2009年高考三轮冲刺物理题型专练系列
实验题部分(五)
实验题
1.实验室有如下器材:
仪器 定值电阻R0 滑动变阻器R1 小量程电流表○A 电压表○V 直流电源 开关 导线 数量和规格 一只:阻值为25Ω左右 一只:总阻值40Ω 相同两块:量程100mA,内阻未知 相同两块:量程3V,内阻未知 一个:电动势约为4V,内阻约为5Ω 一个:单刀单掷 若干 (1)为了测量定值电阻的阻值及两表的内阻,某同学设计了如图10(甲)所示的电路。在某次测量中电压V1、V2的示数分别为1.20V、1.45V ;电流表A1、A2的示数为48.0mA、50.0mA,则定值电阻的阻值R0= Ω;电流表的内阻RA= Ω;电压表的内阻RV= Ω.
(2)为了进一步较精确测定电源的电动势和内阻,从电表中选出一块电压表和一块电流表,结合其它器材,测出多组U和I的值,作出U-I图线,再由图线测出电源的电动势和内阻.请设计出电路图,画在图乙中的方框内.
2.Ⅰ.现行高中物理教材的学生实验中,提供了重锤线的是( ) A.研究平抛物体的运动 B.验证机械能守恒定律
C.验证动量守恒定律 D.用单摆测定重力加速度
Ⅱ.(12分)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有: A.小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流约0.3A) B.直流电流表A(0~0.6A,内阻约0.5Ω) C.直流电压表V(0~6V,内阻约5 kΩ) D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A) E.滑动变阻器R2(0~100Ω,0.2A) F.电源(6V,内阻不计) G.开关S及导线若干.
(1)实验中滑动变阻器应选用 (选填R1 或R2);
(2)某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电表读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;
(3)该同学在实验中测出8组对应的数据(见下表):
则小灯泡的额定功率为 W,该测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.请在图乙坐标中,描点作出U—I图线.由图象可知,随着电流 的增大,小灯泡的电阻 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
直流电源 - 6 - 0.6 U/V 4.0 3.0 2.0 1.0
I/A O 0.1 0.2 0.3 0.4 -+ — 3.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了中下实验:①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02s);
④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所受的阻力恒定).
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.
4、有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示),截面为同心圆环(如图b所示),此样品长L约为3cm,电阻约为100Ω,已知这种材料的电阻率为?,因该样品的内径太小,无法直接测量.现提供以下实验器材:
A.20等分刻度的游标卡尺 B.螺旋测微器 C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω) D.电流表A2(量程100mA,内阻r2大约为40Ω) E.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω) F.滑动变阻器R(0-10Ω,额定电流2A) G.直流电源E(12V,内阻不计)
H.导电材料样品Rx(长L约为3cm,电阻Rx约为100Ω) I.开关一只,导线若干
b a
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:
(1)(4分)用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L= mm;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D= mm.
(2)(4分)请选择合适的仪器,画出最佳实验电路图,并标明所选器材前的字母代号. (3)(4分) 说明各测量的物理意义,并用符号表示,然后用已知物理量的符号和测量量的符号来表示样品的内径d.
d ??
5.如图(a)所示,小车放在斜面上,车前端栓有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图11(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。
(1)根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为_________m/s。
2
(结果保留两位有效数字)
(2)打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s。请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。
(3)如果取重力加速度10m/s,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。
6、(1)有一同学用游标卡尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得结果如图示,则该工件的长度L=_____________cm.
另一同学用螺旋测微器测量某一导线的直径如上图所示.读得直径d= mm.
(2)如图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动规律时打出的一条纸带,A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点,相邻计数点间时间间隔为0.1s,则VB=________m/s,a=________m/s。
(3)如右图示的器材是:木质轨道(其倾斜部分倾角较大,水平部分足够长)、小铁块、一根细线、一个量角器. 只用上述器材就可以测定小铁块和木质轨道间的动摩擦因数,实验步骤是:
a.将小铁块从倾斜轨道上的一固定位置由静止释放,让小铁块能下滑到水平轨道上
b.用图钉把细线钉在小铁块运动的起点、终点处并拉直
c.用量角器测量__________________________(先用文字说明再用字母表示),则小铁块与木质轨道间的动摩擦因数可表示为μ=__________.
7、在“验证力的平行四边形定则”实验中,将橡皮筋的一端C固定在竖直放置的木板上,另一端系上两根细绳OA、OB,O为两细绳与橡皮筋的结点,细绳OA跨过钉在
木板 固定点 橡皮筋 B 量角器
2
2
2
白纸 O C A α β