高中理综2月实验（1）（实验部分）.doc

2013年2月理科综合物理实验题（1）1i（1）用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如下图所示，由此可知铅笔的长度是 cm。（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图为实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间的时间间隔均为01s，测得a到b和b到c的距离分别为560cm和782cm，则物体的加速度大小为 ms2，b点的速度大小为 m/s。（3）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不 同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧总长度的图象如图所示。下列表述正确的是（ ） aa的原长比b的长 ba的劲度系数比b的大 ca的劲度系数比b的小 d测得的弹力与弹簧的长度成正比ii如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系” 实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距l= 480cm的a、b两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达a、b时的速率。速度传感器速度传感器拉力传感器bac实验主要步骤如下：将拉力传感器固定在小车上；平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做 运动；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； 接通电源后自c点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力f的大小及小车分别到达a、b时的速率va、vb；改变所挂钩码的数量，重复的操作。下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a = ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；次数f（n）（m2/s2）a（m/s2）10600770802 1041611683142234 42624654845300549572f/na/ms-20.51.01.52.02.53.001.02.03.04.05.0理论6.0由表中数据，在坐标纸上作出af关系图线；对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线） ，造成上述偏差的原因是 。2i以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验下列实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是： a以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，f）对应的点，并用平滑的曲线连接起来b记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度l0c将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺d依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码e以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式ii某同学用如图所示的装置利用“落体法”，测定当地的重力加速度，已知打点计时器电源频率为50hz，请完成以下问题：（1）该同学选用电火花打点计时器进行打点，电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器，其工作电压为 （填入正确选项前的字母） a直流b交流 c4-6vd220v（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的 端过夹子和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）（3）纸带上1至9各点为打点计时器打出的点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度g= m/s2。（4）当地的重力加速度数值为98m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因 。3i（16分）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的（甲）或（乙）方案来进行。（1）两种方案中，较理想的是 （填“甲”或“乙”）方案，理由是 ；（2）图（丙）是实验中得到的一条纸带，图中所标的数据是相邻两计数点间的距离，已知每两个计数点之间的时间间隔=01s，则物体运动的加速度= m/s2； 经分析该纸带是采用 （填“甲”或“乙”）实验方案得到的。ii（16分）如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。ls实验步骤如下：将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平；测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s；将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间t1和t2；用天平秤出滑块和挡光条的总质量m，再秤出托盘和砝码的总质量m；滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块、挡光条、托盘和砝码）的总动能分别为ek1= 和ek2= ；在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ep= 。（重力加速度为g）；如果满足关系式 ，则可认为验证了机械能守恒定律。（用ek1、ek2和ep表示）4i（6分）在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，其中的三个实验步骤是：（1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两弹簧互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置o点，在白纸上记下o点和两弹簧秤的读数f1和f2。 （2）在纸上根据f1和f2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力f。（3）只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数f和细绳的方向。 以上三个步骤中均有错误或疏漏，指出错在哪里？在（1）中是_ _。在（2）中是_ _。在（3）中是_ _。ii（6分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图所示，表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接打点计时器使用的交流电源的频率为50 hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点（1）如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示根据图中数据计算的加速度a_（保留三位有效数字）（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有_（填入所选物理量前的字母）a木板的长度l b木板的质量m1 c滑块的质量m2 d托盘和砝码的总质量m3e滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数_（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）5i某小组在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，先探究在质量不变下，加速度a与物体受的外力关系，在该实验中得到了如下一组实验数据：f/n01960294039204900588a/（ms-2）025058090120153（1）请在答题卷中的坐标中画出a-f的图线a（ms-2）f（n）（2）从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是 （填字母序号）a实验中没有平衡摩擦力 b实验中摩擦力平衡不够c实验中摩擦力平衡过度 d实验中小车质量发生变化ii如图为“探究求合力的方法”的实验装置po为橡皮条，两测力计通过绳子拉橡皮条一端，使橡皮条水平。拉力的大小可从测力计中读取。对本实验：p（1）下列说法中正确的是 a在测量同一组数据f1、f2和合力f的过程中，橡皮条结点o的位置不能变化b弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下cf1、f2和合力f的大小都不能超过弹簧测力计的量程d为减小测量误差，f1、f2方向间夹角应为90（2）在此实验中，假如f1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到o点，对f2来说，下面几种说法中正确的是_ af2可以有多个不同的方向bf2的方向和大小可以有多个值 cf2的方向和大小是唯一确定的df2的方向是唯一的，但大小可以有多个值参考答案f/na/ms-20.51.01.52.02.53.001.02.03.04.05.0理论6.01i（1）9160 （2）222 0671 （3）bii匀速直线 244 如图 没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大2i c b d a e （4分）ii（1） b （2分） c （2分） （2） 乙 （2分）（3） 94 m/s2 （3分）（4） 空气阻力影响或纸带与限位孔的摩擦 （2分）3i（1）甲，因为这个方案摩擦阻力较小（误差小，操作方便，实验器材少）（2）m/s2 乙