1、2012年2月理科综合物理实验题（1）1I（6分）以下有关高中物理实验的一些描述中，正确的是（ ）A在“研究平抛运动”实验中，需要用重锤线确定竖直方向B在“用油膜法测分子直径的大小”的实验中应直接将纯油酸滴入水中C在“用单摆测定重力加速度”实验中，如果摆长测量无误测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数N误计为N-ID在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体的质量E在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中，导电纸上形成的是两等量异号电荷的静电场II（12分）如图甲所示，为某同学测绘额定电压为25V的小灯泡的I-U特性曲线的实验器材（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中
2、的实验电路连接完整（2）开关S闭合之前，图甲中滑动交阻器的滑片应该置于_端（选填“A”、“B”或“AB中间”）（3）实验中测得有关数据如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图乙中画出小灯泡的I-U特性曲线，（4）若已知小灯泡灯丝在27时电阻值约为1.5，井且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为_ （保留三位有效数字）2（18分）I有一种新式的游标卡尺，与普通游标卡尺不同，它游标尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数时清晰明了，方便了使用者正确读
3、取数据。如果此游标尺的刻线是“39mm等分成20份”那么它的精确度是 mm，用该游标卡尺测量某一物体的厚度，如下图所示，正确的读数是 mm。II某实验小组要测量一节蓄电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：A待测的旧蓄电池（电动势约为2V，内电阻约为3）B电压表V1（03V，内阻R1的4k）C电压表V2（06V，内阻R2的15k）D电流表A（03A，内阻R3的0.1）E电阻箱R4（09999）F电键和导线若干（1）请你选择合适的实验器材，设计出一种测重该蓄电池电动势和内阻的方案，并在上边方框中画出实验电路原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）（2）如果要求用图象法处理你设计的实
4、验的数据，并能根据图象较直观地求出电动势和内阻，则较适合的函数表达式是 （3）请你在右图虚框中画出此表达式对应的大致图象。III某课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受阻力与运动速度的关系”，他们进行了以下实验探究：（1）猜想：F与车的速度v无关Fv;Fv2；（2）探究步骤：将带有风帆的玩具小车，已连接好电源的打点计时器和纸带按右图所示安装在光滑倾斜的长木板上；接通打点计时器电源（电源频率f=50Hz），使玩具小车从静止开始加速运动，足够长的时间后关闭打点计时器；改变长木板的倾角，重复以上实验，记录实验数据如下表所示。实验次数木板倾角sin小车匀速时的速度v（m/s）小车匀速时速度的平方v2(m
5、2/s2)140.070.600.362100.181.502.253240.413.5112.324360.595.0625.605480.746.3440.206600.87请你根据该小组的探究完成下列问题：i通过观察表中的实验数据，试求：当=60时小车匀速运动的速度应为 m/s。ii结论：在实验误差范围内，通过对数据的观察分析，玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系。是 ，也可以进一步通过图象法对数据进行分析得到运动小车所受到阻力与运动速度的定量关系。3I.（4分）多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。如图是一个多用电表的简化内部电路图，其中测电流和测电压时各有两个量程，还有两个档位用
6、来测电阻。电流的量程分别是25mA和10mA，电压表的量程分别是10V和50V。在进行电阻测量时，应将S拨到 或 位置，在进行选用量程是25mA电流表测量时，应将S拨到 位置，在进行选用量程是50V电流表测量时，应将S拨到 位置，II（10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（电动势约为15 V，内电阻小于10）B电流表A1（03 mA，内阻Rg1=10）C电流表A2（006 A，内阻Rg2=01）D滑动变阻器R1（020,10 A）E滑动变阻器R2（02000,l A）F定值电阻R0 （990）G开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给
7、出了两个电流表，于是他设计了如图所示实验电路，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）。根据右图所示的电路图，在下图所示的实物图上连线。该同学根据实验电路利用测出的数据绘出的I1I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2数值远大于I1的数值），则由图线可以得到被测电池的电动势 E = V，内阻r = 。（结果小数点后保留两位） 1.2 1.0I2/A00.2 1.3 1.4 1.5I1/mA 1.10.10.30.40.5+-+4I某人用卡尺和千分尺分别测小球和金属导线直径时的示数如图示，其中卡尺的读数为_mm；千分尺的读数为_
8、mm。II有一电阻Rx其阻值大约为30左右，现要进一步较准确地测量其阻值，而给定的器材如下：A电源E（电动势为12V、内阻为05）；B电压表（0315V、内阻约10k）；C电流表（0063A、内阻约1）；D滑动变阻器R1（阻值010）；E滑动变阻器R2（阻值01700）；F电键k和导线若干。电压表的量程应选_，电流表的量程应选_，滑动变阻器应选_。在方框内画出电路图。用笔画线代替导线，在图所示的实物图上连好电路。0000光电门显示屏光电计时器甲图11乙5I（6分）一矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”实验探究该问题，实验装置图如图a。（1）使用两根长度相等的摆线，一端连接小球（
9、直径1cm），两摆线另一端固定在铁架台的水平横杆上，用最小分度为毫米的刻度尺测得一根摆线的长度为9958mm，摆线的两固定点的距离为2000mm，用游标10格且总长为19mm的游标卡尺测得摆球的直径如图b所示，摆球的直径为 mm。（2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于50）由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，将光电门固定在小球的平衡位置，当小球第一次通过光电门开始计时，下一次经过时计时结束，光电门计时器记录下了时间t1，多次将摆球从前后两方向释放重复实验，记录下相邻两次通过平衡位置的时间tn，求出其平均值为1001s，测得当地的重力加速度为 m/s2。（保留3位有效数字）10.677.90
10、55.533.531.91单位：cm纸带运动方向AOBCDE乙II（12分）某实验小组在实验室用如图甲所示的装置来研究加速度和有关能量的问题。纸带打点计时器小车制动装置沙和沙桶甲图12（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用（填“电磁”或“电火花”）_式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面实验均有此步骤），直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能_。（2）同学A采用图示甲的装置来研究小车运动的加速度和某时刻的速度，在此实验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，沙和沙桶的总质量m=80g，小车的质量M=2kg，如图乙是打出的一条纸带，O为起点，A、B、C
11、、D、E为过程中的五个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图所示，则小车的加速度为a= m/s2，打C点时小车的速度为vC=_ m/s。（保留2位有效数字）（3）同学B若用此实验装置来验证沙和沙桶以及小车组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为hC），其实验数据应满足的关系式是 。（用本题的符号表示，不要求计数结果）（4）同学C采用图示甲的装置研究小车的动能，根据实验数据若绘出了v2-S图线（其中v2v2v02，即末速度、初速度的平方差），图线应是一条_，根据图线可获得的结论是 参考答案1IAC（1422题每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错
12、的得0分）II如下图 （3分） . A （3分） 如下图（3分） 1.581031.65103C（3分）评分说明：中电表量程选择错误，每处扣1分，其余任何错误均得0分；中无横纵坐标物理量或坐标无标度得0分，横纵坐标颠倒得2分，无单位或标度不合理酌情扣分。23. I 3、4 2 6 （每空1分）IID （2分） 148（士001） V （2分） 084（士004） （2分）（4分）+-+4I.1215II015V 006A5I（6分）（1）184（3分）；（2）986（3分）II（1） 电火花 匀速直线运动（2）038 022（4分）（3）mg hC =（m+M）vC2 （2分）（4）过原点的倾斜直线（2分），小车初末速度的平方差与位移成正比（2分）