2月高中理綜試驗部分物理部分

1、2011年2月理科綜合物理實驗題（1）1. (18 分)(1)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，測得單擺的擺角小于10。，某同學(xué)先測得擺線長為89.2 cm ,用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑 ，測量值如下圖所示，然后用秒表記錄了單擺完成30次全振動所用的時間為 t,則：(2)則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為如果該同學(xué)測得的cm;秒表的讀數(shù)為cmg值偏小，可能的原因是A.測擺線長時記入的是擺球的直徑B.開始計時時，秒表過遲按下LLLLULLL111JrnwLLLL11111C.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn) 松動，使擺線長度增加了D.試驗中誤將30次全振動數(shù)為29次測量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，所備器材如

2、下：A.待測電壓表 V （量程3V,內(nèi)阻未知）.電流表（量程3A,內(nèi)阻0.01 Q）C.定值電阻 R （阻值2k ,額定電流50nA）D.電1組E （電動勢略小于 3V,內(nèi)阻不計）E.多用電表F.開關(guān)S、S2,導(dǎo)線若干313343184759281312111098 757265524512049.53卜22有一同學(xué)利用上面所給器材，進行如下實驗操作：首先，用多用電表進行粗測：多用電表電阻擋有4個倍率，分別是X 1k 、X100Q、X10Q、XI Q .該同學(xué)選擇X 10 Q倍率，用正確的操作方法測量，近左端）.為了較準(zhǔn)確地進行測量，他又將選擇開關(guān)撥到了與X10這時刻度盤上的指針位置如圖所示，

3、那么測量結(jié)果是 Q.為了更精確地測出此電壓表內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的認(rèn)為其中較合理的電路是圖發(fā)現(xiàn)指針偏角太?。ń観鄰近的倍率上，若A、B兩實驗電路.你理由用你所選擇的電路進行實驗，請簡述實驗步驟:并用所測量的符號表示電壓表內(nèi)阻2. （18分）I. （6分，每空2分）某同學(xué)采用一1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示。實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85 cm 。已知閃光頻率是 10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達軌道最低點B時的速度大小Vb

4、=m/s，小球在D點時的豎直速度大小VDy =m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭= m/sn. （12分，每空3分）如圖所示為某同學(xué)實驗得到的小燈泡燈絲電阻的LHI關(guān)系曲線圖。1.5 V ,內(nèi)阻為1.5定值電阻R=18Q ,則接入“甲”或“乙”）電路時，小燈泡較亮些。（1）在方框中畫出實驗電路圖（根據(jù)該電路圖可得到LHI關(guān)系的完整曲線），可用的器材有：電壓傳感器、電流傳感器、滑動變阻器（變化范圍0500）、電動勢為6 V的電源（不計內(nèi)阻）、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（2）如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個不同電路，如圖所示，其中甲電路的電源為由干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動勢為（4）若

5、將乙電路中的電阻源內(nèi)部的發(fā)熱功率為 WO在上述過程中,扛點計時器n/（3）在乙電路中，小燈泡消耗的電功率為R替換為另一個完全相同的小燈泡，其他條件不變，則此時電3. （20分）1、（6分）興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：用天平測出電動小車的質(zhì)量為0. 4kg；將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；接通打點計時器（其打點周期為0. 02s）;使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)小車在整個過程中小車所受的阻力恒定） 點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。(a)(b)(c)該電動小車運動的最大速度為m/s

6、 ;關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為m小田甲該電動小車的額定功率為W 。6.00d.015,9915 00 I 5.78 I 5J55 04(47114 4014 071 - 2 -圖乙單位：cm請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題:2、(6 分)(1)用單擺測重力加速度的實驗中，為使周期的測量盡可能準(zhǔn)確，則計時位置應(yīng)在單擺擺動到(選填“最高點”、“最低點”)，同時測量擺球擺動 3050次的時間,算出單擺的周期。(2)下表中所填的是某研究性學(xué)習(xí)小組在探究單擺的周期與擺長關(guān)系時測得的數(shù)據(jù)。細(xì)線長(cm)小球直徑(cm)全振動次數(shù)時間(s)13023033. 625023043. 238023054.

7、 3410023060. 9L和T間的關(guān)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在下面坐標(biāo)系中作出圖象(要求能從圖中直接看出均無故障。為了檢測變阻器、小燈泡以及用多用電表的用電表的 檔。在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明圖乙是某實驗小組的同學(xué)根楣實驗數(shù)據(jù)繪制而成的小燈泡的他們將該小燈泡直接串接在電動勢 小燈泡通電發(fā)光時的電功率約為4. (18分)E = 4. 5V,內(nèi)阻 r =1 . 5QIF I特性圖線。隨后的直流電源上，則該I . (6分)因為手邊沒有天平，小王同學(xué)思考如何利用一已知勁度系數(shù)為測量工具來粗測一小球的質(zhì)量，他從資料上查得彈簧的彈性勢能 E 0pk的彈簧和長度12=kx2

8、 (x為彈簧形2變量)后，設(shè)計了如下實驗：將彈簧一端固定在水平桌面上，另一端緊靠小球，彈簧原系)，該小組同學(xué)學(xué)到單擺周期公式后，又根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù)和周期公式算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。請你也算一下，?dāng)?shù)刂亓铀俣萭 = m/s2。(3) (8分)如圖甲所示的電路中，1至11為連接點的標(biāo)號。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表和電流表均無示數(shù)。現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、變阻器、小燈泡、6根導(dǎo)線以及電路中的各連接點。巳知電壓表和電流表6根導(dǎo)線，在連接點1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選檔；在連接點1、2同時斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多可能有 故障。為了盡可能準(zhǔn)確的完成探究小燈泡IU特性

9、的實驗，圖甲電路接線圖中還存在錯長時小球恰好在桌邊，然后壓縮彈簧并測得壓縮量 面上，測出桌高h以及落點到桌邊沿的水平距離(1)請你推導(dǎo)出小球質(zhì)量的表達式： (2)如果桌面摩擦是本次實驗誤差的主要因素，X,釋放彈簧，小球飛出后落在水平地So那么小球質(zhì)量的測量值將(填“偏漏，請你在圖甲中補畫出正確的連接線。大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)II . (12分)(1)用多用電表的歐姆檔測某一額定電壓為3V的小燈泡的電阻，讀數(shù)情況如圖，則小燈泡的電阻Rl=Q ;接著再用該電表測量阻值約 2k的電阻的阻值，則選擇開關(guān)應(yīng)該置于 倍率檔位；換檔后，在測電阻之前，應(yīng)該先 。第題陽-:豈留學(xué)rfc -!:"1

10、:!1翼“t:ERt! 鼠誨HMEstn:需汽!n花IE京2在談由 1/ 2I-.E.(2)在描繪該小燈泡的伏安特性曲線時，將(1)中的小燈泡接入如圖所示的電路進行實驗，得到如下表的數(shù)據(jù)，請在所給的坐標(biāo)系中描繪出小燈泡的伏安特性曲線；U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215(3)若將該小燈泡直接接到電動勢E=2V,內(nèi)阻r=10 的電源兩端，則該燈泡實際消耗的功率為P= W 。,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個光電22. I (8分).與打點計時器一樣， 光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用

11、計時儀器， 其結(jié)構(gòu)如圖所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從 a、b間通過 時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)利用圖示裝置驗證機械能守恒定律。圖 中AB是固定的光滑斜面， 斜面的傾角為30° 門，與它們連接的光電計時器都沒有畫出。讓滑塊從斜面的頂端滑下，光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為 5.00 X 10 2s> 2.00 X 10 2so已知滑塊質(zhì)量為 2.00kg ,滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為 0.540m, g = 9.80m/s 2,取滑塊經(jīng)過光電門時的速度為其 平均速度。，通過光電門2時的

12、速度V2 =m/sJ ,重力勢能的減少量為 J .滑塊通過光電門1時的速度V1=m/s .滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量。n(10分).用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻提供的器材如圖所示(1)用實線代表導(dǎo)線把左圖所示的實物連接成測量電路，(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連好)(2)右圖中的6個點表示實驗測得的 6組電流I、電壓U的值，按照這些實驗值作出U-I-4 -圖線，由此圖線求得的每節(jié)電池電動勢E=V,電源內(nèi)阻r=.（取3位有效數(shù)字）參考答案1. （1） 1.560m； 67.3s （每空 2 分）；D （3 分）（2）3000 （2分） B （2分）閉合開關(guān)S,讀出

13、電壓表的示數(shù) U,再閉合G,讀出電壓表的示數(shù) U （4分，少說一個步驟得 2分） U1R0（3 分） （注：若閉合開關(guān) S、G,讀出電壓表的示數(shù) U,再斷開 讀出電U2 -U1壓表的示數(shù)U;則結(jié)果為 U2R0 ）U1-U22. (1)如圖所示(2)甲(3) 0.15(4) 0.26 (0.24 0.28 均可)3. (20 分)（1） （6 分）1.5（ 2 分）紅2（2 分）1 二（2 分）（2） （6分）（1） 最低點 （2分）（3） 圖略（2分）9 . 47 （2分）（4） （8 分）電壓；歐姆。-（2分）變阻器或連接點5、6 （1分）；變阻器斷路或 斷線 或滑動頭未接通電阻絲（1分）。

14、 正確的電路接線如下圖：（2分，接對處得1分） 2 . 70（2. 65W至 2. 75WW） 。 （2 分）4. I . (1)2hkx2m 二 gs(4分)（2）偏大（2分）12解析：1. （1）由題意知：一kx2 2121 , 2= -mv，平拋過程有：s = vt,h = -gt ,222hkx2聯(lián)立三式解得：m =-hkX- gs1 . 212（2）桌面摩擦使得小球飛出速度 v偏小，據(jù)一kx = mv知，m勺測量值偏大。 22II . （1） 6.0X100 進行電阻調(diào)零（或歐姆調(diào)零）（每空2分）（2）將表中數(shù)據(jù)逐一描點后用平滑曲線連接各點（3分）n Vinto0.5，讀出交點的電壓和電流值,5.29J