高中理综5月实验（1）（实验部分）.doc

2013年5月理科综合物理实验题（1）1i在“探究单摆周期与摆长”实验中，某同学用游标卡尺测量摆球直径。游标卡尺的示数如下图所示，请读出该摆球直径为cm。16在“探究合力与分力关系”实验过程中，老师拍下了某同学用一个弹簧秤拉橡皮筋到位 置o稳定时候的照片。（1）请指出该同学在进行该项实验操作上的不恰当之处（2）在同学的帮助下该同学进行了正确操作，并记录下力的方向（见答题卷中本题插图），由上图中两弹簧秤示数可得知力的大小。请你根据相关数据在答题卷相应位置的本题插图中作出这2力的合力，并求出合力的大小为n。ii某同学利用打点计时器（频率50hz）记录下质量为m=lkg物体从一定高度下落的运动情况，通过打出的纸带他想判断在此过程中机械能是否守恒？（当地的重力加速度g=98m/）（1）请计算a点速度_尘m/s，a到b过程中重力势能的变化量j（2）请根据你的计算分析在误差允许的范围内此过程机械能是否守恒（填“机械能守恒”或“机械能不守恒”）2i（6分）在练习使用多用表的实验中，某同学连接的电路如图所示。滑动变阻器接入电路的电阻值为r1，固定电阻阻值为r2，电源电动势为e，电源内阻为r。 （1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过 的电流； （2）若断开电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的电阻等于_ ； （3）若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，此时所测电压是 两端的电压。ii（9分）在研究“物体加速度与力的关系”的实验中，某学习小组使用的实验装置如图所示。轨道木板水平放置，把小车从位移传感器（接收器）旁边释放后，传感器能记录任意时刻小车的位置，据此可求得小车的加速度。钩码的质量为m，重力加速度为g。 （1）指出该实验中的一个明显疏漏： 。 （2）某次实验中，依据传感器的记录，在时间t内，小车由静止开始发生的位移为s，则小车的加速度的表达式为a=_ 。 （3）纠正了疏漏之处后，保持小车（包含发射器）的总质量为m，通过多次实验，依据得到的数据，在af图象中描点（如图所示）。结果发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ） a小车与轨道之间存在摩擦 b导轨保持了水平状态 c所挂钩码的总质量太大 d所用小车的质量太大 （4）若所挂钩码不断增加，af图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度的趋向值为 ，绳子拉力的趋向值为 。3i（每空2分）为了探究木块a和b之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：（ ）a用弹簧秤测出木块a的重力为g600n b用弹簧秤测出木板b的重力为g925nc按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板 d松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数（1）该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是_，存在错误的步骤是_。（填步骤序号）（2）在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为_n，根据该同学的测量数据，可得到a和b之间的动摩擦因数为_。ii（1）有一个标有“25v 03a”字样的小灯泡，现要测定其在0到25v的范围内不同电压下的电功率，并作出其电功率p与其两端电压的平方u2的关系曲线。有下列器材可供选择：a电压表v（03v，内阻rv3k）b电流表g（0500a，内阻rg600）c电阻箱r1（09999）d滑动变阻器r3（10，2a）e滑动变阻器r4（1k，05a）f电源（直流4v，内阻不计）为保证实验安全、准确、操作方便，应选用的器材除小灯泡、电源、电流表、开关、导线外，还需要_（均用器材对应的字母填写）；（2分）根据你设计的实验电路，完成上图的连线；（2分）根据你的设计，若从仪表盘上读得的数据分别为u、ig，则小灯泡在该条件下的功率表达式_（均用字母表示）。表达式中除u、ig以外，其他符号的意义是_。（各2分）（2）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是_mm。（2分）4i在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示，弹簧与木块接触但并没有拴连。木块从a点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到b1点停下，o点为弹簧原长时所处的位置，测得ob1的距离为l1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为w。用完全相同的弹簧2根、3根并列在一起进行第2次、第3次实验，每次实验木块均从a点释放，木块分别运动到b2、b3停下，测得ob2、ob3的距离分别为l2、l3作出弹簧对木块做功w与木块停下的位置距o点的距离l的图象如图乙所示。（1）根据图线分析，弹簧对木块做功w与木块在o点的速度v0之间的关系为 （2）wl图线不通过原点的原因是 。aob1l/cmw012345612182430364248乙（3）求出弹簧被压缩的长度为 cm 。甲ii某实验小组要描绘一个标有“36v，12w”的小灯泡的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择： 电压表v（量程5v，内阻约为5k）直流电源e（电动势45v，内阻不计）电流表a1（量程350ma，内阻约为1）电流表a2（量程150ma，内阻约为2）滑动变阻器r1（阻值0 200）滑动变阻器r2（阻值0 10） （1）实验中为较准确测量，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （填写器材代号）；（2）在虚线框内画出实验电路图。（3）由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10的定值电阻串联，接在内阻不计电动势为8v的电源上，此时通过定值电阻的电流为 a，每盏灯泡的电阻值为 ,每盏灯泡的功率为 w（保留两位有效数字） 5i（5分）图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流 ir=300a，内阻rg=l00，可变电阻r的最大阻值为10k，电池的电动势e=l.5v，内阻r=0.5，图中与接线柱a相连的表笔颜色应是 色，按正确使用方法测量电阻rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则rx= k。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动热变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述rx，其测量结果与原结果相比较 （填“变大”、“变小”或“不变”）。ii（10分）某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器以及学生电源、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。并将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。 （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量m和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距l，算出这两点的速度v1与v2。 本实验装置图（准备放开小车时刻）中有什么缺点或错误？要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？ 本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？ 。 （2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为t，从a点到b、c、d、e、f点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由b点到e点所对应过程中，合外力对小车所做的功w=_；该小车动能改变量的表达式为ek= （结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足 则动能定理得证。参考答案1i 186cmii施加拉力时候拉力的方向应该与板保持水平 31n到35n之间（作图2分，求合力2分）2i（6分）（1） r1 (2分) （2）r1+r2 （2分) （3）r2或 电源 (2分) ii（9分）（1） 没有垫起轨道右端，使小车的重力沿轨道的分力与摩擦力相平衡。(2分)（2） (