高考物理 考点预测专练 专题十八 实验综合.doc

专题十八 实验综合复习目标1明确实验目的，理解实验原理和实验方法。正确记录处理实验数据，并得出结论；2掌握演示实验的原理、方法，并能进行分析；3能灵活运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理实际问题。专题训练1在做“互成角度的两个力”合成实验时，以下说法中错误的有：( )a用两只弹簧秤拉橡皮条时，应使两细绳套之间的夹角为900，以便算出合力的大小b若用两只弹簧秤拉橡皮条时，结点的位置必须与用一只弹簧秤拉出时结点的位置重合c若用两只弹簧秤拉时合力的图示f与用一只弹簧秤拉时拉力的图示f不完全重合，说明“力的合成”的平行四边形定则不一定普遍成立d若f1和f2方向不变，而大小各增加1n，则合力f的方向不变，大小也增加1n2为了提高周期的测量精度，下列哪些做法是可取的？( )a用秒表直接测量一次全振动的时间b用秒表测30至50次全振动的时间，计算出平均周期c在平衡位置启动秒表和结束计时d在最大位移处启动秒表和结束计时e用秒表测100次全振动时间，计算平均周期f在平衡位置启动秒表，并开始计算，当摆球第30次经过平衡位置时制动秒表，则t=t/303如图19-1所示，光敏电阻r2上加上如图所示的光照，那么r2两端的电压变化如图中的哪一个？( ) 4如图19-2电路，图中电流表的正接线柱流入电流时，指针顺时针方向偏转，负接线柱流入电流时指针逆时针方向偏转，当电键s断开瞬间表a1和a2偏转情况是：( )aa1顺时针，a2逆时针ba1逆时针，a2顺时针ca1、a2都顺时针da1、a2都逆时针5双缝干涉实验装置如图19-3所示，双缝间的距离为d，双缝到像屏的距离为l，调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹，关于干涉条纹情况，下列叙述中正确的是：( )a若将像屏向左平移一小段距离，屏上仍有清晰的干涉条纹b若将像屏向右平移一小段距离，屏上的干涉条纹变得不清晰c若将双缝间的距离d减少，像屏上的两个相邻条纹间的距离变小d若将双缝间的距离d减少，像屏上的两个相邻暗条纹间的距离变大6如图19-4是根据实验记录数据画出的图象，下列关于这个图象的说法中正确的是：( )a短路电流为0.6ab待测电源内阻为0.5c待测电源的电动势为3.0vd待测电源内阻为57、在用单摆测定重力加速度的实验中，某同学测定了在不同摆长时的周期，数据如下表所示：摆长l/m0.50.60.70.80.91.0周期t/s1.421.571.671.801.912.01t2/s22.012.462.793.243.654.04(1)根据上表数据，为直观地反映t和l间的关系，请在下面的方格坐标纸中选择恰当的物理量作为纵坐标，并画出它们之间的关系图线。(2)根据作出的图像，写出计算重力加速度的表达式g=_。8某同学做“验证机械能守恒定律”的实验时，打下的一条纸带如图19-10所示，测得第四个点、第七个点、第十个点、与第一个点o（测量起点）间的距离分别为，交流电的周期是0.02s，当地的重力加速度，由公式可得=_m/s，若用关系式，可得=_m/s，经计算可知，_,(填“”,“”,“”,“=”)9一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图（a）所示图（b）是打出的纸带的一段（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50hz，利用图（b）给出的数据可求出小车下滑的加速度a =_（2）为了求出小车与斜面间的动摩擦因数，还需要测量的物理量有_用测得的量及加速度a表示小车与斜面间的动摩擦因数=_10在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹a；将木板向远离糟口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹b；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹c若测得木板每次移动距离x=10.00cm，a、b间距离cm，b、c间距离cm（g取 m/s2）（1）根据以上直接测量的物理量得小球初速度为_（用题中所给字母表示）（2）小球初速度的测量值为_m/s11 . 某同学在做“探索弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，弹簧的弹力用f表示，弹簧未挂钩码时的长度用l0表示，弹簧挂上钩码后的长度用l表示，弹簧的伸长量用x表示，x=l-lo.该同学记录的数据如下表：123456fn00.981.962.943.924.90lcm15.0016.0017.1018.0018.9020.00xcm01.002.103.003905.00(1)根据这些数据作出f-x图象和f-l图象(2)根据图象得到的结论是_.(3)尝试写出f与x的函数表达式，并解释表达式中常数的物理意义。12在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为a，又用滴管测得每n滴这种酒精油酸的总体积为v，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为x 用以上字母表示油酸分子的大小d。 从右图中数得油膜占有的小正方形个数为x =_13测定玻璃折射率的实验中(1) 某同学做实验插针的步骤如下：a 在表示入射光线的ao上插上大头针p1和p2b 通过玻璃砖观察p1和p2，调整视线，直到p1的像被p2的像挡住c 在观察一侧插上大头针p3和p4，并记下p3和 p4的位置。这位同学在操作中有什么重要疏漏？(2) 以通过p1p2的直线与玻璃砖的交点o为圆心，以某一适当长度r为半径画圆与oa交于p，于oo的延长线交于q，从p和q分别做玻璃砖界面的法线nn的垂线，p和q分别为垂足，如图所示，用刻度尺量得pp45mm，qq30mm求玻璃砖的折射率14.如图所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置，某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐a条纹中心时（图1），游标卡尺的示数如图3所示，第二次分划板中心刻度对齐b条纹中心时（图2），游标卡尺的示数如图4所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图3中游标卡尺的示数为_mm图4游标卡尺的示数为_mm所测单色光的波长为_m本实验如想更精确的测量这两条条纹间的距离，可选择_进行测量螺旋测微器 或20分度的游标卡尺或50分度的游标卡尺 (每空2分)15（本题12分）现有两只定值电阻r1、r2，已知r1=2r2，一个能向外提供恒定电压的电池组，还有若干导线aa bc ds甲va bc ds乙 试把以上器材分别画在下面的甲图和乙图中标有a、b、c、d字样的接线柱上，使它们各自组成一个完整的电路（所用电表均为理想电表，量程也总能满足要求）并能满足以下要求：当电键s断开时，电表指针偏转到某一位置，当电键s闭合时，电表的示数为s断开时的3倍 在满足以上要求的情况下，图甲中电键s断开和闭合两种情况下，外电路消耗的电功率之比为_ 在满足以上要求的情况下，图乙中电键s断开和闭合两种情况下，r2上消耗的电功率之比为_16某同学做“练习使用示波器”实验观察正弦规律变化的电压图线时，在示波器荧屏上出现如图19-8(a)所示的图线，为了将图线调整为图(b)所示的形状，他采取了下列措施：a、调节竖直位移旋钮，使整个图线向下移动b、保持同步极性选择开关不动，仍置于“+”位置c、调节y增益使图形的振幅继续增大d、调节x增益使图形的同期变大其中正确的是_17如图所示，a、b、c为黑箱上的三个接点，已知任意两个接点间最多只能接一个元件，可能的元件有电池、电阻和二极管（1）用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是：_（2）经检测发现黑箱内没有电池，用多用电表的欧姆挡测量各接点间的电阻，结果如下，试在图中画出黑箱内一种可能的电路 红表笔接点cbabcc黑表笔接点bcbaaa表盘示数很小很大rr比ab间阻值r略大很大18、一个研究性学习小组在探究“小灯泡的发光情况与其两端电压的关系”时，得出如下u和i的数据编号12345678u/v0.200.601.001.401.802.202.603.00u/a0.0200.0600.1000.1500.1650.1900.2000.205灯泡发光情况不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光(1)请你在图中画出iu图线。(2)从数据或图线上可以看出，当u或功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是_。这表明_。(3)请你就该研究性学习小组的探究成果，举一与之有关的事例或事实_。19、“电场中等势线的描绘”的实验装置如图所示。(1)图甲中电源应是约_v的直流电源。(2)在平整的木板上，先后依次铺放_纸、_纸、_纸各一张，且导电物质的一面要朝_(填“上”或“下”)。(3)若用图乙中的灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔(探针)分别接触图甲中d、f两点(dfab)时，指针向右偏(右电流从红表笔流进时，指针向右偏)，则电流表的红表笔接触在_点；要使指针仍指在刻度盘中央(即不发生偏转)，应将接f的表笔向_(填“左”或“右”)移动；(4)、在实验中，若两表笔接触纸面任意两点，发现电流表指针都不发生偏转，可能的原因是_。20.如图19-19所示，在均匀导电的碳纸上压着两根长方形的银条a1a2、b1b2，两根银条上的a0、b0点接电动势为4v内阻不计的电池，一理想电压表负端接a0，而正端接探针p. (1) 当p接于b1时，电压表的读数为 _,将p沿b1b2移动时会观察到什么现象？ _ (2) 现将p沿a0b0移动时，并将所记录的电压表读数u、探针与a0的距离x绘成图线（如图乙所示） （a）点x的电场强度e=_v/m，其方向_ (b)在图甲中的两银条间作出电势递增为1v的等势线。21有一内阻未知（约25k 35k）、量程未知（约25v 35v），共有30个均匀小格的直流电压表 （1）某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势，他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30多用表红表笔黑表笔电压表 a请你将他们的实验电路连接起来他们在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率“_” b在实验中，同学读出电压表的读数为u，欧姆表指针所指的刻度为n，并且在实验过程中，一切操作都是正确的，请你导出欧姆表电池的电动势表达式（2）若在实验过程中测得该电压表内阻为30k，为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用，要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度标准电压表：量程3v，内阻3k电流表：量程0-3a，内阻未知滑动变阻器：总阻值1k稳压电源e：30v，内阻不能忽略电键、导线若干a在右边方框中画出实验电路图b选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式ug = _式中各字母的意义是：_22(1)图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板时的示数，此读数应为_mm（2）实验室内有一电压表 ，量程为150mv，内阻约为150。现要将其改装成量程为10ma的电流表，并进行校准。为此实验室提供如下器材：干电池e(电动势为1.5v)，电阻箱r，滑线变阻器r,电流表 有1.5ma，15ma与150ma三个量程）及开关k。 （a）对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电路测量电压表 的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表 应选用的量程是 _。若合上k，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mv, 电流表 的读数为1.05mv，测电压表的内阻rmv为 _。（取三位有效数字） （b）在对改装成的电流表进行校准时，把 作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑线变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是 _（取三位有效数字），电流表 应选用的量程是 _。 23. (8分)现有两只完全相同的干电池，两只阻值分别为r1和r2（r1、r2均为已知）的定值电阻，要测定电池的电动势和内电阻，给你一个内阻未知的（内阻不可忽略）电流表，（1）请你画出测定电池电势和内阻的几个电路图，并写出相应的方程式。（2）根据实验得到干电池的电动势= 内阻r= 24测定玻璃折射率的实验中(1) 某同学做实验插针的步骤如下：d 在表示入射光线的ao上插上大头针p1和p2e 通过玻璃砖观察p1和p2，调整视线，直到p1的像被p2的像挡住f 在观察一侧插上大头针p3和p4，并记下p3和 p4的位置。这位同学在操作中有什么重要疏漏？(2) 以通过p1p2的直线与玻璃砖的交点o为圆心，以某一适当长度r为半径画圆与oa交于p，于oo的延长线交于q，从p和q分别做玻璃砖界面的法线nn的垂线，p和q分别为垂足，如图所示，用刻度尺量得pp45mm，qq30mm求玻璃砖的折射率专题预测25、某同学用图示的装置来测定一玩具电动机在稳定状态下的输出功率。实验器材：玩具电动机，带有两个固定铁夹的铁架台，电磁打点计时器，低压交流电源，重锤，细线，米尺，纸带，复写纸片，天平等。实验步骤： 如图1所示，将玩具电动机和电磁打点计时器固定在铁架台上，并与电源接好。把一根细线固定在电动机的转轮上，细线下端连接在重锤上端，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在重锤上。启动玩具电动机带动重锤上升，同时接通打点计时器电源开始打点。经过一段时间，关闭打点计时器和电动机，取下纸带，进行测量。用天平测出重锤的质量。已知交流电源周期t=0.02s，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，某次实验测得锤的质量为400.0g，得到的纸带的一段如图2所示。试回答下列问题：(1)由纸带上打下的点，可以判断重锤做_运动。(2)由已知量和测得量求得玩具电动机的输出功率p=_。(3)你认为玩具电动机的实际输出功率_计算值(填大于、等于或小于)。原因是：_。26、在把电流改装为电压表的实验中，为测定电流表的内电阻，利用如图所示的实验电路。其中电流表的内电阻约在100左右，满偏电流为500a。(1)实验室中现有的可变电阻和电源为：a、电阻箱，阻值范围为010b、电阻箱，阻值范围为09999c、电位器，阻值范围为0200d、电位器，阻值范围为020ke、直流电源，电动势e=6v，内阻不计f、直流电流，电动势e=2v，内阻不计在上述现有的可变电阻和电源中，电路图中的r应选_，r应选_，电源应选 _(填写字母代号)。(2)学生进行的实验步骤如下：a、先将r的阻值调到最大 ，合上s1，调节r的阻值使电流表的指针偏转到满刻度；b、再合上s2，调节r和r的值，使电流表的指针偏转到满刻度的一半；c、记下r的阻值。改正上述步骤中的错误_。(3)根据上述方法测得的电流表内阻比真实值偏_(“大”或“小”)，该误差属于_(“系统”或“偶然”)误差。专题十八 实验综合答案1acd 2bc 3b 4b 5ad 6c 7(1)如图所示。(2)g=42/2。8；9（1）4.00m/s2 （2）斜面上任两点处间距l及对应的高度差h （若测量的是斜面的倾角，则）10（1）（或：，或：，或：）（2）1.000.0211.(1)如图所示 (2)由图可知，f-l的图象是一条不过原点的直线，说明f随着l的增大而均匀增大，但不成正比，只是一次函数关系；f-x图象是一条过原点的直线，说明弹力f与弹簧的伸长量x成正比 (3)既然f与x成正比，f与x的函数表达式可写为f=kx比例常数k叫做弹簧的劲度系数，它等于图9-41中直线的斜率,由图9-41可得k=98nm所以f=98x k=98nm的物理意义是：要使该弹簧伸长1m，必须沿弹簧方向施加98n的拉力。12 1d = 2x = 5713（1）疏漏：插针时应使p3挡住p1和p2的像，p4挡住p1、p2、p3的像（2）根据折射定律：14 . 11.5mm，16.7mm，6.510715. 1:3 1:9 甲aa bc dsr1r2乙va bc dr1r216. abd17（1）用多用电表的直流电压挡测各对接点间的电压，若任意一组接点间均无电压，则能说明黑箱内没有电池（2）用欧姆档测量时，黑表笔虽然插负接线孔，但连接的是欧姆表内电源的正极黑表笔接b点，红表笔接c点，电流是从b流向c的；而反接时，电流是从c流向b的，两次阻值相差很多说明c、b间有二极管，且二极管的“”极与b点相接 a、b间正接反接，阻值恒定，说明a、b可能存在电阻黑表笔