèi)

成立，則牛頓第二定律得到驗(yàn)證。

4.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量滑塊的瞬時(shí)速度并驗(yàn)證兩滑塊在碰撞過(guò)

程中的動(dòng)量守恒定律。

光電計(jì)時(shí)器2光電計(jì)時(shí)器1

1

0

甲

(1)圖甲中水平桌面上放置氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上有光電計(jì)時(shí)器1和光電計(jì)時(shí)器2,彈性滑塊

A、B的質(zhì)量分別為"以、mB,兩遮光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度均為d,利用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片

的寬度，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，遮光片的寬度上emo

(2)實(shí)驗(yàn)中為確保碰撞后滑塊A不反向運(yùn)動(dòng)，mA.:仍應(yīng)滿足的關(guān)系是(填“大

于”“等于”或“小于”)機(jī)，。

(3)實(shí)驗(yàn)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)，再輕推滑塊A,測(cè)得A通過(guò)光電計(jì)時(shí)器1時(shí)的遮光

時(shí)間為ti=0.01s,A與B相碰后，B和A先后經(jīng)過(guò)光電計(jì)時(shí)器2時(shí)的遮光時(shí)間分別為々和

’3,則碰前A的速度大小"A=m/so

(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式(用wA、，詼、左、為、A表示)，則

可認(rèn)為驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。

這=以+組

(

【答案】0.970大于0.97八%2

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【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為。-9cm,游標(biāo)尺讀數(shù)為

0.05xl4mm=0.70mm

則

d=0.970cm

（2）A和B發(fā)生彈性碰撞，若用質(zhì)量大的A碰質(zhì)量小的B,則不會(huì)發(fā)生反彈。

（3）滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)擋住光的時(shí)間極短，則可用平均速度近似替代滑塊的瞬時(shí)速度，則

碰前A的速度

v.=—=0.97m/s

（4）碰后A的速度

d

“工

碰后B的速度

,d

%一1

若系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有

化簡(jiǎn)可得

mA!mB

4G’2

5.為測(cè)量方槽中溶液的電阻率，某同學(xué)選用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材。已知A、B分別為

緊靠方槽兩側(cè)內(nèi)壁金屬銅板上的接線柱，銅板的電阻不計(jì)且寬度恰與方槽內(nèi)壁等寬，方槽內(nèi)

溶液的長(zhǎng)度為小寬度為6,深度為c。其余器材及參數(shù)如下：

溶液電阻（連A、B接線柱時(shí)，/約為1。）

電源（電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻不計(jì)）

滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為1。）

定值電阻（&=4。）

電壓表V（量程為3V,網(wǎng)=3kO）

電流表A（量程為0.6A,內(nèi)阻尺約為0.1Q）

開(kāi)關(guān)1個(gè)及導(dǎo)線若干（電阻不計(jì)）

（1）為使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整，要使

圖中滑動(dòng)變阻器的滑片在開(kāi)關(guān)閉合前恰處于正確的位置；（）

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（2）若該同學(xué)利用游標(biāo)卡尺測(cè)量溶液的深度，他應(yīng)使用圖乙中的（選填“位置

1”“位置2”或“位置3”）進(jìn)行測(cè)量；正確測(cè)量得到的游標(biāo)尺位置如圖丙所示，則溶液的深度c

為cm；

5cm67

?l?iiiII|fiI?i?i?i?i?IIiIiIIiii?IiiiiiiiiIIiiiiI

01020

丙

（3）若電壓表和電流表的示數(shù)分別用U和/表示，則該溶液電阻率的表達(dá)式。=

（用題中所給物理量的符號(hào)表示）。

RvUbcRJJCubc&bc

a（IR\，-U）a/ala

【解析】（1）若滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，電流表示數(shù)變化范圍過(guò)小，所以采用分壓式接

法，若電壓表直接并聯(lián)在A、B兩接線柱上，電壓表示數(shù)過(guò)小，故需并聯(lián)在A、B和定值電

阻兩端，由于電流表內(nèi)阻未知，為減小系統(tǒng)誤差需采用電流表外接法，如圖所示：

第12頁(yè)共24頁(yè)

（2）因測(cè)量溶液深度，故需使用游標(biāo)卡尺的深度尺，選位置3進(jìn)行測(cè)量;

由圖丙可知，卡尺的精確度為0.05mm,根據(jù)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為

50mm+3x0.05mm=50.15mm=5.015cm

故溶液深度為5.015cm；

（3）設(shè)溶液的電阻為R,溶液與定值電阻的總電阻為段,由歐姆定律可知

U_RvR,

I仆+&

又…由電阻一y定律可知

聯(lián)立解得

_RvUbcRobc

P

~a(IRy-U)-a~

6.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為mm；

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為mm.

23(cm)

1111111111111111111111111

「「」「「「p1)IpH丁

0510

（3）為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上虛線框

中畫出電路原理圖；

（4）請(qǐng)根據(jù)（3）中設(shè)計(jì)的電路圖，在甲圖中連接實(shí)物圖；

（5）兩電表的示數(shù)分別如圖乙和丙所示（電壓表量程0~3V,電流表量程0~0.6A）,電壓表

讀數(shù)V,電流表讀數(shù)A?根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則該金屬材料的電阻率為

dm（保留兩位有效數(shù)字）。

第13頁(yè)共24頁(yè)

甲乙丙

【解析】(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑讀數(shù)為6.5mm+0.01mmx35.7=6.857mm；

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度讀數(shù)為lcm+O.O5mmxlO=10.50mm；

(3)為了在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，則滑動(dòng)變阻器用分壓電路；為減小誤差則采

用電流表外接，電路如圖;

(4)實(shí)物連接如圖;

第14頁(yè)共24頁(yè)

(5)電壓表讀數(shù)1.20V,電流表讀數(shù)0.50A。

根據(jù)

DuL4L

人丁=仁=5

解得

7rd2U

p=-----

4LZ

帶入數(shù)據(jù)解得

p=8.4xlO-3Qm

7.某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。斜槽軌道被豎直固定在水平桌面上，其末端

。伸出桌面外且切線水平；擋板b豎直固定，點(diǎn)。是。點(diǎn)的水平投影點(diǎn)；小鋼球1和玻璃

球2的大小相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)；圖中的尸、M.N是小球與擋板的撞擊點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量出的小鋼球的直徑如下圖所示，可知小鋼球直徑4=cm。

23cm

HillIII

510

(2)第一次在不放玻璃球2時(shí)，將小鋼球1從斜槽上E點(diǎn)由靜止釋放，它撞擊在擋板6上;

第二次將玻璃球2放在斜槽末端。處，小鋼球仍從E點(diǎn)由靜止釋放，它們均撞擊在擋板b

上。則第一次小鋼球1撞擊在擋板b上的.點(diǎn)(選填“P”“AT或"AT)。

(3)要完成該實(shí)驗(yàn)，必須測(cè)量的物理量有(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.小鋼球1和玻璃球2的質(zhì)量mi、m2

B.小鋼球1或玻璃球2的直徑d

第15頁(yè)共24頁(yè)

C.E、。之間的豎直高度〃

D.。、。之間的水平距離尤

E.OP、OM,ON的長(zhǎng)度Hp、HM、HN

（4）在誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式成立，說(shuō)明兩球在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。（用所

測(cè)的物理量表示且為最簡(jiǎn)形式）

網(wǎng)m1ml

【答案】1.070MAE必^曬

【解析】，

（1）游標(biāo)卡尺是二十分度的，每個(gè)小格長(zhǎng)度是095mm,第14刻線與主尺的24mm,根據(jù)測(cè)

量原理可得

龍+14x0.95mm=24mm

求得

%=10.70mm

讀數(shù)即為1.070cm；

（2）小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)擋板與拋出點(diǎn)之間的水平距離為x

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

x=vot

,12

h=]gt

小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度越小，下落距離越大，碰撞后小球1的速度變小，小于碰撞前的速

度，碰撞后小球2的速度小于小球1的速度，由此可知，碰撞后1的速度最小，2的速度最

大，由此可知：第一次小鋼球1撞擊在擋板6上的M點(diǎn)，第二次小鋼球1撞擊在擋板b上

的N點(diǎn)，玻璃球2撞擊在擋板6上的P點(diǎn).因此，第一次小鋼球1撞擊在擋板6上的M點(diǎn)；

（3）要驗(yàn)證的關(guān)系式是

"11Vo=m^\+m2V2

其中

第16頁(yè)共24頁(yè)

帶入可得

gg

m,?x/---=m0'X/--——F%?xJ8一

12HM\22HHN122HHp

化簡(jiǎn)得

網(wǎng)_網(wǎng)1n

而一向+而l

則要完成該實(shí)驗(yàn)，必須測(cè)量的物理量有A和E；

故選AEo

由上問(wèn)求解可知，在誤差允許范圍內(nèi)，關(guān)系式歷必再成立，說(shuō)明兩球在碰撞過(guò)

程中動(dòng)量守恒。

8.某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“測(cè)定金屬的電阻率”，要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)。已知金屬絲的電阻大約

為5。，在用伏安法對(duì)金屬絲電阻進(jìn)一步測(cè)定時(shí)，有如下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：

直流電源：電壓3V,內(nèi)阻不計(jì)：

電流表A：量程0~0.6A,內(nèi)阻1。：

電壓表V：量程0~3V,內(nèi)阻約30；

滑動(dòng)變阻器與：最大阻值1°。;

滑動(dòng)變阻器&：最大阻值100。;

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等。

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑時(shí)，如圖甲所示，可知金屬絲的直徑。=mm；

用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度，如圖乙所示，可知金屬絲的長(zhǎng)度L=cm。

（2）在所給的器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選o（填寫儀器的字母代號(hào)）

(3)根據(jù)題目要求和實(shí)驗(yàn)器材，為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選

A.

第17頁(yè)共24頁(yè)

【答案】0.8305.04KC

【解析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，金屬絲的直徑

D=0.5mm+33.0x0.01mm=0.830mm

游標(biāo)卡尺是10分度的卡尺，其分度值為0.1mm,則圖示讀數(shù)為

L=50mm+4xO.lmm=50.4mm=5.04cm

（2）為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇最大值

較小的滑動(dòng)變阻器K。

（3）由

J&Rv=Vlx3000Q>5Q

所以阻值較小，故電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法。

故選Co

9.實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,使重錘自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡。

挑出點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，從點(diǎn)跡清晰處依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)0,1,2,…，7,紙帶如圖2o

圖1

（1）該裝置可以用于測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣群万?yàn)證機(jī)械能是否守恒，在下列器材中，兩種實(shí)

驗(yàn)都必須使用的器材是

A.交流電源B.天平（含祛碼）

C.亥U度尺D.秒表

（2）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的

A.速度變化量和高度變化量

第18頁(yè)共24頁(yè)

B.速度變化量和勢(shì)能變化量

C.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

（3）在驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)中，大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大

于動(dòng)能的增加量，原因是

A.利用公式、=屈計(jì)算重物速度

B.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

C.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

（4）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，紙帶圖2所示，計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1間的距離是

cm。打下1點(diǎn)時(shí)重錘的瞬時(shí)速度大小是m/s（保留二位有效數(shù)字）

01234567

.■■一.？?222■■,

|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iii

01234567891011121314151617

圖2

（5）在測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)紙帶打出的點(diǎn)，已經(jīng)讀出2、4間和5、

7間的距離分別為：3.96?11、6.30（：111。請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?=m/s2

（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

【答案】AC/CACB1.08（1.05-1.10）0.63/0.64/0.659.75

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)都必須使用的器材有交流電源和刻度尺；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可記錄重物的運(yùn)動(dòng)時(shí)

間，所以不需要秒表，而需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源；若重物的機(jī)械能守恒，則有

mgh=；mvf—；mv^

可知在不需要得出重力勢(shì)能減小量與動(dòng)能增加量的具體數(shù)據(jù)時(shí)，可以不測(cè)量質(zhì)量就判斷等式

是否成立，即不需要天平。故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。故選AC。

（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間

的動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量。故C正確，故選C。

（3）由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦

力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,還有一部分要克服空氣阻力和摩擦力阻力做功,

故重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，故B正確，AC錯(cuò)誤。故選B。

（4）刻度尺最小刻度為0.1cm,故根據(jù)讀數(shù)，計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1間的距離是1.08cm,考慮到估讀，

1.05-1.10cm皆可。

根據(jù)讀數(shù)，計(jì)數(shù)點(diǎn)0、2間的距離為2.56cm,則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于

平均速度可得打下1點(diǎn)時(shí)重錘的瞬時(shí)速度大小是

=2,5：x]0-2=0.64m/s

2x-

50

考慮到估讀，結(jié)果為0.63~0.65m/s皆可。

第19頁(yè)共24頁(yè)

（5）根據(jù)題意可得，打下3點(diǎn)和6點(diǎn)時(shí)重錘的瞬時(shí)速度大小分別是

3.96x10-2

v3=-------------=0.99m/s

2x——

50

6.30x10-2

V6=--^—=1.575m/s

2x——

50

則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為

g=^^-=9.75m/s2

10.某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)定光的波長(zhǎng)。

（1）已知單縫到雙縫的距離100mm,雙縫到光屏的距離為500mm,雙縫之間的距離為

0.50mm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)分劃板，第1條明條紋對(duì)應(yīng)的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖乙所示，

第5條明條紋對(duì)應(yīng)的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖丙所示，則入射光的波長(zhǎng)為m（結(jié)果保留兩

位有效數(shù)字）。

（2）在撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，需將目鏡中所觀察到的現(xiàn)象描繪出來(lái)。小張和小李分別畫了轉(zhuǎn)動(dòng)

手輪時(shí)所觀察到的初、末兩個(gè)視場(chǎng)區(qū)的示意圖如圖丁、戊所示。由圖可判斷，（選

填“丁”或“戊”）圖存在造假現(xiàn)象。

T戊

【答案】5.2x10-6丁

【解析】（1）10分度游標(biāo)卡尺的精確值為°」皿，第1條明條紋對(duì)應(yīng)的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

X=lcm+5x0.1mm=10.5mm

第5條明條紋對(duì)應(yīng)的游標(biāo)卡尺讀數(shù)為

x5=3.1cm+4x0.1mm=31.4mm

則有

ZAkx=—%5——一%L3L4—1S5mm=5.225mm

44

第20頁(yè)共24頁(yè)

根據(jù)

A刀

Ax=——

d

可得入射光的波長(zhǎng)為

（2）由圖丁可看到初末條紋是同一條紋，丁圖存在造假現(xiàn)象。

11.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置做“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)。所用實(shí)驗(yàn)器材有

擺球、長(zhǎng)度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、10分度的游標(biāo)卡尺、停表等。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

調(diào)節(jié)輪盤

一支板

051

O

金屬小球

（1）以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有o

A.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性大的，并且盡可能長(zhǎng)一些

B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小的金屬球

C.用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度/,這就是單擺的擺長(zhǎng)

D.拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°,釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置

開(kāi)始計(jì)時(shí)

（2）用刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)度為97.70cm,用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，示數(shù)如圖乙所示，則擺

球的直徑為mm；

（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間為9960s,標(biāo)取9.87,由此算得當(dāng)?shù)氐闹亓?/p>

加速度的值為m/s?（保留3位有效數(shù)字）。

【答案】BD/DB18.69.83

【解析】（1）A.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小的，長(zhǎng)短適當(dāng)?shù)?，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小的金屬球，以減小阻力的影響，選項(xiàng)B正確；

C.用刻度尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度/,加小球半徑才是單擺的擺長(zhǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.拉開(kāi)擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°,釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置

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