1、岔河中学2008高三物理期中模拟评讲辅助练习(9)资料编辑:张志祥 2007-11-8专题九 物理实验专题测验1、如图所示,螺旋测微器的读数为_wzy_mm,游标卡尺的读数为_wzy_mm 答案:(1)0.900 (2)33102、某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:用天平测出电动小车的质量为0.4kg;将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;打点计时器纸带图甲接通打点计时器(其打点周期为0.02s);使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。6.015.996.005.78
2、5.355.044.714.404.076.00单位:cm图乙在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带数据,回答下列问题:(1)该电动小车运动的最大速度为 m/s;(2)该电动小车的额定功率为 W。答案:(1)1.50 (2)1.20 3、电梯启动过程和停止过程的加速度大小是一个电梯性能的重要参数。如果让你粗略地测定电梯启动时的加速度(假设电梯启动过程中做匀变速直线运动),你如何用最简单、可行的仪器或物品来进行?(1)请写出你要选用的仪器或物品名称:_(2)写出要测量的物理量(说明符号及其物理意义) 。(3)用测量量对应的符号及已知常量表示所测量结果 _。答案:(
3、1)一个弹簧测力计;一个可称量的物体。(若只填“体重计”)(2)用体重计测量在电梯静止时自己的体重(或静止时用弹簧测力计测物体重力)G,电梯启动过程中自己站在体重计上的示数N1(或弹簧测力计的示数)。 (3)4、如图,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。还需要的器材是 、 。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,进而转化为对 和 的直接测量。答案: 天平、刻度尺; 重力势能、质量、高度 5某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得悬线长为
4、97.50cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示,则该摆摆长为_cm,秒表所示读数为_s,当地的重力加速度为_m/s2。答案:98.50cm,100.0s,9.75m/s2OLCBA6、用砂摆可以描绘简谐运动的图象如图所示,木板在水平面内以速度v做匀速直线运动,同时砂摆在竖直平面内做简谐运动,则砂摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线若已知砂摆的摆长L。当地的重力加速度g,要测出木板的速度v,还需要用刻度尺测量 的长度s,用上述量表示的木板速度的表达式为v .答案: AC 7、在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙两种装置:O乙入射小球被碰小球甲
5、PNMOO被碰小球入射小球重锤线重锤线NPM(1)若入射小球质量为m,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则 ( ) Am1m2 r1r2 B.m1m2 r1m2 r1=r2 D.m1m2 r1r2(2)若采用乙装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是( ) A直尺 B游标卡尺 c.天平 D.弹簧秤 E秒表(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用甲装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)(4)在实验装置乙中,若斜槽轨道是光滑的,则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒这时需要测是的物理量
6、有:小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1,小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2,则所需验证的关系式为:答案:(1)C(2)AC(3)m1OP=m1OMm2ON(4)s24h1h28、为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置,如图所示.已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2,闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s0,钢球的质量为m. (1)试定性描述钢球的运动: (2)由闪光照片及上述已知条件可求得阻力常数k的表达式为k= 答案:(1)钢球在液体受到阻尼的作用速度逐渐减小,最后速度达到一个恒
7、定值 (2) 9沿直线做匀加速运动的某物体,牵引一条通过打点计时器的纸带,计时器的打点周期T0.02s,取下纸带后,由某一计时点开始,每隔五个点剪下一段纸带,按图那样贴在直角坐标平面上,彼此不留间隙,也不要重叠。纸带下端都要准确地与横轴重合,每一条纸带的左边准确地与纵轴平行,图的纵轴上已标出了每条纸带的长度L(单位:mm)。今以横轴为时间轴,令每条纸带的宽度代表一个时间单位:0.1s,以纵轴为速度轴,纵轴上原来标的每毫米代表一个速度单位:10mm/s。(1)在每段纸带上边缘中点画“”作为计数点,在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示_。(2)画一直线,使尽可能多的计数点落在此直线上,并使直线两侧的
8、计数点数目大致相等,这条直线便是运动物体的_图线。(3)求出上述直线的斜率,可知运动物体的加速度a_m/s2。9(1)相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度 (2)速度时间 (3)0.75m/s210现有一种特殊的电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为50,已知该电池允许输出的最大电流为50mA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,对电路和影响可不考虑,R为电阻箱,阻值范围09999,R o是定值电阻,起保护电路的作用 (1)实验室备有的定值电阻R o有以下几种规格: A10,25W B100,10W C200,1OW D2000,5OW本
9、实验应选哪一种规格? 答:【 】 (2)该同学接人符合要求的R o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0.1V -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 _wzy_答案:(1)C (2)E=10V r = 46211、电子技术兴趣小组为了研究某种二极管的特性,用如图所示的电路测定该元件的伏安特性曲线。实验发现当电源反接时,电路中无电流,当正向电压较小时也无电流,记录的部分数据如下表。1.52.02.51.0102030405060I/mAU/VAV电压/V1.41.51.71.
10、92.02.12.22.32.42.5电流/mA002.04.012.022.032.042.052.060.0(1)请根据以上实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图线;(2)若加在该二极管两端的正向电压达到1.9V后才能正常工作,则从图线可以看出这种二极管正常工作前后的导电情况有何区别? 。1.52.02.51.0102030405060I/mAU/V(3)若电源的电动势为6V,内阻不计。当电流表示数为12.0mA时,滑动变阻器接入电路的电阻为 。答案:(1)如图 (2)正常工作前导电性能差(或电阻大),正常工作后导电性能好(或电阻小) (3)甲AVE rS乙U/VI/A0
11、809101103020101512141304丙12、某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为15 V,内阻约为1;电压表(0一3V,3k)、电流表(006A,10)、滑动变阻器有R1(10,2A)和R2(100,01 A)各一只(1)实验中滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)。(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的UI图线,由图可较准确地求出该电源电动势EV;内阻,r。答案:(1)R1 (2)略 (3)1.5 1.7513 图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用表指
12、针在测量时的偏转位置,由此可知A是_档,若用此档测量,指针位置如D,则读数是_;B是_档,若用此档测量,指针位置如D,则读数是_;(A)(B)(C)(D)C是_档,若用此档测量,指针位置如D,则读数是_。答案:电阻,15 kW;直流电流,4.9 mA;直流电压,24.5 V。(允许适量误差)14有一内阻未知(约25k 35k)、量程未知(约25V 35V),共有30个均匀小格的直流电压表 (1)某同学在研究性学习过程中想通过上述电压表测量一个多用表中欧姆档的内部电源的电动势,他们从多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30 A请你将他们的实验电路连接起来他们在实验过程中,欧姆档的选择开关拨至倍率“
13、_” B在实验中,同学读出电压表的读数为U,欧姆表指针所指的刻度为n,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,请你导出欧姆表电池的电动势表达式(2)若在实验过程中测得该电压表内阻为30k,为了测出电压表的量程,现有下列器材可供选用,要求测量多组数据,并有尽可能高的精确度标准电压表:量程3V,内阻3k电流表:量程03A,内阻未知滑动变阻器:总阻值1k稳压电源E:30V,内阻不能忽略电键、导线若干A在右边方框中画出实验电路图B选用记录数据中任一组,写出计算量程的表达式Ug = _式中各字母的意义是:_多用表红表笔黑表笔电压表答案:(1)A电路如图所示,测电阻时应尽量使指针指在中间值附近,所以应选“1
14、k” B欧姆表中值电阻为R中 = 301k= 30000,欧姆表指n刻度,则电压表内电阻RV = 1000n,流过电压表电流IV = U/RV = U/(1000n),根据闭合电路欧姆定律电池电动势E = U + IVR中 = U(2)A如图所示,所以不能用电流表;又电压表的量程较小于电源电动势,所以滑动变阻器应用分压接法VV1S电源BUg = ,其中N:表指针所指格数,U1:表读数多用表红表笔黑表笔电压表15 有以下几个实验:A、用单摆测定重力加速度; B、研究匀变速直线运动;C、验证机械能守恒定律; D、验证动量守恒定律。上述实验中需要打点计时器的实验是: ;需要天平的实验是: ;需要刻度
15、尺(或三角板)的实验是: 。ABNDSHCOL 用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为mA的钢球A用细线栓好悬挂于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为;A球由静止释放,摆到最低点时恰与B球发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直线夹角为处,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B球的落点。 用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后A、B两球的动量(设A、B两球的碰前动量分别为PA、PB;碰后动量分别为PA、PB),则:PA= ;PA= ;PB= ;PB= 。 请你提供两条提高实验的精
16、度建议: 。 答案:(1) BC(1分) D(1分) ABCD(1分)(2) mA 0 mB (各1分)(1)让A球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)A、B两球质量不要太小;(4)A球质量要尽量比B球质量大 。(3分,任意说出其中两种均得分,其它合理的说法酌情给分)16科学实验是人们认识自然的重要手段。电学实验中经常需要测量某负载的电阻。(1)测电阻的方法有多种,现在有一只标有“220V,100W”灯泡,它正常工作时的电阻为_。若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻,则测出的电阻应_灯泡正常工作时电阻(填“大于”“等于”“小于”)。这是因为_。(2)请
17、您用下列器材设计一个实验,测定灯泡正常工作时的电阻值。A220V交流电源 B单刀双掷开关一只C电阻箱一只(0999 额定电流1A)D交流电表一只(00.6A)E导线若干请在方框内画出电路原理图写出简单实验步骤A12s220V答案:(1)484 小于 灯泡电阻随温度变化而变化,温度越高电阻越大(2)电路原理图如图所示a.按原理图连好电路,电阻箱阻值置于最大值b.单刀双掷开关置于1位置,读出电流表读数Ic.将单刀双掷开关置于2位置,调节电阻箱使电流表的读数仍为Id.读出电阻箱的阻值R,即为该灯泡电阻17、某电压表的内阻在2050k之间,为了测定待测电压表的内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测电压表V(量程3V)电流表A1(量程200A)电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻值1k)电源E(电动势4V)电键K(1)所提供的电流表中,应选用 .(2)为了尽量减小误差要求测多组数据,试画出符合要求的实验电路图.解析 变阻器阻值只有1k,比RV小得多,用限流电路无法使表上电压在量程之内,更不用说取多组数据了,电压表满偏时,通过它的电流I不超过A.答案 (1)选用A1 (2)电路如图