(1)某实验小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k．当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时.测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L.列表记录如下: 实验次数i Fi(N) Li(cm) 1 0.49 60.20 2 0.98 61.60 3 1.47 63.05 4 1.96 64.65 5 2.45 66.10 6 2.94 67.55因为逐差法常用于处� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）某实验小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k．当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时，测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L（弹簧始终在弹性限度内），列表记录如下：

实验次数i	F_i（N）	L_i（cm）
1	0.49	60.20
2	0.98	61.60
3	1.47	63.05
4	1.96	64.65
5	2.45	66.10
6	2.94	67.55

因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组，所以小组一成员用逐差法处理数据，具体如下：将表中第三列相邻的两项求差，得出弹簧伸长量△L=L_i-L_i-1每个△L都是与相同的拉力△F=0.49N相对应的伸长量，求出△L的平均值

△L

(L2-L1)+(L3-L2)+…(L6-L5)

L6-L5

67.55-60.20

cm=1.47cm故该弹簧的劲度系数为k=k=

△F

△L

0.49N

1.47cm

=0.333N/cm该成员在实验数据处理中存在的问题是：

；请你用逐差法处理表格中的数据，尽量精确计算出弹簧的劲度系数k=

N/cm（结果保留三位有效数字）．
（2）一微安表

的刻度盘只标注了表示量程I_g=100μA的刻度线，尚未标注其他分刻度线，如图所2示．请用下列全部器材测量微安表

的内阻：
①图示的待测微安表

：内阻R_g约为2kΩ
②1块毫伏表

：量程250mV，最小分度5mV，内阻约为1kΩ
③个滑动变阻器R₁：0～50Ω
④个滑动变阻器R₂：0～3kΩ
⑤1个直流电源E：电动势E=1.5V，内阻r约为1Ω
⑥1个单刀单掷开关S，导线若干
如图3所示，在方框内画出测量微安表

的内阻R_g的实验电路原理图（原理图中的元①要用相应的英文字母标注）．
②下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方：
第一步：断开S，按电路原理图连接器材，将两个滑动变阻器 R₁、R₂的触头分别置于合理的位置；
第二步：闭合S，分别调节R₁和R₂至适当位置，

③用已知量和测得量的符号表示微安表

的内阻R_g=

．

分析：（1）运用逐差法测量，应运用到测量中的每一组数据．通过1、4，2、5，3、6数据，结合胡克定律求出劲度系数，从而得出劲度系数的平均值．
（2）由于电压表的量程较小，滑动变阻器采用分压式接法，条件使得微安表满偏，结合欧姆定律得出微安表的内阻．

解答：解：（1）实验数据处理中存在的问题是只利用了L₁和L₆两个数据，导致误差较大．
根据胡克定律得，k1=

△F

△L

F4-F1

L4-L1

，k2=

F5-F2

L5-L2

，k3=

F6-F3

L6-L3

．
则k=

k1+k2+k3

1.96-0.49

64.65-60.2

2.45-0.98

66.1-61.6

2.94-1.47

67.55-63.05

≈0.328N/cm．
（2）由于电压表的量程较小，滑动变阻器采用分压式接法，R₁采用分压式接法，在电路中起粗调的作用，R₂串联在测量电路中，其微调作用，电路图如图所示．
当微安表满偏，记下这时毫伏表的示数U，根据欧姆定律得，Rg=

．
故答案为：（1）①只利用了L₁和L₆两个数据，导致误差较大（或未利用L₂、L₃、L₄、L₅，导致误差较大）
②0.328
（2）①如图所示
说明：电路设计合理，两个变阻器分别当作粗调、微调电阻使用，均算正确．
②使微安表满偏，记下这时毫伏表的示数U
③

点评：解决本题的关键掌握逐差法测量的方法，在电学实验中，设计电路是个难点，需通过实验的原理，误差等角度分析．

练习册系列答案

（1）此实验小组所用电源频率为50Hz，得到的纸带如图所示．舍去前面比较密集的点，从O点开始，在纸带上取A、B、C三个计时点（OA间的各点没有标出），已知d₁=3.0cm，d₂=4.8cm，d₃=6.8cm．则小车运动的加速度为

5.0

m/s²．（结果保留2位有效数字）
（2）某实验小组得到的图线AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．砝码盘添加砝码的总质量太大
D．所用小车的质量太大．

（1）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．本次实验中已测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离s．

①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，其方法是：接通气源，将滑块置于气垫导轨任意位置上，（未挂钩码前）若

则说明导轨是水平的．
②如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=

cm；实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则可计算出滑块经过光电门时的瞬时速度．
③实验中又测量出相关物理量：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上的遮光条由图示初始位置到光电门的距离s．本实验通过比较

和

在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒．
（2）物质材料的电阻率的往往随温度的变化而变化，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们选用的器材有：
用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件Z；
电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）；
电流表A（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源E（电动势2V，内阻不计）
滑动变阻器R（最大阻值约1Ω）、开关S、导线．
同学甲实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示，

U/V	0	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50
I/A	0	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.80

①甲同学在实验过程中，采用的电路图是图丙中的

②根据甲同学的实验数据，可判断元件Z是

材料（填“金属”或“半导体”）
③乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表

挡（填“欧姆x10”、“直流电压 2.5V”、“直流电流 2.5mA”），检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是

．

某实验小组用如图1所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验，在实验中，该小组同学进行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力．
①除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有

．
②如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“恒力对小车做功与小车动能改变的关系”．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m．用题中给出的字母，恒力对小车做的功可表示为

，小车动能的改变量可表示为

，只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结论．

（分）（1）某实验小组用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k。当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时，测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L（弹簧始终在弹性限度内），列表记录如下：

实验次数i	F_i（N）	L_i（cm）
1	0.49	60.20
2	0.98	61.60
3	1.47	63.05
4	1.96	64.65
5	2.45	66.10
6	2.94	67.55

因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组，所以小组一成员用逐差法处理数据，具体如下：将表中第三列相邻的两项求差，得出弹簧伸长量ΔL= L_i - L_i-1

每个ΔL都是与相同的拉力ΔF=0.49N相对应的伸长量，求出ΔL的平均值

＝＝＝cm＝1.47cm

故该弹簧的劲度系数为k＝＝＝0.333N/cm

该成员在实验数据处理中存在的问题是：；

请你用逐差法处理表格中的数据，尽量精确计算出弹簧的劲度系数k= N/cm（结果保留三位有效数字）。

（2）一微安表的刻度盘只标注了表示量程I_g =100μA的刻度线，尚未标注其他分刻度线，如图所示。请用下列全部器材测量微安表的内阻：

i、图示的待测微安表：内阻R_g约为2kΩ

ii、1块毫伏表：量程250mV，最小分度5mV，内阻约为1kΩ

iii、1个滑动变阻器R₁：0～50Ω

iv、1个滑动变阻器R₂：0～3kΩ

v、1个直流电源E：电动势E=1.5V，内阻r约为1Ω

vi、1个单刀单掷开关S，导线若干

①在方框内画出测量微安表的内阻R_g的实验电路原理图（原理图中的元件要用相应的英文字母标注）。

②下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方：

第一步：断开S，按电路原理图连接器材，将两个滑动变阻器 R₁、R₂的触头分别置于合理的位置；

第二步：闭合S，分别调节R₁和R₂至适当位置，

③用已知量和测得量的符号表示微安表的内阻R_g=

试题分类