2011高三物理 高级实验计算试题每日一练（27）

用心 爱心 专心1 高高 20112011 级高三物理实验计算试题 级高三物理实验计算试题 2727 1 在 探究弹簧弹力大小与伸长量的关系 实验中 甲 乙两位同学选用不同的 橡皮绳代替弹簧 为测量橡皮绳的劲度系数 他们在橡皮绳下端面依次逐个挂上钩码 每 个钩码的质量均为 m 0 1kg 取 g 10m s2 并记录绳下端的坐标 X加 下标 i 表示挂在绳 下端钩码个数 然后逐个拿下钩码 同样记录绳下端面的坐标 X减 绳下端面坐标的值 Xi X加 X减 2 的数据如下表 1 同一橡皮绳的 X加 X减 大于或小于 2 同学的数据更符合实验要求 甲或乙 3 选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数 k N m 4 为了更好的测量劲度系数 在选用钩码时需考虑的因素有哪些 分 数 橡皮绳下端的坐标 X mm 挂在橡皮绳下端的钩码 个数甲乙 1216 5216 5 2246 7232 3284 0246 5 4335 0264 2 5394 5281 3 6462 0301 0 用心 爱心 专心2 2 用伏安法测量一个阻值约为 20 的未知电阻Rx的阻值 在以下备选器材中 电流表应选用 电压表应选用 滑动变阻器应选 用 填写器材的字母代号 电源E 电动势 3V 内阻可忽略不计 电流表 A1 量程 0 50 mA 内阻约 12 电流表 A2 量程 0 3 A 内阻约 0 12 电压表 V1 量程 0 3V 内阻约 3 k 电压表 V2 量程 0 15V 内阻约 15 k 滑动变阻器R1 0 10 允许最大电流 2 0 A 滑动变阻器R2 0 1000 允许最大电流 0 5 A 定值电阻R 30 允许最大电流 1 0 A 开关 导线若干 请在右边的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图 要求所测量值的变化范围尽 可能大一些 所用器材用对应的符号标出 某次测量中 电压表读数为U时 电流表读数为I 则计算待测电阻阻值的表达式 Rx 3 如图甲所示 两根足够长 电阻不计的光滑平行金属导轨相距为 L1 1m 导轨平面与 水平面成 30 角 上端连接阻值 R 1 5 的电阻 质量为 m 0 2kg 阻值 r 0 5 的金属棒 ab 放 在两 导轨上 距离导轨最上端为 L2 4m 棒与导轨垂直并保持良好接触 整个装置处于一匀强 磁场中 该匀强磁场方向与导轨平面垂直 磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示 为保持 ab 棒静 止 在棒上施加了一平行于导轨平面的外力 F g 10m s2求 1 当 t 1s 时 外力 F 的大小和方向 2 4s 后 撤去外力 F 金属棒将由静止开始下滑 这时用电压传感器将 R 两端的电 压即时 采集并输入计算机 在显示器显示的电压达到某一恒定值后 记下该时刻棒的位置 测出 该位置与 棒初始位置相距 207 90cm 求棒下滑该距离过程中电阻 R 上产生的焦耳热 图 14 用心 爱心 专心3 参考答案参考答案 1 1 因橡皮条被拉伸后有可能恢复到原长 故X加小于X减 2 乙 由所给的改变量如下表所示 由下表数据知乙同学的数据中的改变量与增减的钩 码数的正比例关系更明显 用心 爱心 专心4 3 由上表根据乙同学的数据作图得 由图可得mNk 70 57 乙 或根据甲同学的数据作图得 对于甲同学的数据 因为只有前几个数据可认为在弹性范围内 由图中切线的斜率得 用心 爱心 专心5 mNk 34 25 甲 4 尽可能使伸长量在弹性范围内 同时有足够大的伸长量 以减小长度测量的误差 2 1 A 1 V 1 R 1 请在右边的虚线框中画出测量电 2 阻Rx的实验电路图 x U RR I 3 3 解 1 3s 内 由法拉第电磁感应定律 VLL t B t E2 21 2 分 由闭合电路欧姆定律 rR E I 1 分 t s 时 NBILF5 0 1 安 1 分 对 ab 棒受力分析 由平衡条件 030sin 0 安 FmgF 1 分 NF5 0 1 分 外力 F 大小为 0 5N 方向沿导轨斜面向上 1 分 2 棒沿导轨下滑切割磁感线 有 vLBE 1 1 分 又 rR E I 下滑稳定时 有 1 0 30