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五、实验题
24. 请完成下列测量问题。
(1) 如图14(a)所示,物体$A$的长度为$\mathrm{cm}$;如图14(b)所示,秒表的示数为$\mathrm{s}$。
(2) 某物理兴趣小组用图15中的实验装置来测量小车运动的平均速度。实验中,他们将小车从带刻度的斜面顶端$A$点由静止开始释放,并同时按下秒表开始计时,图中方框内显示了小车位于$A$、$B$、$C$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(选填“减速”“匀速”或“加速”)运动;
② 由图可知,小车在下滑过程中$BC$段的平均速度大小是$\mathrm{cm/s}$;
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,那么测得$AB$段的平均速度会(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
24. 请完成下列测量问题。
(1) 如图14(a)所示,物体$A$的长度为$\mathrm{cm}$;如图14(b)所示,秒表的示数为$\mathrm{s}$。
(2) 某物理兴趣小组用图15中的实验装置来测量小车运动的平均速度。实验中,他们将小车从带刻度的斜面顶端$A$点由静止开始释放,并同时按下秒表开始计时,图中方框内显示了小车位于$A$、$B$、$C$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(选填“减速”“匀速”或“加速”)运动;
② 由图可知,小车在下滑过程中$BC$段的平均速度大小是$\mathrm{cm/s}$;
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,那么测得$AB$段的平均速度会(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
答案
2.73
（2.74、2.75也可）
110
加速
50
偏大
（2.74、2.75也可）
110
加速
50
偏大
解析
【解析】
(1) 图(a)中刻度尺的分度值为1mm，物体A左端对齐0刻度线，右端对应刻度为2.73~2.75cm，故长度为2.73（或2.74、2.75）cm；图(b)中秒表小表盘指针在1min到2min之间且偏向2min，大表盘读数为50s，总示数为60s+50s=110s。
(2) ① 由图可知，AB段路程$s_{AB}=40.0\mathrm{cm}$，时间$t_{AB}=2\mathrm{s}$；BC段路程$s_{BC}=50.0\mathrm{cm}$，时间$t_{BC}=1\mathrm{s}$，相同时间内通过的路程逐渐变大，所以小车做加速运动。
② BC段的平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{50.0\mathrm{cm}}{1\mathrm{s}}=50\mathrm{cm/s}$。
③ 先释放小车后计时，测得AB段的时间偏小，根据$v=\frac{s}{t}$，路程$s$不变，时间$t$偏小，故测得的平均速度偏大。
【答案】
(1) 2.73（2.74、2.75均可）；110
(2) ① 加速；② 50；③ 偏大
【知识点】
刻度尺与秒表读数；平均速度测量；变速运动判断
【点评】
本题考查长度、时间的测量及平均速度的实验探究，重点考查仪器读数、平均速度计算及实验误差分析，需熟练掌握测量工具的使用和平均速度的计算公式。
【难度系数】
0.7
(1) 图(a)中刻度尺的分度值为1mm，物体A左端对齐0刻度线，右端对应刻度为2.73~2.75cm，故长度为2.73（或2.74、2.75）cm；图(b)中秒表小表盘指针在1min到2min之间且偏向2min，大表盘读数为50s，总示数为60s+50s=110s。
(2) ① 由图可知，AB段路程$s_{AB}=40.0\mathrm{cm}$，时间$t_{AB}=2\mathrm{s}$；BC段路程$s_{BC}=50.0\mathrm{cm}$，时间$t_{BC}=1\mathrm{s}$，相同时间内通过的路程逐渐变大，所以小车做加速运动。
② BC段的平均速度$v_{BC}=\frac{s_{BC}}{t_{BC}}=\frac{50.0\mathrm{cm}}{1\mathrm{s}}=50\mathrm{cm/s}$。
③ 先释放小车后计时，测得AB段的时间偏小，根据$v=\frac{s}{t}$，路程$s$不变，时间$t$偏小，故测得的平均速度偏大。
【答案】
(1) 2.73（2.74、2.75均可）；110
(2) ① 加速；② 50；③ 偏大
【知识点】
刻度尺与秒表读数；平均速度测量；变速运动判断
【点评】
本题考查长度、时间的测量及平均速度的实验探究，重点考查仪器读数、平均速度计算及实验误差分析，需熟练掌握测量工具的使用和平均速度的计算公式。
【难度系数】
0.7
25. 小明同学在探究平面镜成像的特点时,利用图16(a)中的器材进行了以下操作。
(1) 实验中,从点燃的蜡烛$A$所在的一侧透过玻璃板看到像有重影,改善重影问题的方法是;选取同样大小的蜡烛$A$、$B$是为了探究。
(2) 改进器材后多次改变蜡烛$A$的位置,并移动蜡烛$B$,确定每次像的位置,然后将玻璃板及每次蜡烛$A$、$B$的位置记录在玻璃板下的白纸上;再连接物体和对应的像,如图16(b)所示。由此可得出的结论:像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离。
(3) 完成实验后,小明同学又将一枚硬币放在玻璃板前,看到它在玻璃板后的像在图16(c)中的位置$a$。若将玻璃板水平向右移动$3\ \mathrm{cm}$,则该硬币的像(选填“向右移动$3\ \mathrm{cm}$”“在原位置”或“向左移动$3\ \mathrm{cm}$”)。
(1) 实验中,从点燃的蜡烛$A$所在的一侧透过玻璃板看到像有重影,改善重影问题的方法是;选取同样大小的蜡烛$A$、$B$是为了探究。
(2) 改进器材后多次改变蜡烛$A$的位置,并移动蜡烛$B$,确定每次像的位置,然后将玻璃板及每次蜡烛$A$、$B$的位置记录在玻璃板下的白纸上;再连接物体和对应的像,如图16(b)所示。由此可得出的结论:像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离。
(3) 完成实验后,小明同学又将一枚硬币放在玻璃板前,看到它在玻璃板后的像在图16(c)中的位置$a$。若将玻璃板水平向右移动$3\ \mathrm{cm}$,则该硬币的像(选填“向右移动$3\ \mathrm{cm}$”“在原位置”或“向左移动$3\ \mathrm{cm}$”)。
答案
换用较薄的玻璃板
像与物体的大小关系
相等
在原位置
像与物体的大小关系
相等
在原位置
解析
【解析】
(1) 玻璃板有两个反射面，厚玻璃板的两个反射面都会反射成像，进而产生重影，换用较薄的玻璃板可避免该问题；选取大小相同的蜡烛A、B，是通过等效替代法，让蜡烛B与蜡烛A的像重合，以此探究像与物体的大小关系。
(2) 分析图(b)中的实验数据可知，每次像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离都相等，因此可得出对应结论。
(3) 平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，当玻璃板水平向右移动时，硬币的位置不变，其像与硬币的对称关系也不会改变，所以硬币的像在原位置。
【答案】
(1) 换用较薄的玻璃板；像与物体的大小关系
(2) 相等
(3) 在原位置
【知识点】
平面镜成像的特点；等效替代法；平面镜成像实验探究
【点评】
本题是对平面镜成像实验的综合考查，涉及实验改进、实验结论推导、成像动态变化分析，需要学生熟练掌握实验原理与成像特点，注重对实验细节和规律的理解。
【难度系数】
0.75
(1) 玻璃板有两个反射面，厚玻璃板的两个反射面都会反射成像，进而产生重影，换用较薄的玻璃板可避免该问题；选取大小相同的蜡烛A、B，是通过等效替代法，让蜡烛B与蜡烛A的像重合，以此探究像与物体的大小关系。
(2) 分析图(b)中的实验数据可知，每次像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离都相等，因此可得出对应结论。
(3) 平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，当玻璃板水平向右移动时，硬币的位置不变，其像与硬币的对称关系也不会改变，所以硬币的像在原位置。
【答案】
(1) 换用较薄的玻璃板；像与物体的大小关系
(2) 相等
(3) 在原位置
【知识点】
平面镜成像的特点；等效替代法；平面镜成像实验探究
【点评】
本题是对平面镜成像实验的综合考查，涉及实验改进、实验结论推导、成像动态变化分析，需要学生熟练掌握实验原理与成像特点，注重对实验细节和规律的理解。
【难度系数】
0.75
