2011年4月高中理综实验部分（1）（物理部分）

20112011 年年 4 4 月理科综合物理实验题 月理科综合物理实验题 1 1 1 6 分 某同学为了探究 恒力做功与物体动能变化的关系 他设计了如下实验 1 他的操作步骤是 安装好实验装置如图 将质量为 200 g 的小车拉到打点计时器附近 并按住小车 在质量为 10 g 30 g 50 g 的三种钩码中 他挑选了一个质量为 50 g 的钩码挂 在拉线 P 上 先接通打点计时器的电源 后释放小车 打出一条纸带 2 在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条 经测量 计算 得到如下数 据 g 9 8 m s2 第一个点到第 N 个点的距离为 40 00 cm 打下第 N 点时小车的速度大小为 1 20 m s 该同学将钩码的重力当做小车所受 的拉力 算出从打下第一点到打下第 N 点拉力对小车做的功为 J 小车动 能的增量为 J 计算结果保留三位有效数字 3 此次实验探究结果的误差很大 显然 在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因 素 请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下 造成较大误差的主要 原因是 2 9 分 二极管是一种半导体元件 它的符号为 其特点是具有单向导电性 即电流从正极流人时电阻比较小 而从负极流入时电阻比较大 1 某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线 因二极管外壳所印的标 识模糊 为判断该二极管的正 负极 他们用多用电表电阻挡测二极管的正 反向 电阻 其步骤是 将选择开关旋至合适倍率 进行欧姆调零 将黑表笔接触二极管 的左端 红表笔接触右端时 指针偏角比较小 然后将红 黑表笔位置对调后再进 行测量 指针偏角比较大 由此判断 选填 左 右 端为二极管 的正极 2 厂家提供的伏安特性曲线如下函 为了验证厂家提供的数据 该小组对加正向电压 时的伏安特性曲线进行了描绘 可选用的器材有 A 直流电源 E 电动势 3 V 内阻忽略不计 B 滑动变阻器 R 0 20 C 电压表 V 量程 5 V 内阻约 50 k D 电压表 V 量程 3 V 内阻约 20 k E 电流表 A 量程 0 6 A 内阻约 0 5 F 电流表 mA 量程 50 mA 内阻约 5 G 待测二极管 D H 单刀单掷开关 S 导线若干 为了提高测量结果的准确度 电压表应选用 电流表应选用 填序号字母 3 为了达到测量目的 请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图 4 为了保护二极管 正向电流不要超过 25 mA 请你对本实验的设计或操作提出一条 合理的建议 3 8 分 某学生骑着自行车 可视为质点 从倾角为 37 的斜坡 AB 滑下 然后在水平 地面 BC 上滑行一段距离后停下 整个过程中该学生始终未蹬脚踏板 如图甲所示 自 行车后架上固定一个装有墨水的容器 该容器距地面很近 每隔相等时间 T 滴下一滴墨 水 该学生用最小刻度为 cm 的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示 假定人与车这一整 体在运动过程中所受阻力大小恒定 己知人和自行车总质量 m 80kg g 取 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 则 T s 人与车在斜坡 AB 上运动时加 速度大小 a1 m s2 在水平地面运动时加速度大小 a2 m s2 4 10 分 甲 乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻 Rx的阻值 电流 表 量程 0 5mA 内阻约 10 电压表 量程 0 3V 内阻约 3000 最大mA A VA 阻值为 1700 的滑动变阻器 电源 E 电动势约为 3V 开关 S 导线若干 两人将其测 量数据绘成 U I 图象后如图甲和图乙所示 1 由图甲得 Rx 由图乙得 Rx 结果保留三位有效数字 2 在下面方框中分别画出甲 乙两位同学所用的测量电路 并由测量结果判定 同学测量结果较为准确 5 18 分 1 6 分 在做 研究平抛物体的运动 实验时 除了木板 小球 斜槽 铅笔 图钉 之外 下列器材中还需要的是 A 游标卡尺 B 秒表 C 坐标纸 D 天平 E 弹簧秤 F 重垂线 实验中 下列说法正确的是 A 应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B 斜槽轨道必须光滑 C 斜槽轨道末端可以不水平 D 要使描出的轨迹更好地反映真实运动 记录的点应适当多一些 甲的电路乙的电路 E 为了比较准确地描出小球运动的轨迹 应该用一条曲线把所有的点连接起来 2 有一待测电阻 Rx 甲 乙两同学分别采用了不同的方法进行测量 甲同学直接用多用电表测其电阻 用已经调零且选择旋钮指向欧姆挡 100 位置的多用电表测量 则读数为 乙同学则利用实验室里的下列器材 电流表G 量程 0 300 A 内电阻r 100 滑动变阻器R1 最大阻值为 10 允许的最大电流为 1A 变阻箱R2 阻值范围 0 9999 允许的最大电流为 0 1A 直流电源E 电动势约为 1 5V 内阻不计 单刀单掷开关 单刀双掷开关及若干导线 设计了如图甲所示电路进行测量 请根据电路图 在图乙中画出连线 将器材连接成实 验电路 并将接线后的主要实验步骤填写完整 A 先闭合开关 s1 将开关 s2掷向 a 再调节滑动变阻器 R1 使电流表的示数为 300 A B 调节电阻箱 R2的阻值 使电流 表的示数为 150 A 记录电阻箱 R2的读数 若电阻箱 R2的读数为 2180 则电阻 Rx s2 b a G Rx R1 R2 s1 s2 b E 甲 Rx s1 a G 0 1 2 3 4 5 8 9 6 7 0 1 2 3 4 5 8 9 6 7 0 1 2 3 4 5 8 9 6 7 0 1 2 3 4 5 8 9 6 7 110 1001000 R2 乙 R1 参考答案 1 2 0 196 1 分 0 144 1 分 3 小车质量没有远大于钩码的质量 2 分 没有平衡摩擦力 2 分 2 1 右 2 分 2 D 1 分 F 1 分 3 见下图 4 可能的答案 a 在 二极管支路串人一阻值合适的限流电阻起保护作用 b 闭合开关前滑动触头停在最左 端 向右移动滑动触头时应缓慢进行 同时仔细观察电流表示数变化 以防止电流超过 25 mA 只要回答合理均可 2 分 3 0 5 2 分 4 3 分 2 3 分 4 1 1 08 103 2 分 7 22 102 2 分 2 每图 2 分 甲 2 分 5 1 6 分 CF AD 2 12 分