某同学要验证当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成-优题课

某同学要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。使用如下器材和装置：小球（质量为m）、秒表、米尺，一个圆锥摆（如图所示）。请在空格中填入适当的公式和文字，完成实验。

(l)悬线一端固定于悬点O，使小球在水平面内做匀速圆周运动，记下此时小球离悬点的高度h和圆周运动的半径r，测量小球做圆周运动的周期t。
(2)小球所受的合外力F=____（用m、h、r表示）。
(3)改变____，重复步骤(1)。
(4)以____为横坐标，____为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。

科目物理题型实验题难度较易

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____________。

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。（）