（大纲版）2010年高三物理高考二轮专题复习专题达标测试专题10《中学物理实验》

1、专题达标测试,1.(2009聊城市高考模拟二)(6分) 如图10-1所示某同学在“验证牛 顿第二定律”的实验中,他想用 钩码的重力表示小车受到的合外 力, 为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在 实验中应该采取的两项措施是: ; . (2)利用上述实验中得到的一条纸带,来探究动能 定理,除根据纸带测出位移,求出速度外,还需测量 的物理量有 .,图10-1,答案 (1)平衡摩擦力 使钩码的质量远小于小车的质量 (2)钩码的质量和小车的质量,2.(2009厦门市适应性考试)(6分)某探究学习小组 的同学们欲探究“做功与物体动能变化的关系”, 他们在实验室组装了一套如图10-2所示的装置,并 配有

2、电源、天平、刻度尺.,图10-2,(1)该学习小组的同学想用砂和砂桶的重力作为滑块受到的合外力.为了实现这个想法,该小组成员提出了以下实验措施,你认为有效的有 （ ） A.保持砂和砂桶的质量远大于滑块质量 B.保持砂和砂桶的质量远小于滑块质量 C.保持长木板水平 D.把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力 E.调整滑轮的高度使细线与长木板平行 (2)利用本实验装置及天平、刻度尺还可以进行哪些物理规律探究?(至少写出两个),答案 (1) BDE (2)探究滑动摩擦力与正压力的关系或测定动摩擦因数;探究物体运动速度随运动时间变化规律或研究匀变速运动规律;探究物体的加速度与力、质量的关系等.,3.(

3、2009杭州市模拟六)(6分)在“验证机械能守恒 定律”的实验中,质量为m的物体自由下落,得到如 图10-3所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为 0.04 s,那么从打点计时器打下起点O到打下B点的 过程中,物体重力势能的减少量Ep= , 此过程中物体动能的增加量Ek= .由此 可得到的结论是 .(g=9.8 m/s2,保留三位有 效数字),图10-3,答案 2.28 m 2.26 m 在误差允许范围内机械能 守恒,4.(2009陕西师大附中第五次模拟)(6分)用纳米技 术处理过的材料叫纳米材料,其性质与处理前相比 会发生很多变化.如机械性能会成倍地增加,对光 的反射能力会变得很低,熔点会大大

4、地降低,甚至 有特殊的磁性质.,现有一种纳米合金丝,欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系. (1)若实验中测量的数据如下表,根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式:x= .(若用到比例系数,可用k表示),拉力F/N,伸长量x/cm,直径D/mm,(2)若有一根合金丝的长度为20 cm,用螺旋测微器测 量其截面直径,测量结果如图10-4所示,则截面直径为 mm.使用中要求合金的伸长量不能超过其原 长的百分之一,那么这根合金丝能承受的最大拉力为 N.,图10-4,答案 (2)0.200 62.5,5.(2009吉林市下学期期末复习检测)(6分)甲、乙 两个同学使用完全相同的

5、器材用伏安法测量同一 未知电阻Rx的阻值,给定器材为:待测电阻Rx;电流 表mA (量程05 mA,内阻约为10 );电压表V(量 程为03 V,内阻约为3 000 ),最大阻值为 1 700 的滑动变阻器;电源E(电动势约3 V); 开关S、导线若干,甲、乙两个同学的测量的数据 处理结果分别如图10-5甲、乙所示.,图10-5,(1)由图甲得Rx= ;由图乙得Rx= . (2)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.,答案 (1)1 00050 85050 (2)如下图所示 甲,6.(2009太原市二模)(10分)有一叠层电池,它的电 动势E约为9 V,

6、内阻r约50 ,允许输出的最大电 流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,实 验室提供有以下器材可供选择:,(1)为能测多组数据并有较高的准确程度,在虚线方框内画出实验电路原理图.图中各元件要用题目中给出的符号或字母标出. (2)根据两次实验数据可以求出E= 、r= (用已知量和测得量的符号表示);式中各符号的意义是 . 答案 (1)如下图所示,U1、U2是电压表两次的读数,I1、I2是电流表两次的读数,7.(2009鞍山市第二次质量调查)(10分)(1)现用如 图10-6所示的装置测定轻弹簧的劲度系数.被测弹 簧一端固定于A点,另一端用细线绕过定滑轮挂钩,码,旁边附有一竖直放置的刻度

7、直尺.当挂两个钩码时,线上一定点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示,当挂三个钩码时,线上一定点P对应的刻度线如图中的cd虚线所示.已知每个钩码的质量为50 g,重力加速度g=10 m/s2.则被测弹簧的劲度系数为 N/m.,图10-6,(2)用电流表和电压表测定电池的电 动势E和内电阻r,采用如图10-7所示 的电路进行测量,改变滑动变阻器的 阻值R,得到两组相应的电流和电压 数值:I1=0.20 A、U1=1.32 V,I2=0.50 A、U2=1.10 V.由以上两组数据计算得电源的电动势E= V,内电阻r= . (3)在验证牛顿第二定律实验中,打出纸带如图10-8所示,相邻计数点间的时间

8、间隔是t.,图10-7,图10-8,测出纸带上各计数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4,如图所示.由于点C不清晰,使得不能准确的测量出s2、s3,根据数据s1、s4和t算出加速度的值为 . 在该实验中,为验证小车质量M不变时,加速度a与合力F成正比,小车质量M和沙及沙桶质量m分别选取下列四组数值: A.M=500 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 g B.M=500 g,m分别为20 g、30 g、40 g、50 g C.M=200 g,m分别为50 g、70 g、100 g、125 g D.M=200 g,m分别为30 g、40 g、50 g、60 g,若其它操作都正确

9、,在选择 组数据进行测量时所画出的aF图线较为准确. 有两位同学通过测量,分别作出aF图线,如图10-9甲、乙中的A、B所示.试分析:,图10-9,(a)A线上部弯曲的原因是 . (b)B线不通过坐标原点的原因是 .,答案 (1)71.4 (2)1.47 0.73 (3) B (a)沙及沙桶质量m过大(或M远大于m没有满足) (b)平衡摩擦力过分,8.(2009青岛市5月模拟)(10分)(1)用图10-10甲所 示的装置进行探究动能定理的实验,实验时测得小 车的质量为m,木板的倾角为.实验过程中,选出一 条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间的距 离如图乙所示.已知打点计时器打点的周期为T,

10、重 力加速度为g,小车与斜面间的摩擦可忽略不计.那 么打D点时小车的瞬时速度为 ;取纸带,上的BD段进行研究,合外力做的功为 ,小车动能的改变量为 .,图10-10,(2)图10-11甲是测量一节新干电池的电动势和内阻 的实验电路,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较 大的范围内调节时,电压表 ,原因是 ,从而影响测量的准确性.为 了较准确地测量一节新干电池的内阻,可用以下器材,连成图乙所示的电路完成实验,器材:量程3 V的理想电压表 ,量程0.6 A的电流表 (具有一定内阻),定值电阻R0(R0=1.50 ),滑动变阻器R1(010 ),滑动变阻器R2(0200 ),开关S.,图10-11,在

11、图乙的实验电路中,加接电阻R0有两方面的作用: 一是方便实验操作和数据测量;二是 .,为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (填R1或R2). 实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则新电池内阻的表达式r= . (用I1、I2、U1、U2和R0表示),答案 (2)读数变化很小 新电池的内阻很小,内电路的电压降很小 防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏(或限流,防止电源短路) R1 ,9.(2009南平市适应性考试)(10分)某兴趣小组为 测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验: 用天平测出

12、电动小车的质量为0.4 kg 将电动小车、纸带和打点计时器按如图10-12所 示安装. 接通打点计时器(其打点周期为0.02 s) 使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度 一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打 点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).,图10-12,在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图10-13所示(纸带打出的点反映的是小车达到最大速度后匀速运动和小车关闭电源后做匀减速运动的情况). 请你分析纸带数据,回答下列问题(结果保留三位有效数字): (1)该电动小车运动的最大速度 m/s. (2)该电动小车的额定功率为 W. 答案 (1)1.50 (2)

13、1.20,图10-13,10.(2009上饶市第二次模拟)(15分).如图10-14 用打点计时器研究滑块匀变速直线运动的实验 (1)如果测得纸带上的点在连续相等的时间间隔内 位移之差不是一个恒量,其主要原因是 （ ） A.长度测量不精确 B.打点的时间间隔不均匀 C.运动中受到摩擦力作用 D.木板未调水平,图10-14,(2)一个学生的实验纸带如图10-15所示,取O为起始位置,每隔相同时间T的计数点分别为A、B、C、D、E、F,每相邻两点间距离依次为s1、s2、s3、s4、s5、s6.若取每隔3T的时间计算加速度,则平均加速度为 . .要测定一个未知阻值的电阻Rx,实验室提供下列器材 待测

14、电阻Rx,阻值约为4 ,额定电流为2 A 电流表A1量程为0.6 A,内阻为4 ,图10-15,电流表A2量程为3 A,内阻约为2 变阻器R1阻值为05 ,变阻器R2阻值为0100 电源E,电动势为12 V,内阻很小 定值电阻R3=10 ,R4=100 开关S 要求实验时,改变变阻器的阻值,在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2,利用I1I2的图象,求出未知电阻的电阻值. (1)实验中定值电阻应选用 ,变阻器应选用 . (2)请在方框内画出电路图,用字母标明相应的器材符号.,(3)实验测得数据如图10-16所示,则电阻阻值为 .(保留两位有效数字),图10-16,答案 .(1

15、)B (2) .(1)R3 R1 (2)如下图所示 (3)3.9 ,11.(2009衡水中学第二次模拟)(15分)衡水中学课 外活动小组的同学们在做自来水电阻率的测定 课题时,在一根粗细均匀的长玻璃管两端各装了一 个电极,其间充满待测的自来水,然后用如图10-17 所示电路进行测量.,图10-17,实验中测量情况如下: 安装前他用图10-18(a)的游标卡尺测量玻璃管的内径,结果如图(b)所示. 测得两电极相距L=0.314 m. 实验中测得包括0在内的9组电流I、电压U的值,在坐标纸上描点如图10-19所示.,图10-18,图10-19,根据以上材料请回答下面的问题: (1)测量玻璃管内径时,应将图10-18(a)游标卡尺中的A、B、C三部分中的 与玻璃管内壁接触;玻璃管的内径d= mm. (2)为保证安全,闭合