某同学采用半径R＝25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其-优题课

某同学采用半径R＝25 cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。己知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知：

①小球到达轨道最低点B时的速度大小v_B＝________m/s，小球在D点时的竖直速度大小v_Dy＝________m/s，当地的重力加速度 g＝________m/s²；（结果均保留3位有效数字）
②小球在圆弧槽轨道上是否受到了摩擦力：____（填“受到”、“未受到”或“条件不足，无法确定”）。

科目物理题型实验题难度中等

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____________。

在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量—金属丝的电阻。

（1）该同学先用欧姆表“ $\times 1$ ”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图1所示，对应的读数是_______ $Ω$ 。

（2）除电源（电动势 $3.0 V$ ，内阻不计）、电压表（量程 $0 ~ 3 V$ ，内阻约 $3 k Ω$ ）、开关、导线若干外，还提供如下实验器材：

A. 电流表（量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻约 $0.1 Ω$ ）

B．电流表（量程 $0 ~ 3.0 A$ ，内阻约 $0 . 02 Ω$ ）

C．滑动变阻器（最大阻值 $10 Ω$ ，额定电流 $2 A$ ）

D．滑动变阻器（最大阻值 $1 k Ω$ ，额定电流 $0.5 A$ ）

为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用_______。（选填实验器材前对应的字母）

（3）该同学测量金属丝两端的电压 $U$ 和通过金属丝的电流 $I$ ，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图2所示。请作出该金属丝的 $U - I$ 图线_____，根据图线得出该金属丝电阻 $R =$ ________ $Ω$ （结果保留小数点后两位）。

（4）用电流传感器测量通过定值电阻的电流，电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡，电流随时间变化的图线如图4所示，请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。（）

物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如：

（1）实验仪器。用游标卡尺测某金属管的内径，示数如图1所示。则该金属管的内径为_______mm。

（2）数据分析。打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点，其中一部分如图2所示，B、C、D为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打C点时，纸带运动的速度 $v_{C} =$ ________ $m / s$ （结果保留小数点后两位）。

（3）实验原理。图3为“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图。认为桶和砂所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力。实验中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的总质量m比小车质量M小得多。请分析说明这个要求的理由。

某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材。

（1）先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔______，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“ $0 Ω$ ”处。测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。

（2）再按图连接好电路进行测量。

①闭合开关S前，将滑动变阻器 $R_{1}$ 的滑片滑到_______端（选填“a”或“b”）。

将温控室的温度设置为T，电阻箱 $R_{0}$ 调为某一阻值 $R_{01}$ 。闭合开关S，调节滑动变阻器 $R_{1}$ ，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T和 $R_{01}$ 。断开开关S。

再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S。反复调节 $R_{0}$ 和 $R_{1}$ ，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值 $R_{02}$ 。断开开关S。

②实验中记录的阻值 $R_{01}$ _____ $R_{02}$ （选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时热敏电阻阻值 $R_{T} =$ _____。