高中理综3月实验（1）（实验部分）.doc

2013年3月理科综合物理实验题（1）1i（5分）某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中a为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器b的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，c为弹簧测力计，不计绳的质量和绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为o点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到o之间的距离，并计算出它们与o点之间的速度平方差，填入下表：请以v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出v2-s图象。若测出小车a质量为0.2kg，结合图象可求处小车所受合外力的大小为f= n。ii（10分）一电流表的量程标定不准确，某同学利用如图所示电路测量该电流表的实际量程im。所用器材有：量程不准的电流表a1，内阻r1=10.0，量程标定为5.0ma；标准电流表a2，内阻r2=45.0，量程1.0ma；标准电阻r1，阻阻10.0；滑动变阻器r，总电阻为300.0；电源e，电动势3.0v，内阻不计；保护电阻r2；开关s；导线。回答下列问题：（1）开关s闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至 端。（2）开关s闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表a1满偏；若此时电流表a2的读数为i2，则a1的量程im= 。（3）若测量时，a1未调到满偏，两电流表的示数如图所示，从图中读数a1的示数i1= ，a2的示数i2= ；由读出的数据计算得im= 。2i电表读数（每空2分。共6分）如图为一正在测量中的多用电表的表盘（1）如果用10档测电阻，则阻值是 ：（2）如果是用直流25ma档测量电流，则读数为 ma. （3）如果是用直流10v档测量电压，则读数为 v。ii（9分）气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v=(1) 关于这个平均速度，有如下讨论：a这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度b理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度c实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确d实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是： ；（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为m（kg），若测出气垫导轨总长l0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离l和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为： ，滑块获得的动能表达式为： ；（3）一次实验中，测得l0=120cm、s=30mm、h=30cm，改变滑块下滑的距离l，得到多组测量数据。下表为该实验记录与处理，请把格表补完整（g=9。8m/s）：3i（5分）利用如图所示的装置可以探究滑动摩擦力f与正压力fn之间的关系，请回答下列问题：适当添加钩码，使其能够带动小车向右运动多次在木块上添加砝码以改变压力尽可能多测几组数 据实验中应该测量和记录的数据是_如果用图像法处理实验数据，以摩擦力f为横轴，正压力fn为纵轴，如实验步骤正确，得到的应是一条_(选填“直线”或“曲线”)，这条线的斜率表示的物理意义是_正确的实验结论是_。ii（10分）某兴趣小组为了测量一待测电阻rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量实验室里准备了以下器材: a多用电表b电压表vl，量程3v，内阻约5kc电压表v2，量程15v，内阻约25kd电流表al，量程0.6a，内阻约0.2e电流表a2，量程3a，内阻约0.04f电源，电动势e=4.5vg滑动变阻器rl，最大阻值5，最大电流为3ah滑动变阻器r2，最大阻值200，最大电流为1.5ai电键s、导线若干在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“10”欧姆挡，其阻值如图(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用_欧姆挡；按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图(乙)中指针所示，则rx的阻值大约是_；在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图4i（4分）下列螺旋测微器和游标卡尺（主尺的最小分度是1mm，游标上有20个等分刻度）的读数分别为 mm和 cm0234567810mm20302515ii（11分）由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的实验器材有：a待测电阻器rx（25v, 12w）b电流表（006a , 内阻为1）c电压表（03v, 内阻未知）d滑动变阻器 （ 010, 额定电流1a）e电源 （e=3v , 内阻r=1 ）f定值电阻r0 （阻值5 ）g开关一个和导线若干（1）实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在答题纸的方框内画出实验电路图。（2）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：i/a015020025030035040045048u/v025040060090125185250300ur/v其中，i是电流表的示数，u是电压表的示数，ur是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格，然后在答题纸上方格图中画出电阻器的伏安特性曲线。（3）该同学将本实验中的电阻器rx以及给定的定值电阻r0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是 w。（结果保留2位小数）0.400.801.201.6000.51.5h / (10-1) mep ek e / (10-2) j丙甲乙1.0（b ）（a ）接数据采集器jjv0 = 05i（4分）某同学用dis研究“机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在一次实验中，选择dis以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距d点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能ep、动能ek或机械能e。试回答下列问题：（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能ep、动能ek、机械能e随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是_（按顺序填写相应图线所对应的文字）。（2）根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论_ _。ii（16分）某同学利用下列所给器材测量某电源的电动势e和内阻r。a电流表g1（内阻rg=15，满偏电流ig=2ma） b电流表g2（量程20ma，内阻为2）c滑动变阻器r1（01000） d电阻箱r2 （099999） e待测电源（电动势e约4v，内阻r约200） f开关s，导线若干（1）实验中用电流表g1改装成量程04v的电压表，需 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 的电阻；（2）用改装成的电压表和电流表g2测量该电源的电动势和内阻，为尽量减小实验的误差，请在虚线方框中画出实验电路图；（4分）（3）该同学实验中记录的6组数据如下表，试根据表中数据在坐标纸上描点画出u-i图线（4分）；由图线可得，该电源的电动势e= v，内电阻r= ；i/ma405080100120140u/v304285230190150114参考答案123i测量木块和其上砝码的总重力；记录弹簧秤的示数 （1分）直线； 表示动摩擦因数的倒数 （各1分，共2分）a1r1v1