高三理综实验专题之物理(9).docx

1．乙
I．（4分）（1）有一种游标卡尺，与一般游标卡尺不同，它游标尺的刻线看起来就很“稀疏”，使得读数时清楚明白，便利了使用者正确读取数据。假如此游标尺的刻线是将“39mm等分成20份” 那么它的精确     度是______mm；用它测量某一物体的厚度，如图所示，正确的读数是______mm
3
4
5
6
7cm
主尺
0
5
10
15
20
游标尺
甲

（2）螺旋测微器的螺距为0．5mm，可动刻度一周共50小格。当测微器螺杆与小砧并拢时，可动刻度的零刻线恰好与固定刻度的中心轴线重合。今使可动刻度旋转90°，则此时测微器的读数为________mm。用它测一螺栓外径时刻度如图乙所示，则其外径为__________mm。
II．（11分）有一个小灯泡上标有“6V，1．2W”的字样，现要测量其伏安特性曲线，要求电压从零开头测量。备有下列器材：
A．直流电源（9V）
B．滑动变阻器（最大值30Ω）
C．电压表（0～10V，内阻约为3KΩ）
D．电流表（0～0．3A，内阻约为0．01Ω）
E．开关一只，导线若干
①请在虚线框内画出电路图，并在实物图上连线。

②当小灯泡两端电压为6V时，测得通过它的电流为0．20A，当电压降为3V时，流过灯丝的电流为0．15A，那么当小灯泡两端电压为5V时，流过灯丝的电流为________。
A．I = 0．17A B．I = 0．25A
C．0．15 A该同学测出的8个值：
代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数值/cm
1．70
3．40
5．10
6．85
8．60
10．30
12．10
14．05
依据表中数据，用“逐差法”计算出每增加50g砝码时弹簧平均伸长量的数值为=___________ cm
（2）依据以上数据，求出弹簧的劲度系数k= N/m。（g取9．8m/s2）
II．（10分）有两个完全相同，但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表，电压表的内阻约为5000Ω。现打算用如图（a）所示的电路测量它们的内阻。其中：E为电动势12V内阻可忽视不计的电源；R1是调整范围为0～9999Ω的电阻箱；R2是调整范围为0～1000Ω的滑动变阻器；S为电键。
①闭合电键S之前，滑动滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的___________端。（填“a”或“b”）。
②闭合电键之后，适当调整滑动变阻器滑片P和电阻箱的旋钮，当电阻箱调整成如图（b）所示的情景时，两电压表指针的位置如图（c）所示，由此可知，此时电阻箱的阻值为___________Ω，（2分）这两个电压表的内阻均为___________Ω。

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

0
0
＋
－
＋
－
V
＋
－
V
a
b
E
R2
R1
P
S
（a）

（b）

（c）

③由各个器材的参数和各图所示的情景可知，这两个电压表的量程在下面供应的四个选项中最多不会超过选项___________。
A．6V B．9V C．14V D．18V　

（5）在该试验的基础上，依据你对影响酵母菌种群生长的因素的推想进一步确定一个探究试验的课题：__            __            __            __            __            。
3．I．（4分）某同学为了测量人骑自行车行驶过程中的阻力系数k（人骑车时所受阻力f与总重力mg的比值），他依次进行了以下操作：
A．找一段平直路面，并在路面上画一道起点线；
B．用较快的初速度骑车驶过起点线，并同时从车架上放下一团橡皮泥；
C．自行车驶过起点线后就停止蹬车，让其靠惯性沿直线行驶，登记自行车停下的位置；
D．用卷尺量出起点线到橡皮泥的距离s、起点线到终点的距离L及车架离地的高度h．
依据上述操作，回答下列问题：
（1）自行车驶过起点线时的速度大小为_______________
（2）自行车在行驶中的阻力系数k=_______________（要求用测量得到的物理量来表示）．
II．（11分）某同学用如图甲所示电路探究某一型号电池的输出电压U与输出电流I的关系。电路原理图如图甲所示，图中R0为阻值等于5．0Ω的定值电阻，电压表视为抱负电压表。
（1）请将图乙所示的试验器材连成试验电路。
图乙

图甲

0
0.5
1.0
1.5
U1/V
1.0
2.0
3.0
U2/V
图丙

（2）若电压表V2的读数为2．0V，则电源的输出电流I=__________A；
（3）调整滑动变阻器，通过测量得到电压表V1的示数U1随电压表V2的示数U2的U1-U2曲线如图丙所示，由此可知电池内阻_______（填“是”或“不是”）常数，短路电流为_____A，电源的最大输出功率为___________W。
4．I．（5分）某学校物理爱好小组，利用光控试验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的试验，光控试验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器，速度显示器能显示出小球通过光控门的速度．现通过测出小球经过光控门时每次的速度来进行探究．另配有器材：多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等．
试验步骤如下：
① 如图甲所示，将光控板竖直固定，连好电路；
② 在光控试验板的合适位置A处固定好小球及光控门B，并测出两者距离h1；
③ 接通光控电源，使小球从A处由静止释放，读出小球通过B时的速度值vB1；
④ 其它条件不变，调整光控门B的位置，测出h2、h3…，读出对应的vB2、vB3…．
⑤ 将数据记录在Excel软件工作薄中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组探究，得出结论．

甲 乙
在数据分析过程中，小组同学先得出了vB-h图象，继而又得出vB2-h图象，如图丙、丁所示：

丙 丁
请依据图象回答下列问题：
（1）小明同学在得出vB-h图象后，为什么还要作出vB2-h图象？

（2）若小球下落过程机械能守恒，依据试验操作及数据处理，你能否得出重力加速度g，假如能，请简述方法． _________________．

II．（10分）如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2．5 V的小灯泡的I—U特性曲线的试验电路图。
图甲

　　　图乙

①依据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的试验电路连接完整。
②图丙
开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应当置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”）
③试验中测得有关数据如下表：
U/V
0．40
0．80
1．20
1．60
2．00
2．40
2．80
I/A
0．10
0．16
0．20
0．23
0．25
0．26
0．27
依据表中的试验数据，在图丙中画出小灯泡的I—U特性曲线。

5．I．（5分）机械能守恒定律是高中物理中的重要定律。在“验证机械能守恒定律”试验中：
1）下列说法正确的是________．
A．要先用天平称重物的质量
B．先松开纸带让重物下落再接通电源
C．先接通电源让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落
D．要把打点计时器竖直架稳
（2）利用本试验可进一步测量当地的重力加速度。选好符合要求的纸带，测量起点到各点的距离h。并计算出各点的速度v，以h为纵轴，以为横轴，描点画出h—图象，图象是一条过坐标原点的倾斜直线，斜率为k，则重力加速度g=_________。

II．（10分）（1）若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发觉表头指针偏转角度过大为了较精确     地进行测量，应换到_____档。假如换档后马上用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_________ ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图甲，则该电阻的阻值是______Ω。
（2）现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx，可供使用的器材如下：
图甲
A．电流表A1，量程0．6 A，内阻约0．6 Ω
B．电流表A2，量程100m A，内阻约10 Ω
C．电压表V1，量程15 V，内阻约15 kΩ
D．电压表V2，量程3 V，内阻约3 kΩ
E．滑动变阻器R1，全电阻5 Ω
F．滑动变阻器R2，全电阻200Ω
G．两节干电池，内阻很小
H．电键S、导线若干
要求测量结果尽量精确     ，试验操作便利。
①所选电流表为______（填“A1”或“A2”），所选电压表为_________（填“V1”或“V2”），所选滑动变阻器为______（填“R1”或“R2”）。
②在虚线框内画出测量电路的原理图，并依据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。

V
A
+
—
+
—

Rx

图乙

参考答案
1．I．（4分）答案：（1）0．05mm 31．25mm；（2）0．125mm 8．600mm（每空1分）
解析：（1）39mm等分成20份，每份是mm，与2mm的整数之差为mm，它的精确     度是0．05mm。游标尺零刻度线左侧的主尺刻度线读得的整毫米数是31mm，所以主尺读数是31mm；由于游标尺的第五条刻度线与主尺刻度对齐，所以游标尺读数为5×0．05mm=0．25mm。因此总的读数为31mm+5×0．05mm=31．25mm。
（2）螺旋测微器的可动刻度每旋转一周（360°），测微螺杆前进或后退0．5 mm．，可动刻度旋转90°，此时测微器的读数为0．125mm；图乙所示的读数为8．600mm
II．（11分）（1）电路如图（3分）实物连接如图（4分）

（2）D（4分）
解析：本题中小灯泡正常工作时电阻为R = U 2/ P =30Ω，是电流表内阻的3000倍，而电压表内阻是小灯泡电阻的100倍，所以设计电路时应为电流表的内接法，题目要求电压从零开头调整，滑动变阻器应连接为分压式。
2．I．（5分）答案：（1） 1．75 （3分） （2）28（2分）
解析：（1）依据“逐差法”的要求，有，……，，故每增加50g砝码的弹簧平均伸长量。解得=1．75cm。（2）由得k=28N/m。
II．（10分）答案：① a（2分）；② 2547（2分），5094（3分）；③ C（3分）
解析：①变阻器为限流接法，为确保平安，闭合电键前应将接入电路的阻值调至最大，所以应将滑片P应滑到变阻器的a端；②从电阻箱读出的阻值为2547Ω，从两电压表指针的位置可知，与电阻箱串联的电压的电流与另一电压表中的电流比值为2∶3，依据电压相等可求出电压表的内阻RV=5094Ω；③电源电动势为12V，依据变阻器、电压表和电阻箱所取的阻值，结合电阻支配规律，可得下方支路的电压表分得的电压在9V～12V之间，此电压表的指针指在满量程的格外之九位置，从而可得电压表的量程在10V～13．3V之间，故量程最多不超过14V。
3．I．（4分）答案：（1），（2）
解析：（1）橡皮泥从车架上放下后，以初速度v0做平抛运动，设其落地时间为t，则，，解得；
（2）自行车驶过起点线后做匀减速直线运动。依据牛顿运动定律及运动学公式有：， ，又，得。
II．（11分）答案：（1）如图所示（3分） （2）0．40A（2分）（3）是（2分） 1．5A （2分） 0．375W（2分）
解析：（1）画实物图时要依据试验原理图，依据电流的流向从电源正极动身顺次连接。实物连线如图所示。（2）电压表V2的读数为2．0V，依据欧姆定律得出I=0．40A；（3）路端电压U1=E－Ir=，由图丙可知，U1-U2图线为一倾斜向下的直线，故电池内阻r是常数；由图丙知r=1Ω，短路电流为1．5A；当滑动变阻器电阻R=0时电源输出功率最大，W。
4．I．（5分）答案：（1）先作出的vB-h图象，不是一条直线，依据外形无法推断vB、h关系，进而考虑vB2-h图象，从而找出vB2、h之间的线性关系．（2分）
（2）能，依据图丙图象的斜率可以求出g=k/2．（2分）
II．（10分）答案：）①如图所示。（4分）②A（2分）③如图所示。（4分）
U/V
I/A
1.0
2.0
3.0
0
0.1
0.2
0.3
·
·
·
·
·
·
·

5．I．（5分）答案：（1）CD（2分） （2）（3分）
解析：（1）“验证机械能守恒定律”的试验原理是利用削减的重力势能转化为动能，原理公式为，因此不需要称重物的质量，A项错；若先松开纸带让重物下落再 接通电源，会使纸带上有一段没有打点从而铺张纸带，而且不能保证打第一个点时重物从静止开头下落，故B项错误；正确的做法是，先接通电源，让打点计时器打点稳定后再松开纸带让重物下落，C项正确；本试验要求尽可能削减摩擦等阻力，故打点计时器必需竖直架稳，D项正确。（2）依据可得h=，故h—图象的斜率k=，则重力加速度g=。
II．（10分）
答案：（1）×1（1分），欧姆档调零（1分），22（1分）
（2）①A2，V2，R1（每空1分）；②如图所示（电路图2分，实物连线2分）
Rx

V
A
+
—
+
—

解析：（1）假如偏转角度很大，则示数很小，说明量程选大了。故应换到×1档；换档后要重新欧姆档调零；表盘读数是22，所以该电阻的阻值是22Ω。
（2）待测阻值约为22 Ω，电源电动势为3 V，若用电流表A2，内阻约10 Ω，最大电流约为0．1A，故选用电流表A2测量结果较精确     ，电压表应选V2；滑动变阻器若选R2，可以有效利用的阻值较小，不便于操作，故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻，应接受电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多，应接受分压接法。