1、2012年1月理科综合物理实验题(1)1 (18分)(1)几名学生进行野外考察,登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆,如图12所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使石块在竖直平面内摆动,用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g= ;若振动周期测量正确,但由于难以确定石块重心,测量摆长时从悬点一直量到石块下端,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。200905
2、07 (2)在“测定金属的电阻率”的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30。现通过以下实验测量该金属材料的电阻率。用螺旋测微器测量电阻丝直径,其示数如图13所示,则该电阻丝直径的测量值d= mm;实验中能提供的器材有开关,若干导线及下列器材:电压表V1(量程03V,内阻约3k);电压表V2(量程015V,内阻约15k);电流表A1(量程0100mA,内阻约5);电流表A2(量程00.6A,内阻约0.1);滑动变阻器R1(010);滑动变阻器R2(01k);电源E(电动势为4.5V,内阻不计)。为了便于调节电路并能较准确的测出电阻丝的阻值,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。 如图14所
3、示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P,触头的另一端为接线柱c,当用手按下触头P时,触头P才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出。实验中改变触头P与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接人电路中电阻丝的长度L与对应的电压U。请在图15中完成实验电路的连接。(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量) 利用测量数据画出U一L图线,如图16所示,其中(L0,U0)是UL图线上的一个点的坐标。根据U一L图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(L0,U0)可计算得出电阻丝的电阻率= 。(用所给字母
4、表示)2(18分) (1)如图所示的游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标尺上有20个小的等分刻度。现用它测量一小球的直径,其读数是 mm。 (2)验证力的平行四边形定则的实验操作如下: a. 在桌面上放一块方木板,在木板上铺一张白纸,把橡皮条一端固定在木板上的A点 b. 只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,按同样比例做出这个力的图示 c. 改变两个力的大小,重做几次 d. 记下两个弹簧测力计的读数及结点O的位置,描下两条细绳的方向,在纸上按比例做出F1和F2的图示,用平行四边形法则求出合力F e. 比较和F,可以看出它们在实验误差范围
5、内是相等的 f. 把两条细绳系在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条,橡皮伸长,使结点的达某一位置O 在“难力的平行四边形定则”的实验中,采取下列哪些措施并没有起到减小实验误差的作用 。 A两个分力F1、F2间夹角尽量大些 B两个分力F1、F2的大小要适当大些 C拉橡皮条的细绳要稍长一些 D实验前先把实验所用的两个弹簧测力计的钩子相互钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同,若不同进行调节,使之相同 (3)用下列器材,测定小灯泡的额定功率 A待测小灯泡:额定电压6V,额定功率约为5W B电流表:量程1.0A,内阻约为0.5 C电压表:量程3V,内阻5k D滑动变
6、阻器R:最大阻值为20,额定电流1A E电源:电动势8V,内阻很小 F定值电阻R0:阻值为10kG开关一个,导线若干20090508回答下列问题: 实验中,电流表应采用 (选填“内”或“外”)接法; 在方框中完成实验电路图; 实验中,电压表的示数为 V时,即可测定小灯泡的额定功率。3实验题(18分)031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314I(1)甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验,甲同学用秒表测量单摆的周期;当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0,单摆每经过最低点记一次数,
7、当数到n 60时秒表的示数如右图所示,则该单摆的周期是_s(结果保留三位有效数字);乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如下图所示,则游标卡尺的读数是_cm 。123401020 (2)在做实验时,可能导致重力加速度的测量结果偏大的有A振幅偏小B在未悬挂单摆之前先测定好摆长C摆球做圆锥摆运动D将摆线长和球的直径之和当成了摆长II在使用多用点表的欧姆档时:下列现象与事实相符合的是A正确测量某二极管时,发现阻值约为几十欧,则此时黑表笔接的是二极管的正极B正确测量某二极管时,发现阻值约为几十欧,则此时黑表笔接的是二极管的负极C用多用点表测量“220V、100W”字样的白炽灯泡的电阻时,测量值小于484D红
8、、黑表笔分别接原来不带点的电解电容器的负极和正极时,指针先偏转一定角度然后缓慢回到“”位置4(18分) (1)为研究做匀加速直线运动的实验小车在某一时刻的瞬时速度,把穿过打点计时器的 纸带一端固定在小车上,小车拖动纸带运动时,纸带被打出一系列的点,其中有一 段如图所示:将这些点标上代号测出1至4各点到P点的距离S1S4,以及P点到5至8点的 距离S5S8。算出小车从各点运动到P点的时间t内的平均速度为,得到如下的记录表格:计时点l234P5678t(S)-0.08-0.06-0.04-0.020.020.040.060.0870.372.375.577.583.085.587.090.0 请以
9、横轴代表时间t (以打点计时器打下P点的时刻作为零时刻),以纵轴代表平均 速度,作出图。 根据作出的图回答:打点计时器打下P点时,实验小车的瞬时速度大小是 cm/s。 (2)我们知道:小灯泡的电阻随通电电流的增加而非线性地增大。现要测定当一个小灯 泡的电阻等于已知电阻R0时,通过它的电流强度。选用的实验器材有:i待测小灯泡R1:标称值2.5V、0.3Aii直流电源E:电动势约6Viii滑动变阻器R:标称值50、1.5Aiv微安表 量程0200A、内阻500v.已知定值电阻:R06vi供选用的电阻:R1160、R23k、R3100kVii一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、导线若干。 如
10、图乙,利用一个或几个“供选用的电阻”将微安表 改装成一个量程略大2.5V的伏特表,将改装的电路图画在图甲的方框内,此伏特表的量程是 V(本问结果取两位有效数字); 现利用改装好的伏特表和选用的器材设计如图乙所示的电路,来测量通过小灯泡 的电流强度,请在图丙的实物图上连线。 将滑动变阻器R的触头置于最右端,闭合S1。S2先接a,测得定值电阻R0两端的 电压U0,再改接b,测得小灯泡RL两端的电压UL。若ULU0,则需反复调节R,直到S2接a和接b时,定值电阻R0两端电压和灯泡RL两端电压相等,即。若测得此时伏特表的示数为1.5V,则通过小灯泡的电流强度为 A。5(18分)(6分)某同学用10分度
11、游标卡尺、20分度游标卡尺、50分度游标卡尺和螺旋测微器测量同一个物体的直径,得到如下数据21.170mm 21.15mm 21.16mm 21.2mm,下列选项中正确的是 A是用螺旋测微器读出的 B是用50分度游标卡尺读出的C是用20分度游标卡尺读出的 D是用10分度游标卡尺读出的(12分)现要测量一电流表的内阻,给定器材有: A待测电流表(量程300,内阻r1约为l00); B电压表(量程3V,内阻r2=1k); C直流电源E(电动势4V,内阻不计); D定值电阻R1=10; E滑动变阻器R2 (020),允许通过的最大电流0.5A); F开关S一个、导线若干要求测量时两块电表指针的偏转均
12、超过其量程的一半。 (1)在方框中画出测量电路原理图; (2)电路接通后,测得电压表读数为U,电流表读数为I,用已知和测量得的物理量表示电流表内阻r1= 。参考答案1(18分)答图1 (1);偏大(每空3分)共6分 (2)0.183(0.1810.185);(3分)V1,A1;R1;(3分)见答图1;(3分)(3分)共12分说明:答图1中电压表连接线柱b、c也正确。2(18分) (1)6.35 (3分) (2) afdbec (3分)A (3分) (3)外 (3分)电路如右图(电路图有任何错误均不给分) (3分) 2 (3分)3I(1) 2.24s (3分) 1.560cm (3分) (2)CD (6分) II ACD (6分)4(18分)解答: (1)如图所示(4分);80.0(2分) (2)2.6(3分);如图答甲所示(3分)如图答乙所示(3分) 0.25(3分)5IAD(6分) (1)电路图(6分): (2) (6分)