高三物理11月实验（1）.doc

2013年11月理科综合物理实验题（1）00.20.40.60.81.01.20123456w/w0v/ms-1(a)图v2/m2s-2w/w000.20.40.60.81.01.21.40123456(b)图1i在研究弹簧的形变与弹力关系的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖起悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力f，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力f与弹簧的形变量x作出fx图象如图，由图可知弹簧的劲度系数为n/m，图象不过原点的原因是由于ii为了“探究动能改变与合外力做功的关系”，某同学设计了如下实验方案： a第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示b第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示打出的纸带如下图，设各点离o点间的间距如下图：x2x3x4x5x6试回答下列问题：已知oabcdef相邻计数的时间间隔为t，根据纸带求滑 块速度，当打点计时器打a点时滑块速度va= ，打点计时器打b点时滑块速度vb=_已知重锤质量m，当地的重加速度g，设打点计时器打o点时，滑块还没有下滑，则在oa段合外力对滑块做功的表达式wa=_测出滑块运动oa段ob段oc段od段oe段合外力对滑块所做的功wawbwcwdwe，以v2为纵轴，以w为横轴建立坐标系，描点作出v2 w图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量m=_2i（4分）某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力f，测出弹簧的总长度l，改变外力f的大小，测出几组数据，作出外力f与弹簧总长度l的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为_cm；该弹簧的劲度系数为_nmii（8分）某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50hz （1）实验的部分步骤如下，请将步骤补充完整 在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；将小车停在打点计时器附近，先 再 ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复的操作， （2）上图是钩码质量为003kg，砝码质量为002kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及a、b、c、d和e五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将c点的测量结果填在表1中的相应位置 （3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中v2=（v2v20），根据图线可获得的结论是 。 要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和 。3（18分）（1）（6分）图甲为“探究求合力的方法”的实验装置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弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为 n（2）（12分）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 a电压合适的50hz交流电源b电压可调的直流电源c刻度尺d秒表e天平实验过程中，下列做法正确的是 a先接通电源，再使纸带运动b先使纸带运动，再接通电源c将接好纸带的小车停在靠近滑轮处d将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50hz。o a b c d e f5.00 7.10 9.10 10.81 12.70 15.10单位：cm cmccm该匀变速直线运动的加速度为a=_与纸带上d点相对应的瞬时速度v=_（答案均要求保留3位有效数字）4i（6分）为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动并用打点计时器(电源频率50( hz)记录运动情况。起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为07 kg则赛车行驶的最大速度为 m/s；滑行时的加速度为 m/s2：额定功率为 w。（保留三位有效数字）ii（9分）有一个小灯泡上标有“4v、2 w”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的i-u图线现有下列器材供选用：a电压表(05v内阻10 k)b电压表(015 v内阻20 k)c电流表（00.3 a，内阻l）d电流表（00.6 a内阻0.4 ）e滑动变阻器(102 a)f滑动变阻器(500 1 a)g学生电源(直流6 v)、开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （用序号字母表示）(2)请在图a中用实线把所示的实验器材连接成实物电路图。(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在i-u坐标系中描绘出如图b所示的小灯泡的伏安特性曲线，根据此图给出的信息可以判断图c中正确的是（图中p为小灯泡的功率）5（1）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出= cm, = （2）某同学利用甲图的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面高度为h，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2 （用h、h表示）。（2）该同学实验测量和到一组数据，如下表所示：h （101m）200300400500600s2 （101m2）262389520653778请在乙图的坐标纸上作出s2 h关第图。（3）对比实验结果与理论计算得到的s2 h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 （选填“大于”或“大于”或“等于”理论值。）参考答案1i 20