2010届高三物理12月理科综合实验题（1）

20092009 年年 1212 月理科综合物理实验题 月理科综合物理实验题 1 1 1 实验填空题 本大题共 3 个小题 共 20 分 1 3 分 有一把游标卡尺 游标尺上有 20 个小的等分刻度 这种游标卡尺的精确度 为 0 05mm 使用该游标卡尺测量某工件 下图所示的测量数值应为 mm 2 3 分 在 用双缝干涉测光的波长 的实验中 测量头如上图所示 调节分划板的 位置 使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心 此时螺旋测微器的读数为 mm 3 14 分 为了较精确地测量一只微安表的内阻 要求按照图所给出的电路进行测量 实验室中可供选择的器材如下表所示 器材规格 待测微安表量程 200 A 内阻约 1k 电阻箱 R阻值 0 9999 9 滑动变阻器 R 1阻值 0 10 滑动变阻器 R 2阻值 0 1k 电源电动势 6V 内阻不计 开关一只 导线若干 4 分 实验中滑动变阻器应选用 5 分 按照电路图将实物图连成实验电路 5 分 在实验过程中甲同学先将滑动变阻器 R 上的滑片 P 移到最右端 调整电阻 箱 R 的阻值为零 合上开头 S 再将滑片 P 缓慢左移 使微安表上电流满偏 固定滑片 P 不动 调整 R 的阻值 使微安表上读数正好是满刻度的一半 记下此时 R 的电阻为 896 4 乙同学先将滑动变阻器 R 上的滑片 P 移到最右端 调整电阻箱 R 的阻值为零 合上开关 S 再将滑片 P 缓慢左移 使微安表上电流满偏 调整 R 的阻值 移动滑片 P 使微安表上读数正好是满刻度的一半 记下此时 R 的电阻为 890 2 那么微安表的内 阻应为 w w w k s 5 u c o m 2 18 分 1 现有两个定值电阻 阻值分别为 R1 R2 还有一个单刀双掷开关 S 一个直流 电压表及导线若干 使用上述器材测量一个电源的电动势和内阻 已知电压表的量程略 大于电源的电动势 请在方框内画出实验电路图 计算电 动势的表达式 E 计算内阻的表达式 r 简单说明式中测量所表示的意义 w w w k s 5 u c o m 2 有一个纸箱 内装某种物品 估计其质量在 15 20Kg 间 现要测量它和水泥地面间 的摩擦因数 手头有一读数准确的测力计 最大测量量为 100N 再没有其他实验器 材 察看周围能找到一些建筑用的砖和一些捆啤酒用的白绳 若用白绳将纸箱捆住 用测力计沿水平方向拉纸箱 能将其拉动 测力计并未达到最大量程 你用什么方法 测出纸箱与地面间的摩擦因数 要求 简述实验方法 列出求解方程并得出测量结果的表达式 3 18 分 1 用毫米刻度尺 三角板 三根细直铁丝和一个盛满水的圆柱形玻璃杯 可测 水的折射率 实验步骤如下 w w w k s 5 u c o m a 用刻度尺找出圆杯直径 AB 并把刻度尺有刻度线 的边缘与 AB 重合后固定 测出直径 AB d 如图 b 将铁丝 1 竖直固定于 B 处 w w w k s 5 u c o m c 用三角板过圆心 O 作 AB 的垂线 交杯子边缘于 C 点 把铁丝 2 竖直固定于 C 点 d 在 C 处观察 让铁丝 3 竖直紧靠直尺沿 AB 移动 当移动到 位置 P 时 其折射像 P 恰好与 C B 处的铁丝三者重合 记下此时铁丝 3 的位置 P e 测出 P 点到 B 点的距离 L w w w k s 5 u c o m f 求出水的折射率 根据以上实验步骤 在图中画出求水折射率的光路图 利用上面测出的量 写出折射率的表达式 n 2 用如图所示的电路可测电源电动势 图中 E 为供 电电源 ES为标准电源 Ex为待测电源 RP是限 流电阻 r0是电流表的保护电阻 测量时 首 G 先闭合开关 S1 电阻丝 AB 上有一定的电势降落 接着将开关 S2合到 1 位置 滑动触头 C 使 G 指针指零 此时 AC 长度为 L1 再将 S2合到 2 位置 滑动触头 C 使指针再指 G 零 此时 AC 长度为 L2w w w k s 5 u c o m 若仅闭合 S1时流过 AB 的电流为 I0 那么当 S2分别合到 1 2 上后 通过滑 动触头 C 使指针指零时 流过 AC 段的电流分别是 和 G 由题中的已知量求得待测电源的电动势 Ex 4 18 分 如图甲所示 用包有白纸的质量为 1 00kg 的圆柱棒替代纸带和重物 蘸有颜料的 毛笔固定在电动机上并随之匀速转动 使之替代打点计时器 当烧断悬挂圆柱棒的线后 圆柱棒竖直自由下落 毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号 如图乙所示 设毛笔接触 棒时不影响棒的运动 测得记号之间的距离依次为 26 0mm 50 0mm 74 0mm 98 0mm 122 0mm 146 0mm 已知电动机铭牌上标有 1200r min 字样 由此验证机械能守恒 根据以上内容 可得 w w w k s 5 u c o m 1 毛笔画相邻两条线的时间间隔 T s 图乙中的圆柱棒的 端是悬挂端 填左或右 2 根据乙所给的数据 可知毛笔画下记号 C 时 圆柱棒下落的速度 C v m s 画下记号 D 时 圆柱棒下落的速度 D v m s 记号 C D 之间棒的动 能的变化量为 J 重力势能的变化量为 J 由此可得出的结论是 g 取 9 8m s2 且结果保留三位有效数字 5 17 分 1 如图所示 某同学在做 研究匀变直线运动 实验中 在打点计时器得到表 示小车运动过程的一条清晰纸带 纸带上两相邻计数点的时间间隔为 T 0 10s 其中 S1 7 05cm S2 7 68cm S3 8 33cm S4 8 95cm S5 9 61cm S5 10 26cm 小车运动的加 速度计算表达式为 加速度的大小是 m s2 计算结果保留两位有效数字 w w w k s 5 u c o m 2 用图中器材测量一待测电阻 Rx的阻值 约 100 电原 E 电动势约为 6 0V 内阻可忽略不计 电流表 A1 量程 0 50mA 内电阻 r1 20 电流表 A2 量程 0 300mA 内电阻 r2 4 定值电阻 R0 阻值 R0 20 滑动变阻器 R 最大阻值为 10 w w w k s 5 u c o m 单刀单掷开关 S 导线若干 要求测量中尽量减小误差 并测多组数据 试在虚线框中画出测量电阻 Rx的一种实验 电路原理图 原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注 根据你所画的电路原理图 将图中所示的实物连成实验电路 若某次测量中电流表 A1的示数为 I1 电流表 A2的示数为 I2 则由已知量和测量量计算 Rx的表达式为 Rx w w w k s 5 u c o m 参考答案 1 1 20 60 2 1 680 3 R1 896 4 评分标准 1 3 分 2 3 分 3 4 分 5 分 5 分 共 20 分 2 1 电路如图所示 1221 1221 RURU RRUU E w w w k s 5 u c o m 1221 1221 RURU UURR r U1 U2表示 S 分别 1 2 时电压表的示数 w w w k s 5 u c o m 评分标准 电路图 3 分 表达式每个 2 分 U1 U2的意义 1 分 2 实验方法 用白绳捆住纸箱 用测力计水平拉纸箱使纸箱匀速运动 记下此时测 力计的读数 F1 用白绳将几块砖捆住 用测力计将其竖直提起 记下此时测力计的读数 F2 将砖放 到纸箱上 用测力计水平拉纸箱 记下测力计的读数 F3 w w w k s 5 u c o m 则有 2 13 3 2 1 F FF gmMF mgF MgF 其中 M m 分别表示纸箱和所加砖的质量 评分标准 实验方法 5 分 方程 3 分 结论 2 分 共 10 分 w w w k s 5 u c o m 3 18 分 1 如图 5 分 w w w k s 5 u c o m Ld Lddd 2 2 2 2 22 5 分 2 I0 I0 每空 2 分 共 4 分 3 1 2 E L L 4 分 4 18 分 1 0 05 左