高考物理实验专题练习（6）.doc

2015年高考理综（物理部分）实验专题练习（6）1i某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：安装好实验装置如图。按住靠近打点计时器质量为200g的小车。在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个 质量为50g的钩码挂在拉线p上先释放小车，再打开打点计时器的电源，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第n个点的距离为40.0cm.打下第n点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为 j，小车动能的增量为 j。此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且二者相差很大。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成这一结果的主要原因是（至少说出两种可能）： 。ii某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只电阻的阻值(约几千欧)a电流计，满偏电流为1 ma，内阻为20 b电流计，满偏电流为0.6 a，内阻为5 c电动势15 v、内阻5 的直流电源d电动势3 v、内阻3 的直流电源 e最大阻值为5000 的滑动变阻器f最大阻值为100 的滑动变阻器(1)以上器材应选用_(填字母)(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为_.(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为_.(4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果_(填“偏大”、“偏小”或“准确”)2（17分）实验题i(6分)下列说法中正确的是：_a.在“探究共点力合成的规律”实验中，两细绳必须等长b.在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量c.在“研究合外力做功与动能变化的关系”实验中，需要 平衡摩擦力d.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，应将弹簧竖 直悬挂后再测原长ii(11分)为测定某电源的电动势e和内阻r以及一段电阻丝的电阻率p，某同学设计了如图所示的电路。ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，r0是阻值为2的保护电阻，滑动片p与电阻丝接触始终良好。 (1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图所示，其读数为d= _mm。 (2)实验时闭合开关s，调节滑动片p的位置，记录ap段的长度x和对应的电压u、电流i等相关数据，并作出ui关系图线和 关系图线，如下图所示。请根据以上图线回答下列问题：电源的电动势e=_v，内阻r=_；电阻丝的电阻率p为_ m (保留两位有效数字)；关系图线与纵铀的交点的物理意义是_。3i用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，可输出电压为6v的交流电或直流电。重锤拖着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带打出一系列的点。对纸带上的点进行测量，通过计算可验证机械能守恒定律。（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：a按照图示的装置安装器件；b将打点计时器接到电源的“交流输出”上；c用天平测出重锤的质量；d释放悬挂纸带的夹子，再接通电源开关，打出一条纸带；e测量纸带上某些点间的距离；f根据测量的结果判断重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的是 ，操作不当的步骤是 。（填选项前的字母） ax2x1bcdex0o （2）如图所示，选取纸带上的连续的五个点a、b、c、d、e，测出点a距起始点o（静止点）的距离为x0，点a、c间的距离为x1，点c、e间的距离为x2，使用交流电的频率为f，重锤的质量记为m，重力加速度为g。从打o点到打c点过程中重锤动能的增加量为 ，重力势能的减小量为 。（用题中给出的物理量表示）ii在用伏安法测量一节干电池的电动势e和内电阻r的实验中，实验电路如图所示，实验室备有下列器材:a电流表（03a，内阻约0.025）b电流表（00.6a，内阻约0.125）c电压表（03v，内阻约3k）d电压表（015v，内阻约15k）e变阻器r1(最大阻值20，额定电流1a)f变阻器r2(最大阻值100，额定电流0.1a)g待测干电池、电键s和导线若干 （1）实验中电流表应选 ；电压表应选 ；（选填器材前的字母） （2）请将实物图连线成为实验电路；1.0u/vi/a1.11.21.31.41.51.61.700.20.40.60.81.0 （3）李明同学所在小组实验测得的6组数据已在u-i图中标出，如图所示。请你根据数据点位置完成u-i图线，并由图线求出该电池的电动势e=_v，电阻r=_.（4）若另一实验小组按电路图连接电路，经检查电路连接正确。合上开关，电流表和电压表的指针均发生偏转，当将滑动变阻器的滑片由a端向b端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5v且几乎不变，直到当滑片滑至接近b端时电压表的示数急剧变小。出现上述情况的原因是 。4i在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了o、a、b、c、d、e、f共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如图所示。打点计时器接的是频率为50hz的交流电源，计数点问的距离依次为s1=2.60cm、s2=4.10cm、s3=560cm、s4=7 .10cm、s5=860cm、s6=10.0cm(1)在打计数点a时纸带的速度为v1=_m/s;(2)若计数点间的距离依次用s1、s2、s3、s、s5、s6表示，相邻两个计数点间的时间间隔用t表示，用逐差法求加速度的表达式为：a=_,代入数据后，加速度大小为_m/s。(以上结果均保留三位有效数字)ii兴趣小组的同学从实验室中找到一只小灯泡，规格为“2.5 v 0.75w”，为探究小灯泡的电功率p和电压u的关系，利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量包括零在内通过灯泡的电流和它两端的电压的多组数据，用p=ui分别得到它的电功率，并作出p-u2图像进行探究。可供选择的实验器材有：a小灯泡工(2.5 v 0.75w) b电压表v(量程3 v，内阻约3k) c电流表a1(量程100 ma，内阻约2 ) d电流表a2 (量程300ma，内阻约0.6 ) e滑动变阻器r1(010) f滑动变阻器置r2(0100) g电源e(电动势4.0 v，内阻不计) h开关s和导线若干(1)在给定的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择_ (选填“a1”或“a2”)；滑动变阻器选择_ (选填“r1”或“r2”)。(2)某同学根据电路图连接实验器材，进行实验，测量了多组数据，测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。5i（8分）研究额定电压为2.5v的某电阻的伏安特性，所做部分实验如下：(1)用多用电表测量该电阻的阻值，选用“”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太小，因此需选择倍率的电阻档(选填“”“”)，欧姆凋零后再进行测量，示数如图所示，测量值为。(2)为描绘该电阻的伏安特性曲线(要求电压从0开始)，提供的器材如下：a电流表a(量程2ma、内阻约30)b电压表v(量程3v、内阻约3k) c滑动变阻器(阻值010k、额定电流0.5a)d滑动变阻器 (阻值010、额定电流2a)e直流电源(电动势3v，内阻约0.2t)，开关一个，导线若干滑动变阻器应选用(选填器材前的字母)。(3)图示电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整。ii(10分)某同学刚如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车a左端连接一纸带并穿过打点计时器b的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器c的下端，a、b置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车a质量不变的情况下，通过改变p的质量来改变小车a所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力f和加速度a数据如下表所示。(1)第4次实验得到的纸带如图所示，o、a、b、c和d是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，a、b、c、d四点到o点的距离如图。打点计时器电源频率为50hz。根据纸带上数据计算出加速度为。(2)在实验中， (选填“需要”或“不需要”)满足重物p的质量远小于小车的质量。(3)根据表中数据，在图示坐标系中作出小车加速度a与力f的关系图象。(4)根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是 。参考答案1i（1） 0.196（或0.2） 0.1 （各2分） （2）小车质量没有远大于钩码质量 没有平衡摩擦力 错误操作：先放小车，后开电源。（说到其中的两点给满分2分）ii(1)ade (2)2977(3)6000(4)准确2（17分）icd（6分，选不全得3分）ii（1分）0.400 （2）3.00（2分）1.00（2分）1.310-6（2分）电流表的内阻为2.00（2分）3i(1) c (1分) ； d（1分）；(2) （2分）； （2分）；ii(1) b（1分）； c （1分）； 1.0u/vi/a1.11.21.31.41.51.61.700.20.40.60.81.0(2) 如图 实物连线(2分) u-i图线 (2分)(3)1.47v （1.451.49 v之间均可）（2分）； 0.52 （0.