高三理综实验专题之物理(31).docx

理综试验专题之物理
1．Ⅰ用如图所示的试验装置探究加速度与力、质量的关系（沟通电频率为50Hz）：
（1）按试验要求安装好器材后，应按确定步骤进行试验，下述操作步骤的支配挨次不尽合理，请将合理的挨次以字母代号填写在横线上：
▲
A．保持重物（砝码及砝码盘）的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
B．保持小车质量不变，转变重物（砝码及砝码盘）的质量，测出加速度，重复几次
C．用天平测出小车的质量
D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动
E．挂上重物，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点
F．依据测量的数据，分别画出a－F和a－的图线
（2）下图所示是某同学通过试验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。
依据下图可知，打下E点时小车的速度为 ▲ m/s．小车的加速度为 ▲ m／s2。（计算结果均保留两位有效数字）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B0
C0
D0
E0
F0
G0
cm

Ⅱ有一节干电池，电动势大约为1．5V，内电阻约为1．0Ω．某试验小组的同学们为了比较精确     地测出该电池的电动势和内电阻，他们在老师的支持下得到了以下器材：
A．电压表V（15V,10kΩ）
B．电流表G（量程3．0mA，内阻Rg＝10Ω）
C．电流表A（量程0．6A，内阻约为0．5Ω）
D．滑动变阻器R1（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）
F．定值电阻器R3＝990Ω
G．开关S和导线若干
（1）为了能精确     地进行测量，同时为了操作便利，试验中应选用的滑动变阻器是 ▲ ．（填写器材编号）
（2）请在虚线框内画出他们接受的试验原理图．（标注所选择的器材符号）
（3）该小组依据试验设计的原理图测得的数据如下表，为了接受图象法分析处理数据，请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度，作出相应的图线．
序号
1
2
3
4
5
6
电流表G（I1/mA）
1．37
1．35
1．26
1．24
1．18
1．11
电流表A（I2/A）
0．12
0．16
0．21
0．28
0．36
0．43

（4）依据图线求出电源的电动势E＝ ▲ V（保留三位有效数字），电源的内阻r＝ ▲ Ω（保留两位有效数字）．
2．I．用如图所示的试验装置验证机械能守恒定律．试验所用的电源为同学电源，输出电压为6V的沟通电和直流电两种．重锤从高处由静止开头下落．重锤上拖着的纸带打出一系列的点．对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．下面列举了该试验的几个操作步骤：

A．依据图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C．用天平测出重锤的质量
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源打出一条纸带
E．测量纸带上某些点间的距离
F．依据测量的结果计算重锤下落过程中削减的重力势能是否等于增加的动能．
Ⅰ、其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_____．（将其选项对应的字母填在横线处）

O
A
B
C
3.14
5.01
7.06

Ⅱ、在试验中，质量m为1.0kg的重物自由下落，带动纸带打出一系列的点，如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，距离单位为cm。
（1）纸带的___________端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=___________m/s；(结果保留两位有效数字)
（3）某同学从起点O到打下计数点B的过程中，计算出物体的动能增加量ΔEK=0.48J，势能削减量ΔEP=0.49J（g=9.8m/s2），该同学的计算方法和过程并没有错误，却毁灭了ΔEK<ΔEP的结果，试问这一结果是否合理？答：________________。
（4）另一名同学用计算出B的动能EK=0.49J，恰好与势能削减量ΔEP相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？答：________________。
II．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料打算的常数，材料力学上称之为杨氏模量。
（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应当是______．
A． N B． m C． N/m D． Pa
（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的试验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a应当是___ _。
（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的试验记录。处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__ ____N/m。（保留两位有效数字）
拉力F(N)
5
10
15
20
25
伸长量x（cm ）
1.6
3.2
4.8
6.4
8
(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=___ ___。（保留一位有效数字）
3．I．用如图所示的试验装置验证机械能守恒定律。试验所用的电源为同学电源，可输出电压为6V的沟通电或直流电。重锤拖着纸带从高处由静止开头下落，打点计时器在纸带打出一系列的点。对纸带上的点进行测量，通过计算可验证机械能守恒定律。
（1）下面列举了该试验的几个操作步骤：
A．依据图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“沟通输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，再接通电源开关，打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．依据测量的结果推断重锤下落过程中削减的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的是 ，操作不当的步骤是 。（填选项前的字母）
A
x2
x1
B
C
D
E
x0
O
（2）如图所示，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出点A距起始点O（静止点）的距离为x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，使用沟通电的频率为f，重锤的质量记为m，重力加速度为g。从打O点到打C点过程中重锤动能的增加量为 ，重力势能的减小量为 。（用题中给出的物理量表示）
II．在用伏安法测量一节干电池的电动势E和内电阻r的试验中，试验电路如图所示，试验室备有下列器材:
A．电流表（0~3A，内阻约0.025）
B．电流表（0~0.6A，内阻约0.125）
C．电压表（0~3V，内阻约3k）
D．电压表（0~15V，内阻约15k）
E．变阻器R1(最大阻值20Ω，额定电流1A)
F．变阻器R2(最大阻值100Ω，额定电流0.1A)
G．待测干电池、电键S和导线若干
（1）试验中电流表应选 ；
电压表应选 ；（选填器材前的字母）
（2）请将实物图连线成为试验电路；
（3）李明同学所在小组试验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图所示。请你依据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω.

1.0
U/V
I/A
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
＋
＋
＋
＋
＋
＋

（4）若另一试验小组按电路图连接电路，经检查电路连接正确。合上开关，电流表和电压表的指针均发生偏转，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端渐渐滑动时，发觉电流表的示数渐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑片滑至接近B端时电压表的示数急剧变小。毁灭上述状况的缘由是 。
4．I．在“争辩匀变速直线运动”的试验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如图所示。打点计时器接的是频率为50Hz的沟通电源，计数点问的距离依次为S1=2.60cm、S2=4.10cm、S3=5．60cm、S4=7 .10cm、S5=8．60cm、S6=10.0cm

(1)在打计数点A时纸带的速度为V1=_____________m/s;
(2)若计数点间的距离依次用S1、S2、S3、S、S5、S6表示，相邻两个计数点间的时间间隔用T表示，用逐差法求加速度的表达式为：a=_________,代入数据后，加速度大小为_________m/s。(以上结果均保留三位有效数字)
II．爱好小组的同学从试验室中找到一只小灯泡，规格为“2.5 V 0.75w”，为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，利用下面可供选择的试验器材设计一个电路，测量包括零在内通过灯泡的电流和它两端的电压的多组数据，用P=UI分别得到它的电功率，并作出P-U2
图像进行探究。可供选择的试验器材有：
A．小灯泡工(2.5 V 0.75w)
B．电压表V(量程3 V，内阻约3K)
C．电流表A1(量程100 mA，内阻约2 )
D．电流表A2 (量程300mA，内阻约0.6 )
E．滑动变阻器R1(0~10)
F．滑动变阻器置R2(0～100)
G．电源E(电动势4.0 V，内阻不计)
H．开关S和导线若干
(1)在给定的虚线框中画出他们进行试验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择_________ (选填“A1”或“A2”)；滑动变阻器选择_________ (选填“R1”或“R2”)。
(2)某同学依据电路图连接试验器材，进行试验，测量了多组数据，测量结束后，应先断开开关，拆除_________两端的导线，再拆除其他导线，最终整理好器材。
5．I．（8分）争辩额定电压为2.5V的某电阻的伏安特性，所做部分试验如下：
(1)用多用电表测量该电阻的阻值，选用“”倍率的电阻档测量，发觉指针偏转角度太小，因此需选择＿＿＿倍率的电阻档(选填“”“”)，欧姆凋零后再进行测量，示数如图所示，测量值为＿＿＿Ω。
(2)为描绘该电阻的伏安特性曲线(要求电压从0开头)，供应的器材如下：
A．电流表A(量程2mA、内阻约30Ω)
B．电压表V(量程3V、内阻约3kΩ)
C．滑动变阻器(阻值0～10kΩ、额定电流0.5A)
D．滑动变阻器 (阻值0～10Ω、额定电流2A)
E．直流电源(电动势3V，内阻约0.2t~)，开关一个，导线若干
滑动变阻器应选用＿＿＿(选填器材前的字母)。
(3)图示电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整。
II．(10分)某同学刚如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。试验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的状况下，通过转变P的质量来转变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

(1)第4次试验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。依据纸带上数据计算出加速度为＿＿＿。

(2)在试验中， (选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车的质量。
(3)依据表中数据，在图示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象。
(4)依据图象推想，试验操作中重要的疏漏是 。

参考答案
1．Ⅰ（1）D、C、E、A、B、F或D、C、E、B、A、F；（2）0．20m/s ，0．40m/s2（误差在0．02范围内均可得分）
Ⅱ（1）D；（2）如图a所示；（3）如图b所示

（4）1．48（1．45～1．49）；0．84（0．80～0．90）。
2．I．BCD 左 0.98m/s 合理 不合理
II．D 螺旋测微器（或千分尺） 3.1×102 5×106Pa
3．I．(1) C (1分) ； D（1分）；
(2) （2分）； （2分）；
II．(1) B（1分）； C （1分）；
1.0
U/V
I/A
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
＋
＋
＋
＋
＋
＋
(2) 如图

实物连线(2分) U-I图线 (2分)
(3)1.47V （1.45~1.49 V之间均可）（2分）； 0.52 Ω（0.50~0.55 Ω之间均可）（2分）。
(4)选用的滑动变阻器阻值太大(选用了滑动变阻器R2)（2分）。
4．

5．I．(1)×100,2200Ω（各2分）(2)D，如图 (各2分）
F/N
a/（m·s-2）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
mA

V

+

II．（1）0.43 (3分) (2) 不需要 (3分) （3）作图 (2分)
（4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足 (答出其中一点即给2分)