1、2013年2月理科综合物理实验题（1）122.（4分） “探究动能定理”的实验装置如图甲所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。木板打点计时器纸带小车橡皮筋甲关于该实验，下列说法正确的是 。A打点计时器可以用直流电源供电，电压为46VB实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-v
2、m、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，。已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm= m/s。23.（12分）有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6。横截面如图甲所示。运动方向ABCDEO图乙图乙图甲d0110200mm用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，
3、金属管线的外径为_mm；图丙VA现有如下器材A电流表（量程0.6A，内阻约0.1)B电流表（量程3A，内阻约0.03)C电压表（量程3V，内阻约3k)D滑动变阻器（1750，0.3 A)E滑动变阻器（15，3A)F蓄电池（6V，内阻很小)G开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（只填代号字母）。请将图丙所示的实际测量电路补充完整。已知金属管线样品材料的电阻率为r，通 过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是 （所测物理量用字母表示并用文
4、字说明）。计算中空部分截面积的表达式为S= 。2I（6分）下图为研究加速度和力的关系的实验装置。（1）在本实验中，用钩码所受的重力大小当做小车所受的 ，用DIS系统测小车的加速度。在改变所挂钩码的数量，多次重复测量中，有无必要同时在小车上加减砝码 （选填“需要”“不需要”）。 （2）根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 （选填A、B、C、D其中一项） A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大II（9分）某同学想测量一个蓄电池的电
5、动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A电压表（量程03V） B电流表（量程006A） C电流表（量程03A） D定值电阻R0（阻值4，额定电流1A） E滑动变阻器R（阻值范围0-20，额定电流1A）（1）电流表应选 ；（填器材前的字母代号）。（2）在方框中画出实验电路图，要求实验尽可能的精确。（3）根据实验数据作出的UI图像如图所示，则蓄电池的电动势E= V，内阻r= ；3I（10分）某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。将挡光效果好、宽
6、度为d=3.810-3m的黑胶带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑胶带通过光电门的时间t1与图中所示的高度差h1，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g=9.8m/s2.注：表格中M为直尺质量） （1）请将表格中a、b、c三处的数据填写完整。 （2）通过实验得出的结论是： 。 （3）根据该实验请你判断下列EKh图象中正确的是II（10分）如图（甲）所示的M是一个黑箱（内部连接了一个电学元件；小灯泡或定值电阻），小王同学从实验室找来了如下器材：电压表V1（量程3V，内阻很大），电压表V2（量程5V，内阻很大），电流表A（量程0.6A，内阻很小），
7、滑动变阻器（50），电源（电动势和内阻均未知），单刀单掷开关，导线若干。然后他设计了如图（乙）所示的实物电路来探究黑箱内的元件及电源的电动势和内阻，通过调整滑动变阻器的阻值，得到如下表所示的实验数据。 （1）请你帮他将电流I和电压U1、U2的数据描到同一坐标系中，并用圆滑的曲线绘出各自的“UI”图线。 （2）根据图象判断黑箱中的电学元件最有可能是下面的哪一个？A小灯泡B定值电阻 （3）当电流表的示数为0.25A时，黑箱B消耗的电功率为 W。 （4）实验中电源电动势为 V，电源内阻为 。 （第（3）、（4）两步结果均保留两位有效数字）4I（6分）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变
8、重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线_是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“”或“”）；（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_。图（a）图（b）F/Na/ms-21-2024位移传感器接收部分滑块力传感器位移传感器发射部分重物轨道II（11分）某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流05A，线圈绕阻小于1。为了进一步研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系，需要进一步做实验，请你帮助该小组
9、完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有：直流电源E，电压6V，内阻不计；小直流电动机M；电压表V1，量程006V，内阻约3k；电压表V2，量程06V，内阻约15k；电流表A1，量程006A，内阻约1；电流表A2，量程03A，内阻约05；滑动变阻器R，010，2A；电键S一只，导线若干。（1）首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选 。若电压表的示数为01V，电流表的示数为02A，则内阻 ，这个结果比真实值偏 （选填“大”或“小”）。（2）在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验
10、电路图。（标明所选器材的符号）（3）当电压表的示数为45V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是 W。5I（6分）如图所示，是“用双缝干涉测光的波长”实验 （1）光具座上放置的光学元件依次为 光源、_、单缝、双缝、遮光简、光屏，组装成双 缝干涉装置，用以测量红光的波长 （2）本实验的步骤有： 取下遮光筒左侧的元件，调节光源亮度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； 按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；并注意使单缝和双缝间距5cm10cm，单缝与双缝相互平行；用米尺测量双缝到屏的距离L为0.700m：用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离
11、将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图l所示然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图2中手轮上的示数 （3）已知双缝间距d为0.20mm，求得所测红光波长为_nm（结果取两位有效数字）II（12分）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E约为1.5V，内电阻r小于1.0） B电流表A1（03 mA，内阻Rg1=10） C电流表A2（00.6 A，内阻Rg2= 05） D滑动变阻器R1（02.51A） E滑动变阻器R2（0201A） F定值电阻R0（500） G开关和导线若干
12、 （1）甲图为测定待测干电池的电动势和内电阻的实验电路图，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 ；与滑动变阻器串联的电流表应选_； 与定值电阻Ro串联的电流表应选 （填写器材前的字母代号） （2）根据（1）中的合理的实验电路并利用测出的数据绘出I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），请在图乙坐标系中作出I1I2，的定性图线，则图线斜率的绝对值等于_（用题中所给的各物理量的符号表示） （3）若将图线的纵坐标改为 ，横轴仍为I2，则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小。参考答案答图1I. CD（2分）0.83（2分）II. 1.1250.001（2分） A（2分）；E（2分） 见答图（2分）管线长度L（2分）；（2分）23SErRRxA1V2M4I（1）（2分）（2）05，02 （4分） IIV1 05 小（3分） （4分）172（4分）5
