实验题15分保分练(一) (时间：15分钟 分值：15分) 1．(6分)如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力和弹簧伸长的关系。 (1)除图甲中所示器材外，实验中还需要的测量工具有：_____。 (2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知图线不通过原点，其原因是_____；弹簧的劲度系数k＝_____N/m(计算结果保留两位有效数字，重力加速度g取9.8 m/s2)。 (3)实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图象如图丙所示，下列说法正确的是_____。 A．a的原长比b的大 B．a的劲度系数比b的大 C．a的劲度系数比b的小 D．弹力与弹簧长度成正比 [解析] (1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要毫米刻度尺。 (2)由图乙可知，当m＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，这是由于弹簧自身的重力造成的，故图线不过原点的原因是实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。图线的斜率等于弹簧的劲度系数，则k＝＝＝×9.8 N/m＝4.9 N/m。 (3)弹簧a、b为轻弹簧，故无需考虑弹簧自重。在F-L图象中横轴截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的大，A项错误；斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，B项正确，C项错误；弹簧的弹力与形变量的关系满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D项错误。 [答案] (1)毫米刻度尺 (2)实验中没有考虑弹簧的自重 4.9 (3)B 2．(9分)(2019·青岛模拟)在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为_____mm(该值接近多次测量的平均值)。 (2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。测量所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.06 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知，他们测量Rx使用的电路是如图_____所示(选填“乙”或“丙”)的电路。 (3)图丁是测量Rx的实物电路图(未连接完整)。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的一端，可使闭合开关后，电压表或电流表不至于被烧坏。请根据第(2)问中所选的电路图，补充完成丁中实物图的连线。 (4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图戊中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝_____Ω(保留两位有效数字)。 (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_____(填选项前的符号)。 A．1×10－2 Ω·m B．1×10－3 Ω·m C．1×10－6 Ω·m D．1×10－8 Ω·m (6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是_____。 A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以减小系统误差 D．用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 思路点拨 第(2)问乙、丙两个电路图的差异在于变阻器的连接方式分别为分压法、限流法，分压法连接的电路中，测量电路部分电流、电压值可以从0开始；在第(2)问基础上，处理第(3)问就方便多了，连线时一定要按照顺序，如按电流的方向进行，先串联再并联；描点连线采用拟合法，否则会加大偶然误差。 [解析] (1)螺旋测微器的读数为(0＋39.7×0.01)mm＝0.397 mm。 (2) ... ...
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