2007年高考物理系统训练实验专题训练(电学,力学与热光原)[上学期]

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名称 2007年高考物理系统训练实验专题训练(电学,力学与热光原)[上学期]
格式 zip
文件大小 286.5KB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2007-03-08 10:18:00

文档简介

电学实验题
1.某同学测量一只未知阻值的电阻.
(1)他先用多用电表进行测量,按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示,请你读出其阻值大小为 ,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?
答 。
(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为5 kΩ,电流表内阻约为5Ω,变阻器阻值为50Ω.图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线.
(3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后,测得的电阻值将 (填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值.
答案:(1)1. 0 KΩ 将选择开关打到“×100”挡;将两表笔短接,调节调零旋钮,进行欧姆挡调零;再将被测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数;测量完毕将选择开关打到“OFF”挡.
(2)如图8所示. (3)大于.
2.利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻RV, RV约为300Ω.某同学的实验步骤如下:
①按电路图正确连接好电路,把滑动变阻器R的滑片P滑到a端,闭合开关S2,并将电阻箱R0的阻值调到较大;
②闭合开关S1,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表的指针指到满刻度;
③保持开关S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关S2,调整电阻箱R0的阻值大小,使电压表的指针指到满刻度的一半;读出此时电阻箱R0的阻值,即等于电压表内阻RV.
实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱(最大阻值999. 9Ω)、电池(电动势约1. 5 V,内阻可忽略不计)、导线和开关之外,还有如下可供选择的实验器材:
A.滑动变阻器(最大阻值150Ω);
B.滑动变阻器(最大阻值10Ω);
C.定值电阻(阻值约20Ω) ;
D.定值电阻(阻值约200Ω).
根据以上设计的实验方法,回答下列问题:
(1)为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用 .定值电阻R'应选用 (填序号).
(2)对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测 真实值RV(填“大于”、“小于”或“等于”),且在其他条件不变的情况下,若R越大,其测量值R测的误差就越 (填“大”或“小”).
答案:(1 )B C (2)大于 小
3.某同学为了测电流表A的内阻精确值,有如下器材:
电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);
电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω) ;
电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ) ;
定值电阻R0 (5Ω) ;
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为1 A);
滑动变阻器R2(0~250Ω,额定电流为0. 3 A) ;
电源E(电动势3 V,内阻较小).
导线、开关若干.
(1)要求电流表 A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差.在如图所示线框内画出测量用的电路图,并在图中标出所用仪器的代号.
(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则所用电流表A1的内阻r1表达式为r1 = ;式中各符号的意义是 。
答案:(1)电路如图所示
(2 ) I1、I2分别为电流表示数,R0是定值电阻大小.
4.在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图中读出金属丝的直径为 mm.
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5 V,内阻很小;
B.电流表A1:量程0~0.6 A,内阻0. 125Ω;
C.电流表A2:量程0~3. 0 A,内阻0. 025Ω;
D.电压表V:量程0~3 V,内阻3 kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
G.开关、导线等.
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应该选用的滑动变阻器是 。
(3)根据所选的器材,在如图所示的方框中画出实验电路图.
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4. 1Ω,则这种金属材料的电阻率为 Ω·m.(保留二位有效数字)
答案:(1)0.520±0.002 (2) A1 R1 (3)实验电路如图所示 (4)(1.1±0.1)×10-6
5.一个标有“12 V”字样,功率未知的灯泡,测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示,利用这条图线计算:
(1)在正常发光情况下,灯泡的电功率P= W.
(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温有300 K,在正常发光情况下,灯丝的温度为 K.
(3)若一定值电阻与灯泡串联,接在20 V的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为 Ω.
答案:(1)24 (2)1 800 (3)4
6.有一根细长而均匀的金属管线样品,横截面如图所示.此金属材料重约1~2 N,长约为30 cm,电阻约为10Ω.已知这种金属的电阻率为,密度为.因管内中空部分截面积形状不规则,无法直接测量,请设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S0,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(600 mA,1. 0Ω)
D.电流表(3 A,0. 1Ω)
E.电压表(3 V,6 kΩ)
F.滑动变阻器(2 kΩ,0. 5 A)
G.滑动变阻器(10 kΩ,2 A)
H.蓄电池(6 V,0.05Ω)
I.开关一个,带夹子的导线若千.
(1)除待测金属管线外,还应选用的器材有 (只填代号字母).
(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路.
(3)实验中要测量的物理量有: ,计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=

答案:(1)ABCEGHI (2)如图所示(3)横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I
7.某同学用一个定值电阻R、两个开关、一个电压表和若干导线连成一个测量电源内阻的实验电路,如图所示,已知电压表的内阻远大于电源的内电阻,其量程大于电源电动势,表盘上刻度清晰,但数字不清,电源内阻约为几欧.
(1)在方框内画出实验电路图.
(2)实验中始终闭合开关S1,当开关S2处于断开和闭合两种状态时,电压表指针偏转格数分别为n1、n2,则计算电源内阻的表达式是r= 。
答案:(1 )略 (2)
8.现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50 mA,为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围0~9 999Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A. 10Ω 2.5 W B. 100Ω 1. 0 W
C. 200Ω 1. 0 W D. 2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格?答 。
(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读取电压表的示数改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图 (b)所示的图线(已知该直线的截距为0.1 V-1).则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为 V,内阻r为 Ω.
答案:(1 )C (2)10 46±2
9.在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中:
(1)应该使用的器材是
A. 6 V的交流电源
B. 6 V的直流电源
C.量程0~0.5 V,零刻度线在刻度盘左边的电压表
D.量程0~0.5 V,零刻度线在刻度盘中央的电压表
E.量程0~300 A,零刻度线在刻度盘左边的电流表
F.量程0~300 A,零刻度线在刻度盘中央的电流表
(2)①实验中接通电路后,若一个探针与基准点b接触,另一个探针分别在基准点两侧找到了实验所需的点M、N,如图6所示,则当此探针与M点接触时,电流表指针应 (填“左偏”、“指零”或“右偏”);当此探针与N点接触时,电流表指针应 (填“左偏”、“指零”或“右偏”).②在a、b、c、d、e五个基准点中,电势最高的点是 点.③若电流表两表笔分别接触图中d、f两点(点d、f连线与AB垂直)时,表针反偏(电流从红表笔流进时表针正偏),则电流表的红表笔接在 点,要使电流表指针仍指在零刻线,应将按f的探针向 (填“左”或“右”)移动.
答案:(1 )BF (2)①指零 指零 ②a ③d 右
10. (1)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材,并将它们的编号填在横线上.
应选取的电路是 ,滑动变阻器应选取 。
E总阻值I5Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器
F.总阻值200Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器
G.总阻值1 000Ω,最大允许电流1A的滑动变阻器
(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图中b线,将该小灯泡与一干电池组成闭合电路,该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图中a线,则小灯泡与电池连接后的实际功率为 W;若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中,则小灯泡的实际功率为 W.
答案:(1 )C E (2)0. 72 0. 24
11.有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程0~10 V,内电阻约20 kΩ) ;
电流表A,(量程0~500 mA,内电阻约20Ω);
电流表A,(量程0~300 mA,内电阻约4Ω) ;
滑动变阻器R,(最大阻值为10Ω,额定电流为2 A) ;
滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1 A);
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0. 5Ω);
开关及若干导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并能多测出几组电流、电压值,以便画出I-U图线.
(1)电流表应选用 .(2)滑动变阻器选用 (选填器材代号)). (3)请在如图甲所示的方框内画出实验电路图,并将图乙中器材连成符合要求的电路.
答案:(1 )A1 (2)R1 (3)电路图如图所示
12.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1. 5 V,内电阻小于1. 0Ω)
B.电流表G(满偏电流3 mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(0~0. 6 A,内阻0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0.20Ω,10 A)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,l A)
F.定值电阻R0 (990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图所示中甲的(a)、 (b)两个参考实验电路,其中合理的是 图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号).
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1—I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得被测电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
答案:(1 )b D或R,
(2) (1.48士0.02) 0.77(0.75~0.80)
13.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中,某同学测得了七组数据(如下表).
(1)根据表中实验数据在图中作出I—U图线;从图线中得出,电源电动势E= V,内
电阻r= Ω.
(2)若一位同学未画出图线,只选用其中两组U和I的数据,根据公式E= U1+I1r和E=U2+I2r算出E和r,这样做可能得出误差很大的结果,则他选用其中第 组和第 组数据时算得的结果误差大.
答案:(1)1.46 0. 73 (2)3 5(图线略)
14.在把电流表改装为电压表的实验中,提供的器材有①电流表(量程0~100A,内阻几百欧),②标准电压表(量程0~3 V),③电阻箱(0~9 999Ω) ,④电阻箱(0~99 999Ω),⑤滑动变阻器(0~50Ω,额定电流1. 5 A),⑥电源(电动势6 V,有内阻),⑦电源(电动势12 V,无内阻),⑧开关两只,导线若干.
(1)该实验首先要用半偏法测定电流表的内阻.如果采用如图所示的电路测定电流表的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用 ,可变电阻R2应选用 ,电源应选用 (填器材前的序号).
(2)如果测得电流表A的内阻为800Ω要把它改装为量程为0~3 V的电压表,则改装的方法是给电流表串联一个阻值为 Ω的电阻.
(3)如图甲所示器材中,一部分是将电流表改装为电压表所需的,其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的.在图88乙的方框中画出改装和校对都包括在
内的电路图(要求对。-3 V的所有刻度都能在实验中进行校对);然后将器材实物按以上要求连接成实验电路.
答案:(1)④ ③ ⑥ (2)29 200 (3)如图所示
15.光电管在各种自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其应用之一,如图所示电路为其模拟电路,其中A为光电管,B为电磁继电器,C为照明电路,D为路灯,请连成正确的电路,达到日出路灯熄、日落路灯亮的效果.
答案:如图所示
16.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化,一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(0.3 V,3 kΩ)、电流表(0~0.6 A,0.1Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上.
(1)他们应选用图85中图所示电路进行实验.
(2)根据实验测得数据描绘出如图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻随温度T变化的关系是 。
(3)已知实验中使用的小灯泡标有1. 5 V字样,请你根据上述实验结果求出小灯泡在1. 5 V电压下的实际功率是 W.
答案:(1 )A (2 )R随温度T升高而增大 (3)0.69 W
17.图甲所示电路称为惠斯通电桥,当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时,电桥平衡,可以证明电桥的平衡条件为:.图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图,其中R是已知电阻,S是开关,G是灵敏电流计,AC是一条粗细均匀的长直电阻丝,D是滑动头,按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通,L是米尺.
(1)简要说明测量Rx的实验步骤,并写出计算Rx的公式;
(2)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中,每次按下D时,流过G的电流总是比前一次增大,已知A、C间的电阻丝是导通的,那么,电路可能在 断路了.
答案:(1)闭合开关,把滑动触头放在AC中点随近,按下D,
观察电流表指针的偏转方向;向左或向右移动D,直到按下D
时,电流表指针不偏转;用刻度尺量出AD、 DC的长度l1和l2;根据公式,求出的值 (2) BC断了。力学实验题
1.(1)如图所示,在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中,如果沿椭圆长轴方向压瓶壁,管中水面 (填“上升”或“下降”),沿椭圆短轴方向压瓶壁,管中水面 (填“上升”或“下降,’);
(2)如图所示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球.现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.
①还需要的器材是 、 。
②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量,进而转化对 和 的直接测量.
答案:(1)下降 上升
(2)①天平 刻度尺 ②重力势能 质量 高度
2.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1. 00㎏的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).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. 80m/s2.那么:
(1)纸带的 端(选填“左”或“右’)与重物相连;
(2)根据图上所得的数据,应取图中O点和 点来验证机械能守恒定律;
(3)从O点到所取点,重物重力势能减少量= J,动能增加量= J;(结果取3位有效数字)
(4)实验的结论是 。
答案:(1)左 (2)B (3)1.88 1.84 (4)在误差范围内,重物下落过程中机械能守恒
3.如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器.
它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨以及滑块A、B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
(a)用天平分别测出滑块A、B的质量、.
(b)调整气垫导轨,使导轨处于水平.
(c)在滑块A、滑块B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上.
(d)用刻度尺测出滑块A的左端至板C的距离L1.
(e)按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当滑块A、B分别碰撞挡板C、D时停止计时,计下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量是 。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是 ,由此公式算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是 。
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式.
答案:(l)B的右端至D板的距离
(2) 测量时间、距离等存在误差,由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差.
(3)能
4.用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球B的落点.
(1)用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量(设两球A、B碰前的动量分别为、;碰后动量分别为、),则= ; = ; = ; = 。
(2)请你提供两条提高实验精度的建议: 。
答案:(1) 0
(2)①让球A多次从同一位置摆下,求B球落点的平均位置;② 角取值不要太小;③两球A、B质量不要太小;④球A质量要尽量比球B质量大
5.图是运用运动传感器测定小车A刹车时加速度大小的实验中的简易装置图.
(1)若信号发射器向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被信号发射器接受到,从而可以测量物体运动的一些物理量.下列说法正确的是 。
A.超声波是一种电磁波
B.超声波是一种机械波
(2)这组传感器所测量的物理量是 。
(3)图是通过传感器、数据采集器,再经计算机所绘制的小车运动速度与时间关系v—t图线,根据图线中的数据可求出小车的加速度的大小a= m/ s2.
答案:(1)B (2)位移、时间 (3)1. 35 m/s2
6.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量是 ;
(3)待测物体质量的表达式为m= 。
答案:(1)物体与接触面间几乎没有压力,摩擦力几乎为零;
(2)弹簧秤示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T;
(3)
7.如图所示,排球场总长18 m,设网的高度为2m,运动员站在网前的3 m线上正对网前紧直跳起把球水平击出。若击球点的高度不够,无论球被水平击出的速度多大,球不是触网就是出界,因此击球点的高度应不低于 。
答案:2. 13 m
8.当千分尺的两个小砧合拢时,会听到“嗒”、“嗒”声响,此时若套筒上可动刻度的零刻线与固定刻度的零刻线不重合,说明该千分尺存在零误差,如图甲所示,零误差为
mm,用这个千分尺去测量长度时,实际长度就是读数与这个零误差的修正值.若用这个千分尺测某滚球珠直径时的显示如图乙所示,则滚珠的实际直径为d0 = mm.
答案:-0.010;2.630
9.(1)若以mm为长度的单位,则用下列几种测量工具测量物体长度时,分别可准确读到小数点后第几位(不包括估读)?
直尺 ;十分度的游标卡尺 ;螺旋测微器 。
(2)中学实验中,用单摆测重力加速度的实验时,摆球的直径和摆线长大约是多少?
摆球直径 ;摆线长 。
答案:(1)0 1 2 (2)略
10.用金属制成的线材(如纲丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0. 8 cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 000,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:
(1)根据测试结果,推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为 。
(2)在寻找上述关系中,你运用哪种科学研究方法? 。
(3)通过对样品的测试,求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约 。
答案:(1)(其中k为比例系数);(2)控制条件法(或控制变量法、单因子法、归纳法);(3)104 N
11.在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度,为此人们设计了这样的仪器:一个可特动的圆盘,在圆盘的边缘标有刻度(称为主尺),圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺,如图所示(图中画了圈盘的一部分和游标尺).圆盘上刻出对应的圆心角,游标尺上把与主尺上190对应的圆心角等分成10个格。试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻线与圆盘的0刻线之间所夹的角度为 。
答案:15. 80
12.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实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作出的F-x图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为 .图线不过原点的原因是由于 。
答案:200 N/m 弹簧有自重
13.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取A、 B、 C、 D、 E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02 s的交流电源.他经过测量并计算得到打点计时器在打B、 C、 D、 E、F各点时物体的瞬时速度如下表:
(1)计算的公式为= ;
(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,作出v-t图象,并求物体的加速度a= m/s2 ;
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填:偏大、偏小或不变).
答案:(1) (2) ,图略 (3)偏小
14.在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车做匀变速运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁放着带有最小分度毫米的刻度尺,零点跟 “0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 = m/s;小车的加速度是a= m/s2(保留两位有效数字).
答案:1.20 5.40 12.00 v2 =0.21 m/s a=0.60 m/s2
15.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:如图所示,在木块A和板B上贴上待测的纸,B木板水平固定,砂桶通过细线与木块A相连,调节砂桶中砂的多少,使木块A匀速向左运动.测出砂桶和砂的总质量m,以及贴纸木块A的质量M,则两纸间的动摩擦因数.
(1)该同学为什么要把纸贴在木块A和木板B上,而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力?
(2)在实际操作中,发现要保证木块A做匀速运动较困难,请你对这个实验作一改进来克服这一困难.
①你设计的改进方案是 ;
②根据你的方案,结果动摩擦因数的表达式是 ;
③根据你的方案要添加的器材有 。
答案:(1)通过增大压力来增大摩擦力,便于测量;
(2)①使木块A做匀加速运动,测出其加速度a;
②;③打点计时器、低压电源
16.某同学通过实验对平抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图所示.O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是 m/s,抛出点的坐标x= m, y= m (g取10m/s2)
答案:4 m/s;-0.80 m;-0. 20 m
17.某班同学分组利用手头现有的各类线、摆球(直径约为2cm左右)等材料研究摆的运动,一组是先测量了摆的运动周期,然后利用单摆周期公式计算得到;另一组是用刻度尺测量得到的线的长度l,两组数据记录如下表所示:
比较此表的相关数据,可以发现:每次测得的与l值,始终存在 l的情况;其中大部分相对应的数据相差不大,产生这一差异的主要原因是 ;
表格中少数相应的数据差异较大,出现这一结果的原因可能是 , ;
由此,我们可以推断要使与l很接近,这个摆和摆的运动应满足的条件 .
答案:大于 忽略摆球的半径 线太粗、摆角或振幅太大、线质量太大、线太短 细线长度远大于摆球直径、摆可看做一质点(线的质量忽略或摆动角度要小于50)
18.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)摆动时偏角满足的条件是 ,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最 (填“高”或“低’)的点的位置,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间,则单摆振动周期为 。
(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为 m。
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g= 。
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中 。
A.甲的说法正确 B.乙的说法正确 C.两学生的说法都是错误的
答案:(1)(或) 低 2.05 s (2) 0. 9965(0.9960~0.9980) (3) (4) A热光原实验题
热学部分
1.利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜的实验,估测分子直径的大小.实验步骤如下:
(1)将5 mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液,读出该溶液的体积为N(mL);
(2)用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中,记下当杯中溶液达到1 mL时的总滴数n;
(3)在边长约40 cm的浅盘里倒人自来水,深约2 cm,将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上;
(4)用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜;
(5)将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上.
(6)取下玻璃板放在方格纸上,量出该单分子层油酸膜的面积S (cm2).
在估算油酸分子大小时,可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示,油酸分子直径的大小约为d= cm。
答案:
2.在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸0. 6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为1 cm,试求:
(1)油酸膜的面积是 cm2 ;
(2)实验测出油酸分子的直径是 m;(结果保留两位有效数字)
(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开? 。
答案:(1)113~115都对 (2)6.5×10-10~6.6×10-10都对 (3)这样做的目的是为了让油膜在水面上形成单分子薄膜.
光学部分
1.在测定玻璃的折射率实验中,操作步骤如下:
(1)先在白纸上画出一条直线代表两种介质的界面,过上的O点画出界面的法线,并画一条线段AO作为入射光线.
(2)把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟对齐.
(3)在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像.调整视线方向,直到P1的像被P2挡住,再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2,P4挡住P1、P2、P3,记下P3、P4的位置.
(4)移去大头针和玻璃砖,连接P1、P2作为入射光线,连接P3、P4作为折射光线,测量出人射角i与折射角r,填入表格中.
上述操作步骤中存在严重的缺漏,应作的补充是
答案:步骤(2)中应在白纸上画出玻璃砖的另一边bb';步骤(4)中应通过P3、P4的连线与bb'的交点,作出玻璃砖中的折射光线
2.用游标卡尺观察光的衍射现象的实验中,用日光灯作为被观察的对象,以下的做法和观察结果有
A.卡尺的两个测脚间距很小,大约是0. 5 mm或更小
B.卡尺的两个测脚形成的狭缝要与灯管平行
C.狭缝离日光灯近一些效果较好
D.眼睛要紧靠狭缝,通过狭缝观察日光灯
E.观察到的是在灯管上下边缘形成黑白相间的条纹
F.观察到的是在灯管上下边缘形成的彩色条纹
以上所述的内容中,正确的是 (用序号字母表示).
答案:ABDF
3.用如图所示的装置可以测定棱镜的折射率,其中ABC表示待测直角棱镜的横截面,棱镜的两个锐角和都是已知的,紧贴直角边AC的是一块平面镜,将一束光SO入射到棱镜的AB面上,适当调整光线SO的人射方向,使从AB面出射的光线与人射光线SO恰好重合,在这种情况下,仅需要测出一个物理量 就可以算出该棱镜的折射率,则计算折射率的表达式为n= 。
答案:∠SOB或人射角i 或
4.如图所示,将刻度尺直立在装满某种透明液体的宽口瓶中(液体未漏出),从刻度尺上A、B两点射出的光线AC和BC在C点被折射和反射后都沿直线CD传播,已知刻度尺上相邻两根长刻度线间的距离为1 cm,刻度尺右边缘与宽口瓶右内壁间的距离d=2.5 cm,由此可知,瓶内液体的折射率n= (可保留根号).
答案:
5.某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,先
在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示.
(1)在图上画出所需的光路.
(2)为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有 (要求在图上标出).
(3)写出计算折射率的公式n= 。
答案:(1)光路如图所示 (2)∠i和∠r (3)
6.为验证小灯泡(点光源)光能的球面散射规律并测定其发光效率,有同学设计并进行了如图所示的实验:将一个“6 V 8.0 W”的小灯泡接入电路,使之正常发光,在灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个光强探头,以测定与光源间距为d时相应的光强值I,其测得以下9组数据(下表);并用一数字图象处理器将表内数据分别在I—d, I—d-1和I—d-2坐标平面内标得如下数据点,如图所示。
(1)根据图中三个数据点图,可看出I与哪个量存在线性关系,因此可将I与d之间的数学关系式表达为 ,其中的常量为 。
(2)在与光源等距的各点,认为光源向各方向发出的光强大小几乎相等,依点光源光能向周围空间3600球面均匀散射的物理模型,写出光源的发光功率P0,光强值I及相应的与光源距离d之间的关系式 。
(3)根据以上条件,算出小电珠的电—光转换效率 。
答案:(1) k/d2 0. 035 W (2) P0=4πd2I (3)5.5%
7.如图所示是测定光电效应产生的光电子荷质比的简要实验原理图.两块平行板M、N相距为d,其中N为金属板,受紫外线照射后将发射出沿不同方向运动的光电子形成电流,从而引起电流表指针偏转.若调节R逐渐增大极板间电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表示数为U时,电流恰好为零.切断开关S,在板M、N间加上垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流为零.当磁感应强度为B时,电流恰为零.则光电子的荷质比为 。
答案:ABDF
8.某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示,激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距的亮线.
(1)这个现象说明激光具有 性.
(2)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图甲所示,游标卡尺的示数如图丙所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图乙所示,游标卡尺的读数如图丁所示.已知双缝间距为0. 5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图丙中游标卡尺的示数为 mm.图丁中游标卡尺的示数为 mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ,所测光波的波长为 m.(保留两位有效数字)
(3)如果实验时将红激光换成蓝激光,屏上相邻两条纹的距离将 。
答案:(1)相干 (2)11.4 16. 7 减小测量的偶然误差(或提高实验的精确度)6.6×10-7m (3)变小
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