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专题三　间接测量型实验题
　　间接测量型实验是根据待测物理量与其他物理量的关系式,先测出关系式中其他各量,然后再利用公式算出该量.如测物质的密度、测量大气压、测机械效率、伏安法测电阻、伏安法测小灯泡的功率等.此类考题也是中考的重点考查内容.
类型一 测量物体运动的速度
1. (2023·广元)某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”.实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子秒表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”).
(1) 由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做　　　　(加速/匀速/减速)运动.
(2) 根据图中信息,小车在下滑过程中BC段的平均速度大小是　　　cm/s.
(3) 如果在A点时,先释放小车,后按下秒表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度　　　　(偏大/不变/偏小).
加速
50.0
偏大
类型二 测量物质的密度
2. (2023·抚顺)小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块的密度.
(1) 把天平放在水平台面上,将游码放在标尺的零刻度线处.若天平的指针指在分度盘中线的左侧,则应向　　　(左/右)调节平衡螺母,使天平平衡.
(2) 测量金属块质量时,天平恢复平衡,砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块的质量为　　　　g.
右
52
(3) 测量金属块体积时,小宁用粗铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中,量筒中水面上升至如图乙所示的位置,则金属块密度为
　　 　　kg/m3.以上实验操作会导致金属块密度的测量值　　　　(偏大/偏小).
2.6×103
偏小
(4) 小宁又利用弹簧测力计、细线、刻度尺、圆柱体金属块和分别装有足量水和盐水的烧杯等器材,设计了如下实验,测量盐水的密度.请将实验步骤补充完整:
① 用刻度尺测量圆柱体金属块的高度为h.
② 把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没在水中,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数为F.
③ 把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,用刻度尺测出圆柱体金属块　　 　　中的深度为h1.
④ 盐水密度的表达式为ρ盐水=　　　　(用所测物理量字母和ρ水表示).
浸入盐水
ρ水
解析:(3) 题图乙量筒的分度值是2mL,金属块的体积V=50mL-30mL=
20mL=20cm3=2×1m3;金属块的密度ρ===2.6g/cm3=
2.6×103kg/m3.(4) ④ 设圆柱体金属块的底面积为S,把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没在水中,排开水的体积为V排水=Sh,根据阿基米德原理得,F浮水=ρ水gV排水=ρ水gSh;如图丙所示,读出弹簧测力计的示数为F,则F浮水=G物-F;把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中,直至弹簧测力计的示数再次为F,则F浮盐水=G物-F;排开盐水的体积为V排盐水=Sh1,根据阿基米德原理得,F浮盐水=ρ盐水gV排盐水=ρ盐水gSh1;由以上分析知,F浮水=F浮盐水=G物-F,即ρ水gSh=ρ盐水gSh1,解得ρ盐水=ρ水.
3. (2022·南通模拟)为确定某种未知无色液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了小明的实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量.某次的操作如下:
(1) 用天平测量液体的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则称得烧杯和液体的总质量m为　　　　g.
49
(2) 用量筒测量液体的体积,将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面所在的位置如图乙所示,则该液体的体积V为　　　　mL,尽管体积测量方法正确,但大家在对实验及结果进行评估时,发现液体的体积测量值比它的实际值要　　　　(偏大/偏小).
(3) 他们对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了m V图像,如图所示,由图像可知该液体的密度为　　 　　kg/m3;通过查表对照知该液体可能是　　　　　　　　.
30
偏小
0.8×103
煤油或酒精
物　质 水 硫　酸 煤　油 酒　精
密度/(kg·m-3) 1×103 1.8×103 0.8×103 0.8×103
类型三 “伏安法”测电阻
4. (2023·南通)为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V保持不变.
(1) 闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,应该对电流表　　 .他发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上画上“ ”,用笔画线代替导线,画出正确的连线.
调零
如图(a)所示
(2) 正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是　　　　　　　　　　　　　.
(3) 排除故障后,继续实验.移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,小灯泡正常发光时的电阻为　　　　Ω(结果保留一位小数).
小灯泡短路或电压表短路
12.7
(4) 小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱、电压表(0~3V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中,帮助小红完成电路设计.
(4) 如图(b)所示
类型四 估测大气压
5. 在“估测大气压值”的实验中,为了减小摩擦力产生的误差,
小组同学采取如图所示的方法进行测量:用刻度尺测出注射
器(容积为V)全部刻度的长度为L,再将原注射器筒固定在水
平桌面上,把活塞推至底端,用橡皮帽封住小孔,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得烧杯和水的总重为G1,然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为G2,轮轴间的摩擦和细线重不计,
则注射器筒与活塞的摩擦力f=　　 　　(用G1、G2表示),所测大气压p=
　　 　　(用V、L、G1、G2表示).
第5题
类型五 测量滑轮组的机械效率
6. (2022·南通)用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验.实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm.不计绳重,实验数据如表所示.
次　序 G物/N G动/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
(1) 每次实验绳端移动距离为　　　　cm.
(2) 第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为　　　　N,第2次实验滑轮组的机械效率为　　　　%.分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越　　　　.
(3) 实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将　　　　.
(4) 本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例　　　　(变大/不变/变小).
30
2.5
80.0
低
不变
变小
类型六 “伏安法”测电功率
7. (2022·镇江)某灯泡的额定电压为2.5V,图甲是测量该灯泡额定功率的实验电路.
(1) 请用笔画线代替导线,将电压表正确接入电路.
(1) 如图所示
(2) 闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最　　　　(左/右)端.
(3) 当电压表示数调至2.5V时,电流表示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率为　　　　W.
(4) 用图丙所示电路来测量另一只额定电压为4V的灯泡的额定功率.
① 仅闭合S1,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为4V.
② 在保持　　 　　的情况下,仅闭合S2,调节电阻箱R1使电压表示数为
　　　　V,此时R1接入电路阻值为20Ω.
③ 该灯泡的额定功率为　　　　W.
右
0.75
滑片不动
4
0.8

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