高考物理二轮复习 专题升级训练十七 物理实验综合专题升级训练卷

1、专题升级训练十七物理实验综合（满分：100分时间：60分钟）1（5分）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50 Hz），得到如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是（）。A实验时应先放开纸带再接通电源B（s6s1）等于（s2s1）的6倍C从纸带可求出计数点B对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s2（10分）某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门

2、时挡光的时间。实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；将滑块从A点由静止释放，从光电计时器读出滑块的挡光时间t1；重复步骤数次，并求挡光时间的平均值；利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos ；多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出fcos 关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：斜面倾角的余弦cos _；滑块通过光电门时的速度v_；滑块运动时的加速度a_；滑块运动时所受到的摩擦阻力f_。（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d_。3（

3、10分）如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_不变，用钩码所受的重力作为_，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线（如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_。（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）。A小车与轨道之间存在摩擦B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大D所用小车的质量太大4（12分）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图1所示。图2是打出的纸带的

4、一段。图1图2（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a_。（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有_。用测得的量及加速度a表示小车在下滑过程中所受的阻力计算式为f_。5（12分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a_m/s2。（结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后

5、每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/（ms2）0.691.181.662.182.70请根据实验数据作出aF的关系图象。（3）根据提供的试验数据作出的aF图线不通过原点，请说明主要原因。6（12分）如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。（1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有_。物块的质量m1、m2；物块A下落的距离及

6、下落这段距离所用的时间；物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间；绳子的长度。（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：绳的质量要轻；在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；两个物块的质量之差要尽可能小。以上建议中确实对提高准确程度有作用的是_。（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：_。7（9分）图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流IR300 A，内阻Rg100 ，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E1.5 V，内阻r0.5 ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是_色，接正确使用方法测量电阻Rx的

7、阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx_k。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较_（选填“变大”“变小”或“不变”）。8（12分）一直流电压表V，量程为1 V，内阻为1 000 。现将一阻值在5 0007 000 之间的固定电阻R1与此电压表串联，以扩大电压表的量程。为求得扩大后量程的准确值，再给定一直流电源（电动势E为67 V，内阻可忽略不计），一阻值R22 000 的固定电阻，两个单刀开关S1、S2及若干导线。（1）为达到上述目的，将对应的图连成一个完整的实验电路图。（2）连线完成以后，当S1与S2均闭合时

8、，电压表的示数为0.90 V；当S1闭合、S2断开时，电压表的示数为0.70 V，由此可以计算出改装后电压表的量程为_V，电源电动势为_V。9（18分）（2012山东理综）（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50 Hz。图甲图乙通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_和_之间某时刻开始减速。计数点5对应的速度大小为_m/s，计数点6对应的速度大小为_m/s。（保留三位有效数

9、字）物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_（填“偏大”或“偏小”）。（2）在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx（阻值约4 ，额定电流约0.5 A）；电压表：V（量程3 V，内阻约3 k）；电流表：A1（量程0.6 A，内阻约0.2 ）；A2（量程3 A，内阻约0.05 ）；电源：E1（电动势3 V，内阻不计）；E2（电动势12 V，内阻不计）；滑动变阻器：R（最大阻值约20 ）；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_mm。

10、若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_、电源应选_（均填器材代号），在虚线框内完成电路原理图。参考答案1C解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A错；根据相等的时间间隔内通过的位移有xMxN（MN）at2，可知（s6s1）等于（s2s1）的5倍，B错；根据B点为A与C的中间时刻点有vB，C对；由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出，所以时间间隔为0.1 s，D错。2答案：（1）mgm（2）3.62 cm解析：（1）物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据三角形关系可得到cos ；根据v；根据运动学公式x，有s，

11、即有a；根据牛顿第二定律mgsin fma，则有fmgm。（2）在游标卡尺中，主尺上是3.6 cm，在游标尺上恰好是第1条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡尺是10分度，所以读数为3.6 cm0.11 mm3.61 cm或者3.62 cm也对。3答案：（1）小车的总质量小车所受外力（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比C解析：（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；（2）由于OA段aF关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mgMa得a，而实际上a，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足Mm造成的。4答案

12、：（1）4.00 m/s2（3.904.10 m/s2之间都正确）（2）小车质量m、斜面上任意两点间距离l及这两点的高度差hmgma5答案：（1）0.16（0.15也算对）（2）见解析图（3）未计入砝码盘的重力解析：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式xat2，关键弄清公式中各个量的物理意义，x为连续相等时间内的位移差，t为连续相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t0.1 s，x（3.683.52）102 m，代入可得加速度a0.16 m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度a0.15 m/s2。（2）根据图中的数据，合理地设计横、

13、纵坐标的刻度值，使图线倾斜程度不能太小也不能太大，以与水平方向夹角45左右为宜。由此确定F的范围从0设置到1 N较合适，而a则从0到3 m/s2较合适。设好标度，根据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交于坐标轴某一点。如图所示。（3）处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍有加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考虑砝码盘的重力。6答案：（1）或（2）（3）例如：“对同一高度进

14、行多次测量取平均值”，“选取受力后相对伸长量小的绳子”等等解析：（1）通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，既验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连接在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故不需要测量绳子的长度和B上升的距离及时间。（2）如果绳子质量不能忽略，则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物体的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；绳子长度和两个物块质量差应相当。（3）多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可提高测量准确度。7答案：红5变大解析：本题考查欧姆表的结构、

15、测量原理和相关计算，还涉及测量误差的分析。欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“”进“”出，即回路中电流从标有“”标志的红表笔进去，所以与A相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接（即Rx0）时，电流表应调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内，此时有关系Ig得R内5 k；当指针指在刻度盘的正中央时IIg/2，有，代入数据可得RxR内5 k；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig，欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了。8答案：（1）（2）76.3

16、解析：将待测电压表与标准电阻串联后与电源连接即可。设电源电动势为E，则由闭合电路欧姆定律，当两开关都闭合时，R2被短路，有：当S1闭合、S2断开时，解两式得：R16 000 ，E6.3 V；根据串联分压原理，可得电压表量程为7 V。9答案：（1）67（或76）1.001.202.00偏大（2）1.773（1.7711.775均正确）A1E1电路如图所示。解析：（1）由纸带上各点间距可以看出，6、7两点间距离最大，在计数点6之前，连续相等的时间内位移差x2.00 cm，而6、7两计数点间位移与前一段位移之差xx67x562.00 cm。故物块在两相邻计数点6和7之间开始减速。根据v5可得：v5m/s1.00 m/s，从点2到点6段的加速度a2.01 m/s2v6v5aT1.20 m/s物块在6、7点间加速度变