高中理综1月实验（1）（实验部分）.doc

2013年1月理科综合物理实验题（1）1i（6分）为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g为已知）。（1）该同学需要测量的物理量是_。（用文字和字母符号来表示）（2）动摩擦因数的表达式=_（用所测量物理量的符号表示）。ii（12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50hz，查得当地的重力加速度g980m/s2，测得所用的重物的质量为100kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示。把第一个点记做o，另选连续的四个点a、b、c、d作为测量的点。经测量知道a、b、c、d四个点到o点的距离分别为6299cm、7014cm、7767cm、8558cm。（1）根据以上数据可知重物由o点运动到c点，重力势能的减少量等于_ _j；动能的增加量为_ _j （取三位有效数字）acbdo（2）根据以上数据可以计算出重物下落的加速度为_ _m/s2（取三位有效数字），明显小于所查得当地的重力加速度，其主要原因是_ _。2i（8分）某学习小组在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室备有下列器材：a待测干电池b电流表（量程006a，内阻约为05）c电压表（量程006v，内阻为rv=2000）d定值电阻尺r0=4000e滑动变阻器r（020）f开关和导线若干（1）为了达到实验目的，在下面方框中完成实验电路图。（图中电压表与定值电阻r0已连接好）（2）该小组同学连接好实验电路，测出七组实验数据，并利用测出的数据直接绘出了ui图线（i为电流表的示数，u为电压表的示数）如上图所示，则根据图线可得被测电池的电动势e= v，内阻r= 。（保留三位有效数字）（3）该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差，产生系统误差的原因是： 。ii（8分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，圆盘加速转动时，把角速度的增加量与对应时间t的比值定义为角加速度（即=）。我们用电磁打点计时器（所接交流电的频率为50hz）、复写纸、米尺、游标卡尺、纸带来完成下述实验：如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的半径如图乙所示，圆盘的半径r为 cm；（2）如图丙所示，纸带上a、b、c、d为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，则打下计数点d时，圆盘转动的角速度为 rads，纸带运动的加速度大小为 ms2，圆盘转动的角加速度大小为 rads2。（保留三位有效数字）3（8分）图甲中游标卡尺的读数是 cm，图乙中螺旋测微器的读数是 mm。 如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带，a、b、c、d、e为该同学在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。由图可知，打点计时器打下d点时小车的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2（结果均保留两位有效数字）。（2）（10分）为了测量某一未知阻值的电阻rx，某实验小组找来以下器材：电压表（03v，内阻约3k）、电流表（00.6a，内阻约1）、滑动变阻器（015，2a）、电源（e=3v，内阻很小）、开关与导线，该小组同学实验操作如下，请你按要求填写：断开开关，请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图；如图乙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于_端。闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，建立合适的坐标系作出i-u图如下；整理仪器根据i-u图可得，该未知电阻的阻值为rx=_。（保留两位有效数字）由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值_ rx的真实值（填“”、“”或“=”）。 利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，你给该实验小组的建议是：_.4i一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图所示，该工件的直径为_mm。螺旋测微器的示数为 cmii某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为15v，内阻约1，电压表（03v 3k），电流表（006a 10），滑动变阻器有r 1（10 2a）和r 2（100 01a）各一只实验中滑动变阻器应选用 （选填“r1”或“r 2”）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的ui图线，由图可较准确求出该电源电动势e= v，内阻r= 5 (1) 用图a所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。图bp1p2p3坐标纸木板重锤斜槽轨道图a 对于实验的操作要求，下列说法正确的是_a应使小球每次从斜槽上相同的位 置自由滚下b斜槽轨道必须光滑c斜槽轨道末端可以不水平d要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图b所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，p1、p2和p3是轨迹图线上的3个点，p1和p2、p2和p3之间的水平距离相等。若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g。可求出小球从p1运动到p2所用的时间为 ，小球抛出后的水平速度为 。(2) 某待测电阻的额定电压为3v，阻值约为10。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材a：电流表a1（量程300ma，内阻约1）b：电流表a2（量程3.0a，内阻约0.3）c：电压表v1（量程3.0v，内阻约3k）d：电压表v2（量程15.0v，内阻约5k）e：滑动变阻器r1（最大阻值为50） f：滑动变阻器r2（最大阻值为2000）g：电源e（电动势4v，内阻可忽略）h：电键、导线若干 为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表_；电压表_；滑动变阻器_。 下列给出的测量电路中，最合理的电路是_。varxesravrxesrabvrxesracvrxesrad 将图中的元件按所选的电路图连成实验电路（要求闭合电键时通过待测电阻的电流最小）+-参考答案1i（1）释放点与水平面的高度差h，木块静止点与释放点间的水平距离s （3分）（2）h/s （3分）ii（1）761 （3分） 745（3分）（2）950 （3分） 重物和纸带下落时，除受重力作用，还受到摩擦力、空气阻力等作用（3分）2i（8分）（1）如图所示（2分）（2）（4分）150 ， 1 08（在1