高三理综实验专题之物理(24).docx

理综试验专题之物理
1．I．（4分）某同学接受如图甲所示的试验装置探究恒力做功和物体动能变化间的关系，已测出滑块的质量为M，钩码的总质量为m．

①试验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的试验误差，除平衡摩擦力外，还要满足 。
②如图乙所示是试验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间距离已在图中标出，从打B点到打E点的过程中，为达到试验目的，该同学应当查找和 之间的数值关系。
II.（8分）有一个小灯泡上标有“3．8V、0．5A”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）
B．电流表（0～0．6A，内阻约为0．5Ω）
C．电流表（0～3A，内阻约为0．1Ω）
D．滑动变阻器（0～10Ω，2A）
E．滑动变阻器（0～1kΩ,0．1 A）
F．同学电源（直流6V），还有开关、导线若干
①试验中所用电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。
②试验时要求尽量削减试验误差，测量电压从零开头多取几组数据，应选用图甲中 图所示电路进行试验。

③某同学依据试验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图乙所示），若用电动势为3V、内阻为2．5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是 W。
2．(1)某同学在做“探究动能定理”试验时，其主要操作步骤是：
a．按图甲安装好试验装置，其中小车的质量M=0.5kg，钩码的总质量m=0.10kg；
b．接通打点计时器的电源（电源的频率f=50Hz），然后释放小车，打出一条纸带．
①他在多次重复试验得到的纸袋中取出最满足的一条，如图乙所示．把打下的第一点记作O，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm，d2=2.4cm，d3=4.1cm，d4=5.6cm，d5=7.2cm，d6=8.8cm，他把钩码重力作为小车所受合力，计算出从打下计数点0到打下计数点5时合力所做的功W=　____　J，把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的转变量，计算出Ek=　______　J（当地重力加速度g=9.80m/s2，结果均保留三位有效数字）
②依据以上计算可见，合力对物体做的功与物体动能的变化量相差比较大，通过反思，该同学认为产生误差的主要缘由如下，其中正确的是　_________　（双项正确）
A．钩码质量没有远小于校车质量，产生系统误差．
B．钩码质量小了，应当大于小车质量．
C．没有平衡摩擦力．
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量．
（2）测量一个长约5cm、电阻R1约为30Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：
游标卡尺（20分度）；
螺旋测微器；
直流电源E（电动势为18V，内阻可忽视不计）；
标准电流表A1（量程1.5A，内阻r1=6Ω）；
电流表A2（量程2A，内阻r2约为5Ω）；
滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；
开关S，导线若干．
①用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L=　_________　cm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D=　_________　mm．
②试验中所用的滑动变阻器R2应选下列中的　_________　（填字母代号）．
A．滑动变阻器（最大阻值10Ω）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω）
③请依据给出的仪器设计测电阻的试验电路原理图，要求获得较多的试验数据．
④若某次测量中两电流表A1、A2的读数分别为I1、I2，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ=　_________　．
3．I．（6分）某同学在做“争辩匀变速直线运动”的试验中，用一条纸带与小车相连，使小车做匀加速直线运动，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图10中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出．现测出AB＝2.20cm，AC＝6.40cm，AD＝12.58cm，AE＝20.80cm，已知打点计时器电源频率为50Hz．则打D点时，小车的速度大小为_______m/s；小车运动的加速度大小为_______m/s2．（均保留两位有效数字）
A
B
C
D
E
图10

II. （12分）某同学欲接受下列器材探究一个额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线．
A．直流电源（3V，内阻不计）
图11
B．电流表（0~3A，内阻约0.03Ω）
C．电流表（0~0.6A，内阻约0.13Ω）
D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）
G．滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.5A）
H．开关、导线等
（1）为减小测量误差，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 ．（选填代号）
（2）该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些．请在图11的虚线框中画出正确的试验电路图．
图12
P
A
V
同学用电源
（3）请将图12中的元件按正确的试验电路图连成试验电路．

A—V—Ω
Ω
V
～
－
～
图10
4．I．（6分）指针式多用电表是电路测量的常用工具。现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）。
（1）将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的挨次是 。（请将必要步骤前的序号按正确的挨次写出）
①将选择开关旋转“×10”的位置；
②将选择开关旋转“×100”的位置；
③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线；
④依据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；
⑤将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”。
（2）若正确测量时指针所指刻度如图10所示，则这个电阻阻值的测量值是 Ω。
（3）在使用多用电表测量电阻时，若双手捏住红、黑表笔金属部分，则测量结果将 。（选填“偏大”或“偏小”）

a
b
II．（9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”试验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，此外还有以下器材可供选择：
A．直流电源3V（内阻不计）
图11
B．直流电流表0~300mA（内阻约为5Ω）
U/V
0.20
1.0
0.5
1.5
2.0
0
0.05
0.10
0.15
图12
0.25
I/A
2.5
C．直流电流表0~3A（内阻约为0.1Ω）
D．直流电压表0~3V（内阻约为3kΩ）
E．滑动变阻器100Ω，0.5A
F．滑动变阻器10Ω，2A
G．导线和开关

试验要求小灯泡两端的电压从零开头变化并能进行多次测量。
（1）试验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；（均填写仪器前的字母）
（2）在图11所示的虚线框中画出符合要求的试验电路图（虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮）；
（3）依据试验数据，画出的小灯泡I-U图线如图12所示。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是 Ω；
（4）依据试验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象，在图13中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是 。（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）

图13
P
U
P
U
O
P
O

U2
U2
O
P
甲
乙
丙
丁
O

第15题图1
S
V
A
R
L

5．（8分）某同学用如图1所示的电路描绘一个标有“3V 0.25A”小灯泡的伏安特性曲线。他已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干。
⑴试验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的 （填数字代号）。
①滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
②滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
⑵在图2中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整。

a
b
P
+
－
mA
V

I/A
0.10
0.20
0.30
0
U/V
1.0
2.0
3.0

第15题图2
第15题图3

⑶闭合电键前滑动变阻器的滑片应当置于 端(选填“a”、“b”)。
第15题图4
R
L
S
R0
⑷为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将试验中得到的多组数据进行了描点，如图3所示，请你帮他完成I-U图像。
⑸由试验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而 。
⑹假如将此小灯泡连入如图4所示电路，其中电源电动势为3V，电源内阻与疼惜电阻R0的总阻值为5Ω，定值电阻R的阻值为10Ω。开关S闭合后，通过小灯泡的电流是 A(保留两位有效数字)

参考答案
1．

2．（1）①0.197；0.160 ②AC
（2） ①5.020cm、2.149mm～2.151mm；②A
③如图所示：
④
答图2
P
A
V
同学用电源
3．I．0.72（3分）2.0（3分）
R
E

答图1
II．①D（3分）F （3分）
②如答图1所示（3分）
③如答图2所示（3分）

4．I．（6分）（1）①③④（2分）；（2）130（2分）；（3）偏小（2分）
A
R
V

E
S
答图1
II．（9分）（1）B；F（2分）（2）如答图1所示（3分）；
（3）5.0（2分）说明：5同样得分；（4）甲、丙（2分）；

5．⑴① ⑵ 见答图1 ⑶a ⑷见答图2 ⑸增大
⑹0.25
a
P
+
-
mA
V
I/A
0.1
0.2
0.3
0
U/V
1.0
2.0
3.0
答图2
答图1