气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内-优题课

气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1)，使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下：

①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
②在气垫导轨上适当位置标记一点A（图中未标出，AP间距离远大于d），将滑块从A点由静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：

弹簧劲度系数	k	2k	3k	4k	5k	6k
v （m/s）	0.71	1.00	1.22	1.41	1.58	1.73
v² (m²/s²)	0.50	1.00	1.49	1.99	2.49	2.99
v³ (m³/s³)	0.36	1.00	1.82	2.80	3.94	5.18

（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d＝              m；

（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v ＝             ；
（3）已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是              。

科目物理题型实验题难度中等

某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为 $6 kΩ$ 电流表内阻约为 $1.5 Ω$ ．实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。

（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图________（填“a”或“b”）

（2）若选择另一个电路图进行实验，在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图______。

某兴趣小组设计了测量盐水电导率的实验。所用器材有：电源 $E$ （电动势恒定，内阻可忽略）；毫安表mA（量程 $15 mA$ ，内阻可忽略）；电阻 $R_{1}$ （阻值 $500 Ω$ ）、 $R_{2}$ （阻值 $500 Ω$ ）、 $R_{3}$ （阻值 $600 Ω$ ）和 $R_{4}$ （阻值 $200 Ω$ ）；开关 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ；装有耐腐蚀电极板和温度计的有机玻璃样品池；导线若干。请完成下列实验操作和计算。

（1）电路连接

图（a）为实验原理图．在图（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，只有 $R_{4}$ 一端的导线还末连接，该导线应接到 $R_{3}$ 的________（填“左”或“右”）端接线柱

（2）盐水电导率和温度的测量

①测量并记录样品池内壁的长宽高．在样品池中注满待测盐水

②闭合开关 $S_{1}$ ，________开关 $S_{2}$ ，毫安表的示数为 $10.0 mA$ ，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流 $I_{1}$ 为________ $mA$

③________开关 $S_{2}$ ，毫安表的示数为 $15.0 mA$ ，记录此时毫安表的示数；计算得到流过样品池的电流 $I_{2}$ 为________ $mA$

④断开开关 $S_{1}$ ，测量并记录盐水的温度

（3）根据上述数据，计算得到样品池两电极板间待测盐水的电阻为________ $Ω$ ，进而可求得该温度时待测盐水的电导率。

某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：

（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界

（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的 $M$ 点水平入射，到达 $ef$ 面上的 $O$ 点后反射到 $N$ 点射出．用大头针在白纸上标记 $O$ 点、 $M$ 点和激光笔出光孔 $Q$ 的位置

②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作 $QM$ 连线的延长线与 $ef$ 面的边界交于 $P$ 点，如图（a）所示

③用刻度尺测量 $PM$ 和 $OM$ 的长度 $d_{1}$ 和 $d_{2}$ ． $PM$ 的示数如图（b）所示， $d_{1}$ 为________ $cm$ 。测得 $d_{2}$ 为 $3.40 cm$

（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式 $n =$ ________ ；由测得的数据可得折射率 $n$ 为________（结果保留3位有效数字）

（4）相对误差的计算式为 $δ = \frac{测量值 - 真实值}{真实值} \times 100 %$ 。为了减小 $d_{1} 、 d_{2}$ 测量的相对误差，实验中激光在 $M$ 点入射时应尽量使入射角________。

一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图，其中 $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 为变压器的原、副线圈， $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 为开关，P为滑动变阻器 $R_{p}$ 的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。

（1）闭合 $S_{1}$ ，用多用电表交流电压挡测量线圈 $L_{1}$ 两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数_______（选填 “变大”“不变”“ 变小”）。

（2）保持 $S_{2}$ 断开状态，调整E输出的交流电频率为50 Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈 $L_{1}$ 两端的电压为2500 mV时，用示波器测得线圈 $L_{2}$ 两端电压u随时间t的变化曲线如图所示，则线圈 $L_{1}$ 两端与 $L_{2}$ 两端的电压比值为_______（保留3位有效数字）。

（3）闭合 $S_{2}$ ，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50 Hz、1000 Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈 $L_{2}$ 两端的电压U，得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20 Ω的负载 $R_{0}$ 替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000 Hz时， $R_{0}$ 两端的电压为_______mV；当频率为50 Hz时，为保持 $R_{0}$ 两端的电压不变，需要将 $R_{0}$ 与一个阻值为_______Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）

某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。

（1）用游标卡尺测量摆球直径d。当并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径d为________mm。

（2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度l＝990.1mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期T＝2.00 s，由此算得重力加速度g为_____ $m / s^{2}$ （保留3位有效数字）。

（3）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和 $l + \frac{d}{2}$ 作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小 $Δg$ 随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加， $Δg$ 的变化特点是____________，原因是____________。