高三理综实验专题之物理(25).docx

理综试验专题之物理
1．I．（6分）
某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化
的关系”，他设计了如图所示的试验。他的操作
步骤如下：
1．按图示装置安装好试验器材；
2．在质量为10克、20克、50克的三种钩码中，他选择了一个质量为50克的钩码挂在细线P的下端；
3．将质量为200克的小车靠近打点计时器，并用手按住；
4．先接通打点计时器的电源，再释放小车，打出一条纸带；
5．重复上述试验操作，再打几条纸带。
（1）在多次试验得到的纸带中，他选出了一条自认为满足的纸带，经测量和计算得到如下试验数据：
①纸带上第一个点到第N个点的间距为40．00cm；
②打下第N个点时，小车的瞬时速度大小为1．20m/s
该同学将钩码所受的重力当作细线对小车的拉力，计算出从打下第一个点到打下第N个点的过程中，细线拉力对小车所做的功为______J，小车的动能增加量为_______J． （当地重力加速度g取9．8m/s2,计算结果均保留三位有效数字）
（2）此次试验探究结果误差很大，明显，在试验探究过程中忽视了某些能够产生误差的因素。请你依据该同学的试验装置和操作步骤挂念他分析一下，造成较大误差的主要缘由是：
①____________________________；②_____________________________________
II．（9分）
某同学预备对计算器中的钮扣电池进行探究，此类电池的内阻一般约为1-5kΩ，电动势的标称值为3V。他从试验室中找来了如下器材：
V1
V1
A．电压表 :量程3V，内阻约20KΩ
B．电压表 2 :量程6V，内阻约10MΩ
C．定值电阻:R01=1kΩ
D．定值电阻:R02=20kΩ
E．滑动变阻器R（0-50kΩ）
F．待测钮扣电池、开关、导线若干
（1）试验电路如图所示，请在图中虚线框内填入所选电压表的字母代号;
（2）该同学测量出路端电压U和干路电流I，作出U-I图线如图2所示，由图线可知，该电池的短路电流为_______mA，电动势为_______V,内阻为_______kΩ;

V
R0
图1
V
R
U/V
0
I/mA
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
图2
（3）当路端电压为1．5V时，电源的输出功率为_______W．
（计算结果均保留三位有效数字）

C
A
B
纸带
2．I．某同学用如图所示的试验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。试验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。
（1）该同学在一条比较抱负的纸带上，从点迹 清楚的某点开头记为0点，再顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离L，并计算出各点速度平方与0点速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：
请以△v2为纵坐标，以L为横坐标在方格纸中作出△v2-L图象。
若测出小车质量为0．2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为 _______ N。
（2）若该同学通过计算发觉小车所受合外力小于测力计读数，明显超出试验误差的正常范围。你认为主要缘由是_________________________________________。
试验操作中改进的措施是__________________________________________。

点迹
L/cm
△v 2/m2·s－2
0
/
/
1
1．60
0．04
2
3．60
0．09
3
6．00
0．15
4
7．00
0．18
5
9．20
0．23
L/cm
△v2/(m2·s-2)
0
0.05
0.10
0.15
0.20
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
0.25

II．为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现预备了下列器材：
①待测干电池E（电动势约1．5 V，内阻约为1．0 Ω）
②电流表G（满偏电流3．0 mA，内阻为10 Ω）
③电流表A（量程0～0．60 A，内阻约为0．10 Ω）
④滑动变阻器R1（0～20 Ω，2 A） ⑤滑动变阻器R2（0～1000 Ω，1 A）
⑥定值电阻R3＝990 Ω ⑦开关和导线若干
（1）为了能尽量精确     地进行测量，也为了操作便利，试验中应选用的滑动变阻器是________（填仪器字母代号）；
（2）请在图甲所示的方框中画出试验电路原理图，并注明器材的字母代号；
（3）图乙所示为某同学依据正确的电路图做出的I1－I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可求出被测干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。
3．I．（5分）
物理探究小组用图甲所示的装置争辩匀变速直线运动的规律，打出的一条纸带如图乙所示。

（1）在安装和使用打点计时器时，下列说法正确的是
A．打点计时器应接4～6V的直流电源
B．安装纸带时，应把纸带压在复写纸的上面
C．试验开头时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车
D．与小车相连的是纸带的A端
（2）某次试验时打出的一条纸带如图乙所示，从A开头每打5个计时点取为1个计数点，A、B、C、D、E为连续的五个计数点。沟通电的频率为50Hz。则小车的加速度为 m/s2。
II．（10分）
张明和李兰所在的小组测量某电压表的内阻，他们选择了不同
的测量方法。
（1）张明用多用电表的Ω挡进行测量，他把Ω挡调到×10挡，
调零后测量时指针所指的位置如图所示，则所测电压表的内
阻为 Ω。

（2）李兰用如图所示的电路测量该电压表的内阻Rg，测量步骤如下：
①先按电路图接好各元件，P先置于b端，断开开关S，使电阻箱阻值为零。
②闭合开关S，调整滑动头P于某一位置，
使电压表达到满刻度Ug。
③调整电阻箱阻值，使电压表达到半偏，
登记电阻箱读数RV。
④即得待测电压表内阻Rg=RV。
请回答以下问题：
（i）请用笔画线代替导线，将实物图连接完整。
（ii）请指出在操作过程中的失误之处 。
（iii）这一测量值对实际的内阻而言是偏
（填“大”或“小”）。
（iv）请你在不转变试验原理的基础上提出一条
提高试验精确度的改进建议： 。
4．I．（5分）一个同学在争辩小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）
x1
x2
x3

II．．（10分）争辩性学习小组围绕一个量程为30mA的电流计开放探究。
（b）
（a）
E
R
S
（c）
Rx
E
R
S

（1）为测量该电流计的内阻，同学甲设计了如图（a）所示电路。图中电源电动势未知，内阻不计。闭合开关，将电阻箱阻值调到20Ω时，电流计恰好满偏；将电阻箱阻值调到95Ω时，电流计指针指在如图（b）所示位置，则电流计的读数为 mA。由以上数据可得电流计的内阻Rg= Ω。
（2）同学乙将甲设计的电路稍作转变，在电流计两端接上两个表笔，如图（c）所示，设计出一个简易的欧姆表，并将表盘的电流刻度转换为电阻刻度：闭合开关，将两表笔断开，调整电阻箱，使指针指在“30mA”处，此处刻度应标阻值为 Ω（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电流刻度。则“10mA”处对应表笔间电阻阻值为 Ω。
（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻变大不能忽视，电动势不变，但将两表笔断开，调整电阻箱指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果与原结果相比将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
5．(18分）
(1)(6分）图甲是“用光电门测量物体瞬时 速度和加速度”的试验装置，滑块从静止 开头释放，通过距离s到达光电门时挡光 窄片开头遮光。挡光窄片的宽度为d,挡 光窄片通过光电门的遮光时间为Δt。
①滑块通过光电门的瞬时速度v=_______，
滑块的加速度a =______。（用字母s, d和Δt表示）
②用游标卡尺测量挡光窄片宽度的结果如 图乙所示，
则d =______mm。
(2)(12分）某试验小组进行“探究热敏电阻 的温度特
性”试验，试验室供应如下器材：
热敏电阻Rt(常温下约8kΩ)、温度计、
电流表mA(量程1mA，内阻约200Ω)、
电压表V (量程3V，内阻约1OkΩ)、
电池组E (4.5V,内阻约lΩ)、
滑动变阻器R（最大阻值为20Ω)、

开关S、导线若干、 烧杯和水。
①依据供应器材的参数将图甲所示的实物图中所缺的导线补接完整。
②试验开头前滑动变阻器的滑动触头P应置于______端（选填a或b)。
③利用补接完整的试验装置测量出不同温度下的电阻值，画一 出该热敏电阻Rt-t图象如图乙中的实测曲线，与图中理 论曲线相比二者有确定的差异。除了偶然误差外，下列关 于产生系统误差的缘由或减小系统误差的方法叙述正确的是____________。（填选项前的字母，不定项选择）
A. 电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大
B. 电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小
C. 温度上升到确定值后，电流表应改为外接法
④将本试验所用的热敏电阻接到一个电流 较大的恒流电源中使用，当电流通过电 阻产生的热量与电阻向四周环境散热达到平衡时，满足关系式I2R=k(t-t0)(其中k是散热系数，t是电阻的温度， t。是四周环境温度，I为电流强度），电阻的温度稳定在某一值。若通过它的电 流恒为 50 mA, t0 =200C.，k =0.25 W/0C,由实测曲线可知该电阻的温度稳定在______0C
参考答案
1．I．（6分）
（1）0．196 （2）0．144
V
R0
图1
V
R
A
B
（3）①未平衡摩擦力或平衡不够
②不满足m<<M条件
II．（9分）
（1）如右图
（2）2．00mA（1．90-2．10均可）
3．00V（2．90-3．10均可）
1．50kΩ（1．40-1．60均可）
（3）1．5×10-3W（1．40-1．60×10-3W均可）
2．I．（1）△v2-s图象如右图。（4分）0．25±0．01 N（2分）
（2）小车滑行时所受摩擦阻力较大。（2分）
（3）将导轨左端垫起确定的高度以平衡摩擦力。（2分）
II．（1）R1（2分）。（2）如左图（4分）。
（3）1．45±0．01V（2分），
0．90±0．01（2分）。
V
3．I．（5分）
（1）（3分）CD （选对一个1分，两个3分，有错选为0分）
（2）（2分）0.2
II．（10分）
（1）（2分）220
（2）（i）（2分）如图所示
（ii）（2分）滑动头P应先置于a端
（iii）（2分）大
（iv）（2分）方法一：在aP间增加一电压表，当转变RV时，调整滑动变阻器的滑片P，使aP间的电压保持不变。
方法二：在平安的条件下，选用阻值远小于RV的滑动变阻器。
方法三：选用电动势较大的电源。
评分标准：参考以上标准给分。其它解法只要正确，同样给分。

4．I．9.72, 9.84 (填对1个空3分, 填对2个空5分)
II．（10分）（1）12.0 ， 30 （2）∞ ， 6 （3）不变 （每空2分）
5．