2011年1月高中理综实验部分（1）（物理部分）

1 20112011 年年 1 1 月理科综合物理实验题 月理科综合物理实验题 1 1 1 18 分 1 6 分 下列是某同学在高中物理实验中的一些操作 其中错误的是 A 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 同一次实验结点 O 位置允许变动 B 在 研究平抛物体的运动 的实验中 安装斜槽时末端可以不水平 C 在 用单摆测定重力加速度 的实验中 测得的 g 值比当地的标准值偏小 可能原 因是悬点未固定紧 振动中出现松动 D 在 验证机械能守恒定律 的实验中 需要用天平测物体 或重锤 的质量 2 12 分 用如图甲所示的装置及频闪照相做 验证动量守恒定律 的实验 实验时 先单独让 A 球从斜槽上某一固定位置 C 自静止开始滑下 图乙是 A 球从斜槽末端水 平抛出后下落过程中的频闪照片 已知坐标纸中每一小方格边长为 10cm g 取 10m s2 I 由频闪照片求出 A 球水平抛出时的初速度 vA m s II 再把半径相同的 B 球放在水平槽末端 让 A 球作从位置 C 由静止开始下滑并与 B 球 相碰 碰撞之后 A B 球分别从斜槽末端水平抛出 用与上次相同的方法计算出 A 球与 B 球碰后从斜槽末端水平抛出时的初速度 测出 Asmvsmv BA 3 3 3 1 球质量为 50g B 球质量为 10g 求 A 球碰撞前的动量大小 PA kg m s A 球 与 B 球碰撞后的总动量 P kg m s 2 1 4 分 下图所示的测量数值应为 mm mm 2 在一个倾斜的长冰道上 一群孩子排成队 每隔 1s 有一个小孩坐在雪橇上从同一 个位置无初速往下滑 每个孩子使用相同的雪橇 一位同学对着冰道上的孩子拍下 了一张如图所示的照片 照片上有甲 乙 丙 丁四个孩子 他根据照片与实物的 2 0 34 10 20 cm 2 甲 乙 丙 丁 S1 S2 S3 比例推算出距离 S1 7 0m S2 19 8m S3 38 4m 现根据这些数据研究关于小孩运动 的一些物理问题 拍照片时 丙的速度为 m s 乙的速度为 m s 已知斜面的倾角为 37 若丙的质量 为 M 则丙从拍照时的位置 运动到拍照 时乙的位置的过程中 根据拍照的同学推 算出的数据 g 取 9 8m s2 计算出其重力 势能的减少量为 J 动能 增量为 J 对于丙运动过程 的机械能是否守恒 由此计算结果得出的结 论是 3 一电流表 其内阻 Rg 10 0 如果将它与 一阻值 R0 49990 的定值电阻串联 便可成 为一量程 U0 50V 的电压表 现把此电流表改装成一块如图所示的双量程的电压表 两个量程分别为 U01 5V 和 U02 10V 则 R1 R2 当用此电压表的 5V 挡去测一直流电源两端的电压时 电压表的示数为 4 50V 当用 此电压表的 10V 挡去测量该电源两端的电压时 电压表的示数为 4 80V 问此电源 的电动势 3 1 4 分 如上图所示 物体与一轻质弹簧相连 置于水平面上 将物体拉至 A 点释放 物体恰好静止不动 物体所受摩擦力为 f 今用一力将物体再拉 x 至 B 点时 若弹 簧的劲度系数为 k 此时弹簧的弹力 F 2 12 分 某实验小组拟用如图 1 所示装置研究滑块的运动 实验器材有滑块 钩码 纸带 米尺 带滑轮的木板 以及由漏斗和细线组成的单摆等 实验中 滑块在钩 码作用下拖动纸带做匀速加速直线运动 同时单摆垂直于纸带运动方向摆动 漏斗 漏出的有色液体在纸带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置 在图 2 中 从 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致 用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有 写出 A 5V15V Rg R1R2 3 2 个即可 4 每空 3 分 共 18 分 1 为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小 让钢球从某一高度竖直落下进入液体 中运动 用频闪照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置 如图所示 已知钢球在液体 中运动时所受阻力 F kv2 闪光照相机的闪光频率为 f 图中刻度尺的最小分度为 s0 钢球的质量为 m 则 试定性描述钢球的运动 由频闪照片及上述已知条件可求得阻力常数 k 的表达式为 k 2 某同学设计了如图 1 所示的电路测电源电动势 E 和 内阻 r 以及 Rx的阻值 实验器 材有 待测电源 E 待测电阻 Rx 电流表 A 量程为 0 6A 内阻不计 电阻箱 R 0 99 99 单刀单掷开关 S1 单刀双掷开关 S2 导线若干 先测电阻 Rx的阻值 请将该同学的操作补充完整 闭合 S1 将 S2切换到 a 调节 电阻箱 读出其示数 r1和对应的电流表示数 I 读出此时电阻的示数 r2 则电阻 Rx的表达式为 Rx 该同学已经测得电阻 Rx 2 0 继续测电源电动势 E 和内阻 r 的阻值 该同不宾 做法是 闭合 S1 将 S2切换到 b 多次调节电阻箱 读出多组电阻箱示数 R 和对应 的电流表示数 I 由测得的数据 绘出了如图 2 所示的 1 1 R 图线 则电源电动势 E v 内阻 r 5 18 分 I 6 分 下图中 甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒 现测量该材料的电 阻率 4 1 首先用多用电表的欧姆档 倍率为 10 粗测其电阻 指针位置如图乙所示 其读 数 R 2 然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻 A 电流表 量程为 0 6A 内阻约为 0 1 B 电压表 量程为 3V 内阻约为 3k C 滑动变阻器 最大阻值为 20 额定电流 1A D 低压直流电源 电压 6V 内阻忽略 F 电键 K 导线若干 在答题卡的方框中画出实验电路图 3 如果实验中电流表示数为 电压表示数为 并测出该棒的长度为 直径为 IULd 则该材料的电阻率 用测出的物理量的符号表示 12 分 某同学在验证牛顿第二定律的实 验中 实验装置如图所示 打点计时器使用的 交流电源的频率为 50 Hz 开始实验时 细线上 挂适当的钩码 释放小车后 小车做匀加速运 动 与小车相连的纸带上被打出一系列小点 1 下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分 0 l 2 3 4 5 6 7 是计数点 每相邻两计数点间还有 4 个打点 图中未标出 计数点问的距离如图所示 根据 图中数据计算的加速度 a 保留三位有效数字 2 m s 2 实验中 该同学测出拉力 钩码重力 和小车质量 根据计算出加速FM F a M 度 发现绝大多数情况下 根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大 若该同学实验操作过程没有错误 试分析其原因 至少写两点 5 3 另一同学在完成同样的实验时 每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为 50g 的砝 码 利用纸带测出每次小车的加速度 如果小车质量为 l 00g 细绳质量可忽略 则下列曲线中哪一个用于描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化最为适合 A B C D 参考答案 1 1 ABD 2 I 2 0m s II 0 1 kg m s 0 098kg m s 评分标准 本题共 18 分 1 小题 6 分 选对但不全的给 3 分 2 小题 12 分 I 问 6 分 II 问 6 分 每空 3 分 2 1 20 65 1 980 2 9 9 15 7 75 26M 74 24M 丙在运动过程中机械能损失很小 3 R1 4990 R2 5 0 103 E 5 14V 3 1 4 分 f kx 2 12 分 B 摩擦力改变 单摆周期改变 4 每空 3 分 共 18 分 1 钢球竖直向下先做加速度减小的直线运动