高考物理实验新题特快专递五.docVIP

2012年高考物理实验新题特快专递五1（2012年5月北京西城二模）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做_运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m 小车的质量m。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a= m/s2。（结果保留三位有效数字） 乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量m，得到小车的加速度a与质量m的数据，画出a 图线后，发现：当较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是a改画a与的关系图线 b改画a与的关系图线c改画 a与的关系图线 d改画a与的关系图线1答案：匀速直线1分远小于 1分 0.343 2分 a 2分解析：将长木板的一端适当垫高的目的是平衡摩擦力，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做匀速直线运动；实验中用砝码盘（连同砝码）的重力代替拉力，应满足砝码盘（连同砝码）的质量m远小于小车的质量m。实验中使用的电源是频率f=50hz的交变电流，打点周期0.02s，相邻的两个计数点之间时间间隔t=50.02s=0.1s，由x=at2和逐差法解得小车的加速度a=0.343 m/s2。分别对m和m分析受力，设细线中拉力为f，则有mg-f=ma，f=ma，联立解得mg=(m+m)a。乙同学研究：在保持受到的牵引力(mg)不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系，改画a与的关系图线，避免了图线的末端发生弯曲的现象，选项a正确。2（2012年5月北京西城二模）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用如图1所示的电路。请根据图1在图2中进行实物连线。某同学在实验中得到下面一组u和i的数据：序号123456789u/v0.050.100.200.300.401.001.502.003.00i/a0.050.080.100.110.120.160.190.220.27图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。从图线上可以看出，当通过小灯泡的电流逐渐增大时，灯丝的阻值逐渐 ；这表明灯丝的电阻率随温度升高而 。（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）将本实验中的小灯泡两端加3.0v的电压，则小灯泡的实际功率约为_w；若直接接在电动势为3.0v、内阻为2.0的直流电源两端，则小灯泡的实际功率约为_w。（以上两空的结果均保留两位有效数字）2答案：如图所示 3分 增 大 2分增 大 2分 0.81（0.800.82） 2分0.62（0.600.64）3分解析：从图线上可以看出，当通过小灯泡的电流逐渐增大时，图线上点的纵坐标与横坐标比值逐渐增大，灯丝的阻值逐渐增大；小灯泡两端加3.0v的电压，小灯泡中电流为0.27a，则小灯泡的实际功率约为p=ui=3.00.27w=0.81w；在图3中画出电源的伏安特性曲线，二线交点的纵坐标和横坐标值的乘积等于小灯泡的实际功率约为0.62w。3.（2012年5月河北邯郸二模）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻rx约为3，实验室备有下列实验器材：a.电压表v（量程3v，内阻约为3k）b.电流表a（量程0.6a，内阻约为1）c.滑动变阻器r（010，额定电流0.5a）d.电源e（电动势为3v，内阻约为0.3）e.开关s，导线若干为减小实验误差，应选用图中 （填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。现用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为_ mm。图丁为两电表的示数，则该金属丝的电阻率为 m。（结果保留3为有效数字）3.答案：(1) 乙 （2分） (2)0.608mm（0.6060.609mm均正确） （2分）；1.1610-6 m (1.1510-61.1710-6 m均正确) （2分）解析：由于待测金属丝电阻较小，选用电流表外接电路，应选用图中乙为该实验的电路原理图。由图丁可知，电压u=1.2v，电流0.5a，待测金属丝电阻r=u/i=2.4.。根据螺旋测微器读数规则，读得金属丝直径d=0.608mm。由电阻定律可得该金属丝的电阻率为1.1610-6 m。4.（9分）（2012年5月河北邯郸二模）某同学用如图（a）所示的装置探究加速度a与力f、质量m的关系。甲、乙两小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，且细线与轨道平行。在弹簧拉力作用下两小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。下列关于实验装置和操作的说法中正确的是a.轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力b轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力c实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据d实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据四个实验小组选用的小车乙（含加速度传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-f图像，如图（b）所示。最后一组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的a-f图线。实验次数123456拉力f（n）24.520.017.512.08.14.8加速度a（m/s2）16.313.311.78.05.43.2在探究了a与f的关系后，为了进一步探究a与m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图。请写出具体的做法：如何收集据？ ；为了更直观地探究a与m的关系，建立的坐标系应 以为纵轴；以 为横轴。oa/ms-2f/nm4m25101520510152025m14.答案：(1)bd (2)如右图 (2分)（图线不过原点不得分） (3)在a-f图像上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有四个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与四个图线对应的m组成四组数据 （2分） 加速度a （1分）；质量的倒数 （1分） 解析：实验中乙为研究对象，轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力，选项b正确a错误；实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集力和加速度的数据，选项c错误d正确。为了进一步探究a与m的关系，利用图（b）的四条图线收集数据的方法是：在a-f图像上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有四个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与四个图线对应的m组成四组数据。由于加速度a与质量m成反比，为了更直观地探究a与m的关系，建立的坐标系应加速度a以为纵轴；以质量的倒数 为横轴。5.（2012年4月广西南宁三模）（1）某同学想利用所学知识测量某种材料的电阻率，由于不知其大约阻值，于是，他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻，经正确操作后，用“100 q”挡时发现指针偏转情况如图所示，则他应该换用 挡（填“10 ”或“lk”）重新测量，换挡后，在测量前先要 。（2）要测出（1）中所给材料样品的电阻率，必须精确测出该段样品的阻值除了导线和开关外，实验室还备有以下器材可供选用：电压表v1，量程6v，内阻r1，等于20 kfl电压表v2，量程10 v，内阻r2。约30 k滑动变阻器r1，020 ，额定电流2a滑动变阻器r2，02000 ，额定电流1 ma电源e（电动势为12 v，内阻r约2 ）请选择合适的器材，设计出便于精确测量的电路图画在方框中其中滑动变阻器应选_ _若选用其中一组电表的数据，设该段圆柱形材料的长为l，直径为d，由以上实验得出这种材料电阻率的表达式为_，式中符号的含义为_ _5.答案：（1）1k 欧姆调零 （2）r1 电路图如图所示。 u1表示电压表v1的示数，u2表示电压表v2的示数.解析：（1）由题图可知，多用电表指针偏转角度太小，电阻达1700左右，应该换用1k档，换档后需要重新欧姆调零。（2）由于电压表v1的内阻已知，可以作为电流表使用。为了得到较多组数据，滑动变阻器采用分压式接法电路，选用阻值范围020的滑动变阻器r1。根据电路图，rx=，iv1=，由电阻定律，rx=l/s，s=d2/4，联立解得=，式中u1表示电压表v1的示数，u2表示电压表v2的示数.6（6分）（2012年4月江西宜春）某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：wv，wv2，w。他们的实验装置如下图所示，pq为一块倾斜放置的木板，在q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是 ；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制 图象。6、（6分）答案：物块初始位置到测速器的距离l l-v2【解析】物块在斜面上所受合力f不变，由fl=mv2得，可见本实验还需测量的物理量是物块初始位置到测速器的距离l，由于l与v2成正比，所以应绘制l-v2图象。图17（10分）（2012年4月江西宜春）在物理课外活动中，某同学制作了一个简单的多用电表，图1为电表的电路图。已知选用的电流表内阻rg=10、满偏电流ig=10ma，当选择开关接3时为量程250v的电压表。该多用电表表盘如图2所示，下排刻度均匀，c为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。（1）若指针指在图2所示位置，选择开关接1时其读数为 ；选择开关接3时其读数为 。（2）为了测该多用电表电阻档的电阻和表内电源的电动势，某同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验： 将选择开关接2，红黑表笔短接，调节r1的阻值使电表指针满偏；将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指c处，此时电阻箱的示数如图3，则c处刻度应为 。计算得到多用电表内电池的电动势为 v。(保留2位有效数字)（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图2所示位置，则待测电阻的阻值为 。(保留2位有效数字)7、（10分）答案：（1）6.90ma （6.846.96ma都给分）（2分） 173v （171175v都给分）（2分）(2)150 （2分） 1.5（2分）(3)67 （6569都给分）（2分）解析：选择开关接1时为电流表，其读数6.90ma。选择开关接3时为电压表，其读数为173v。将选择开关接2，红黑表笔短接，调节r1的阻值使电表