高三理综实验专题之物理(18).docx

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W/W0
v/m·s-1
(a)图
v2/m2·s-2
W/W0
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(b)图
1．I．在争辩弹簧的形变与弹力关系的试验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖起悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，试验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图象如图，由图可知弹簧的劲度系数为　　　　　　　　N/m，图象不过原点的缘由是由于　　　　　　　．
II．为了“探究动能转变与合外力做功的关系”，某同学设计了如下试验方案：
A．第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示．

B．其次步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开头加速运动，打出纸带，如图乙所示．
　　打出的纸带如下图，设各点离O点间的间距如下图：

x2
x3
x4
x5
x6

试回答下列问题：
①已知O．A．B．C．D．E．F相邻计数的时间间隔为△t，依据纸带求滑
块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA= ，打点计时器打B点时滑块速度vB=_____________________
②已知重锤质量m，当地的重加速度g，设打点计时器打O点时，滑块还没有下滑，则在OA段合外力对滑块做功的表达式WA=_____________
③测出滑块运动OA段．OB段．OC段．OD段．OE段合外力对滑块所做的功WA．WB．WC．WD．WE，以v2为纵轴，以W为横轴建立坐标系，描点作出v2 —W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则滑块质量M=_____________
2．I．（4分）某同学在做争辩弹簧的形变与外力的关系试验时，
将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；
然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，转变
外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总
长度L的关系图线如图所示（试验过程是在弹簧的弹
性限度内进行的）．由图可知该弹簧的自然长度为____cm；
该弹簧的劲度系数为____N／m．
II．（8分）某试验小组接受如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，试验中，小车遇到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）试验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整．
①在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器四周，先 再 ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；
③转变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复②的操作，

（2）上图是钩码质量为0．03kg，砝码质量为0．02kg
时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、
C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0点的距离
s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将C点的
测量结果填在表1中的相应位置．
（3）试验小组依据试验数据绘出了图中的图线（其中
△v2=（v2—v20），依据图线可获得的结论是 。
要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和
。
3．（18分）（1）（6分）图甲为“探究求合力的方法”的试验装置．
①下列说法中正确的是
A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必需竖直向下
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
②弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为 N．
（2）（12分）某同学在做“争辩匀变速直线运动”试验时

①除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必需使用的有
A．电压合适的50Hz沟通电源 B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D．秒表 E．天平
②试验过程中，下列做法正确的是
A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
③从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。

5.00 7.10 9.10 10.81 12.70 15.10单位：cm CMCcm

该匀变速直线运动的加速度为a=_________________与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_________（答案均要求保留3位有效数字）
4．I.（5分）在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的试验中，质量m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，图示为选取的一条符合试验要求的纸带，O为第一个点(速度恰好为零)，每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50 cm、82.50 cm、130.50 cm.
已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加
速度g＝9.8 m/s2.依据以上数据，可计算出打B点时的
速度vB＝　　m/s，重物由O点运动到B点，重力势能削减了　　　　J，动能增加了　　　　J (计算结果均保留三位有效数字)
II．（10分)

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的试验中，除标有“6V，1.5W”的小灯 泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源 6V（内阻不计）
B．直流电流表0～3A（内阻0.1Ω以下）
C．直流电流表0～300mA（内阻约为5Ω）
D．直流电压表0～15V（内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器10Ω 2A
F．滑动变阻器1kΩ 0.5A
试验要求小灯泡两端的电压从零开头变化并能多测几次．
①试验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用
（均用序号表示）．
②试按要求在虚线方框中画出电路图。
③依据电路图将图中所示器材连成试验电路．
5．I．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，
所给的其它器材有：
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0.6～3A
C．变阻器R1：(20Ω，1A)
D．变阻器R2：(1000Ω，0.1A)
E．电键S和导线若干
①试验中电压表应选用的量程为 （填0~3V或0~15V）；
电流表应选用的量程为 （填0~0.6A或0~3A）；变阻器
应选用 （填R1或R2）
②依据试验要求连接实物电路图
③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.
II．有一电阻Rx,其阻值大约在40—50欧姆之间.需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材:

有两种可供选用的电路如图1和图2所示.

试验要求测出几组电流、电压值,并画出电流-电压关系图.
为了试验能正常进行并减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调整,在试验中应选图 所示的电路,应选代号是 的毫安表和代号是 的滑动变阻器.

参考答案
1．I． 200 N/m 弹簧有自重
II．① vA= x2/2T ， vB= （x3-x1）/2T
② W合=mgx1
③ M=2/k
2．

3．（1）、① AC （3分） ②4．00（3分）
（2）、①AC；（3分）②AD（3分）。③1．93m/s2（3分） 1．19m/s（3分）
4．I．（5分）
4.00 (1分);　8.09 (2分);　8.00 (2分)
II．（10分）
① C，（2分） E ,（2分）
②电路图如下图左所示．（3分）
③如图所示（3分）

5．I.（1）（每空1分） 0~3V 0~0.6A R1（2）（图各2分）
（3）（每空2分）1.5；0.5
II. （每空1分）图1；A2；R1。