高三理综实验专题之物理(21).docx

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0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
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1
2
3
4
5
6
W/W0
v/m·s-1
(a)图
v2/m2·s-2
W/W0
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5
6

(b)图
1．I．用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，在长木板上安放两个光电门 A．B，在一木块上粘一宽度为△x的遮光条．让木块从长木板的顶端滑下，依次经过 A．B两光电门，光电门记录的时间分别为△t1和△t2．试验器材还有电源、导线、开关和米尺（图中未画出）．
（1）为了计算木块运动的加速度，还需测量的物理量是
（用字母表示）；用题给的条件和你再测量的物理量
表示出加速度a= ；
（2）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，还需测量的
物理量有 （并用字母表示）；用加速度a，重力加
速度g，和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ= ．
II．如图为验证机械能守恒定律的试验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：
（1）为完成此试验，除了所给的器材，还需要的器材有 ．（填字母）
A．米尺 B．秒表
C．直流电源 D．沟通电源
（2）利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时，需要测量物体由静止开头自由下落到某点时的瞬时速度υ和下落高度h．某班同学利用试验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
A．用刻度尺测物体下落的高度h，并测下落时间t，通过υ=gt计算出瞬时速度．
B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度．
C．依据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算求出高度h．
D．用刻度尺测出物体下落的高度h，依据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测出瞬时速度．
以上方案中正确的是 ．（填入相应的字母）

2．I．电表读数（每空2分。共6分）
如图为一正在测量中的多用电表的表盘
（1）假如用×10档测电阻，则阻值是
：
（2）假如是用直流25mA档测量电流，则读数为 mA.
（3）假如是用直流10V档测量电压，则读数为 V。
II．（9分）气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气
膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑
块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度
为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒
器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度
为v=
(1) 关于这个平均速度，有如下争辩：
A．这个平均速度不能作为试验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度
B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度
C．试验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不精确     
D．试验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较精确     ，这些争辩中，正确的是： ；
（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总
长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块削减的重力势能的表达式为： ，滑块获得的动能表达式为： ；
（3）一次试验中，测得L0=120cm、s=30mm、h=30cm，转变滑块下滑的距离L，得到多组测量数据。下表为该试验记录与处理，请把格表补完整（g=9。8m/s）：

3．I．（5分）利用如图所示的装置可以探究滑动摩擦力f与正压力FN之间的关系，请回答下列问题：
①适当添加钩码，使其能够带动小车向右运动
②多次在木块上添加砝码以转变压力．尽可能多测几组数 据．试验中应当测量和记录的数据是________．
③假如用图像法处理试验数据，以摩擦力f为横轴，正压力FN为纵轴，照试验步骤正确，得到的应是一条________(选填“直线”或“曲线”)，这条线的斜率表示的物理意义是________．
④正确的试验结论是____________________________________。
II．（10分）某爱好小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，预备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．试验室里预备了以下器材:
A．多用电表
B．电压表Vl，量程3V，内阻约5kΩ
C．电压表V2，量程15V，内阻约25kΩ
D．电流表Al，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A2，量程3A，内阻约0.04Ω
F．电源，电动势E=4.5V
G．滑动变阻器Rl，最大阻值5Ω，最大电流为3A
H．滑动变阻器R2，最大阻值200Ω，最大电流为1.5A
I．电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时,该爱好小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用________欧姆挡；
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图(乙)中指针所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；

③在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能精确     ，并且待测电阻的电压从零开头可以连续调整，则在上述供应的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的试验电路图．

4．I．（4分）下列螺旋测微器和游标卡尺（主尺的最小分度是1mm，游标上有20个等分刻度）的读数分别为 mm和 cm

0
2
3
4
5
6
7
8
1

0
mm
20
30
25
15

II．（11分）
由金属丝制成的电阻阻值会随温度的上升而变大。某同学为争辩这一现象，亲自动手
试验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的试验器材有：

A．待测电阻器Rx（2．5V, 1．2W）
B．电流表（0～0．6A , 内阻为1Ω）
C．电压表（0～3V, 内阻未知）
D．滑动变阻器 （ 0～10Ω, 额定电流1A）
E．电源 （E=3V , 内阻r=1 Ω）
F．定值电阻R0 （阻值5 Ω ）
G．开关一个和导线若干
（1）试验时，该同学接受电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开头变化，请在答题纸的方框内画出试验电路图。
（2）依据正确的电路图，该同学测得试验数据如下：
I/A
0．15
0．20
0．25
0．30
0．35
0．40
0．45
0．48
U/V
0．25
0．40
0．60
0．90
1．25
1．85
2．50
3．00
UR/V

其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格，然后在答题纸上方格图中画出电阻器的伏安特性曲线。
（3）该同学将本试验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本试验供应的电源两端，则电阻器的实际功率是 W。（结果保留2位小数）
0.40
0.80
1.20
1.60
0
0.5
1.5
h / (×10-1) m
Ep Ek E / (×10-2) J
丙
甲
乙
1.0
（b ）
（a ）
接数据采集器
J
J
v0 = 0
5．I．（4分）某同学用DIS争辩“机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在一次试验中，选择DIS以图像方式显示试验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：
（1）图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________（按挨次填写相应图线所对应的文字）。
（2）依据图（b）所示的试验图像，可以得出的结论__________ ________________。
II．（16分）某同学利用下列所给器材测量某电源的电动势E和内阻r。
A．电流表G1（内阻Rg=15Ω，满偏电流Ig=2mA）
B．电流表G2（量程20mA，内阻为2Ω）
C．滑动变阻器R1（0～1000Ω）
D．电阻箱R2 （0～9999．9Ω）
E．待测电源（电动势E约4V，内阻r约200Ω） F．开关S，导线若干
（1）试验中用电流表G1改装成量程0～4V的电压表，需 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 Ω的电阻；
（2）用改装成的电压表和电流表G2测量该电源的电动势和内阻，为尽量减小试验的误差，请在虚线方框中画出试验电路图；（4分）
（3）该同学试验中记录的6组数据如下表，试依据表中数据在坐标纸上描点画出U-I图线（4分）；由图线可得，该电源的电动势E= V，内电阻r= Ω；

I/mA
4．0
5．0
8．0
10．0
12．0
14．0
U/V
3．04
2．85
2．30
1．90
1．50
1．14

参考答案
1．I．（1）两光电门间的距离d；
（2）长木板的总长度L；长木板的顶端距桌面的竖直高度h；
II．AD；D
2．

3．I．②测量木块和其上砝码的总重力；　记录弹簧秤的示数 （1分）
③直线；　 表示动摩擦因数的倒数 （各1分，共2分）
A1
R1
V1
Rx
E
S
④滑动摩擦力f与正压力FN成正比 （2分）
II．（9分）① “×1” （2分）
② 9.0或9 （2分）
③ B D G （3分）
④如图所示 （2分）
4．

5．I．题答案（每空2分，共4分）：（1）乙丙甲
（2）只有重力做功时，物体机械能守恒
II．（共16分，其中每空2分，图均为4分）
（1） 串联 1985

（2）

（3）作图略 3．7±0．2 191±5