《高考物理一轮复习压轴题剖析（实验部分）》专题33 物理学实验基础（解析版）

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专题 33 物理学实验基础

1．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的长度和直径，步骤如下：

（1）用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为_____mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_____mm。

【答案】50.15 6.700

【解析】

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为 50 mm，游标尺读数为

0.05 × 3 mm = 0.15 mm

所以最终读数为

50 mm + 0.15 mm = 50.15 mm

（2）[2]螺旋测微器的固定刻度读数为 6.5 mm，可动刻度读数为

0.01 × 20.0 mm = 0.200 mm

所以最终读数为

6.5 mm + 0.200 mm = 6.700 mm

2．在“利用单摆测重力加速度”的实验中：

（1）测得摆线长 l0，小球直径 D，小球完成 n次全振动的时间为 t，则实验测得的重力加速度的表达式

g=___

（2）实验中如果重力加速度的测量值偏大，其可能的原因是（_____）

A．把摆线的长度 l0当成了摆长

B．摆线上端未牢固地固定于 O点，振动中出现松动，使摆线变长

C．测量周期时，误将摆球（n-l）次全振动的时间 t记成了 n次全振动的时间

D．摆球的质量过大

（3）如图所示，停表读数为___s．

（4）同学因为粗心忘记测量摆球直径，实验中将悬点到小球下端的距离作为摆长 l，测得多组周期 T和l

的数据，作出图象，如图所示．则该小球的直径是___cm (保留一位小数)；实验测得当地重力加速

度大小是___m/s2 (取三位有效数字)．

【答案】 C 99.8s 1.2 9.86

【解析】（1）［1］单摆的周期，摆长，根据可得重力加速度的表达式

g＝

（2）［2］A.若把摆线的长度当成了摆长，计算时摆长将变短，根据重力加速度的表达式知，重力加

速度的测量值将偏小；故 A错误；

B.摆线上端未牢固地固定于 O点，振动中出现松动，使摆长变大，则单摆的周期变大，而计算时仍采用

原摆长 l，由 g=知，则重力加速度的测量值将偏小，故 B错误；

C.测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间 t记成了 n次全振动的时间，则算得的周期变小，重力加

速度的测量值将偏大；故 C正确

D.摆球的质量过大不影响单摆的周期，则算得的重力加速度不受影响；故 D错误．

（3）［3］停表的长针是秒针，转一周是 30s．因为机械表采用的齿轮传动，指针不可能停留在两小格之

间，所以不能估读出比 0.1 s 更短的时间，位于表上部中间的小圆圈里面的短针是分针，表针走一周是 15

min，每一小格为 0.5 min．由图知，短针读数为 1.5min，长针读数为 9.8s，所以停表的读数为 99.8s．

（4）［4］由单摆的周期 T=2 可知

l= +

根据图象与纵轴的截距知 =0.6cm，则该小球的直径 D=1.2cm．

［5］图象的斜率 k=，实验测得当地重力加速度大小

g=4 2k=4 2m/s2=9.86m/s2

3．国标规定自来水在时电阻率应大于．某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，

其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门 K以控制管内自来水的水量，玻璃管两

端接有导电活塞活塞电阻可忽略，右活塞固定，左活塞可自由移动，实验器材还有：电源电动势约

为3V，内阻可忽略，电压表量程为 3V，内阻很大，电压表量程为 3V，内阻很大，定值电

阻阻值），定值电阻（阻值），电阻箱 R(最大阻值 9999Ω)，单刀双掷开关 S，导线若

干，游标卡尺，刻度尺，实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量玻璃管的内径 d

B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度 L

C．把 S拨到 1位置，记录电压表示数

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