[高三理化生]高考實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)
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1、 實(shí) 驗(yàn) 專(zhuān) 題 復(fù) 習(xí) 廣東省徐聞中學(xué)高三物理備課組 熊小勤 一、基本儀器的讀數(shù)問(wèn)題 1、游標(biāo)卡尺 1、(1)某實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量一根鋼絲的直徑(約0.5mm).為了得到盡可能精確的測(cè)量數(shù)據(jù),應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室提供的米尺、螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有10個(gè)等分刻度)中,選擇___________進(jìn)行測(cè)量. (2)用游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度)測(cè)定某工件的寬度時(shí),示數(shù)如圖所示,此工件的寬度為_(kāi)__________mm。 答案:(1)螺旋測(cè)微器 (2)23.12 2.游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米,游
2、標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一工件的內(nèi)徑,如圖19-16所示.該工件的內(nèi)徑為_(kāi)__ _毫米。 答案:、23.85 2、螺旋測(cè)微器 3.圖中給出的是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一小鋼球的直徑時(shí)的示數(shù),此讀數(shù)應(yīng)是??? 毫米. 0 40 5 0 45 1題 2題 3題 4.在測(cè)定金屬絲的直徑時(shí),螺旋測(cè)微器的讀數(shù)如圖所示??芍摻饘俳z的直徑d=______×10-3米。 5、用螺旋測(cè)微器(千分尺)測(cè)小球直徑時(shí),示數(shù)如圖所示,這時(shí)讀出的數(shù)值是 ,單位是
3、。 答案:3、8.600 4、0.900 5、8.476 mm 3、秒表 6.某同學(xué)在做"利用單擺測(cè)重力加速度"實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50厘米,擺球直徑為2.0厘米,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間(如圖),則: 用 0 ~ 0.6 A 擋,此電表的示數(shù)為 ______ A 圖 9 ①該擺擺長(zhǎng)為??????? 厘米,秒表所示讀數(shù)為??????? 秒. 答案:6、①98.50;99.9; 4、多用電表、電阻箱、電表 7、(1)用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測(cè)某電阻阻值,根據(jù)題22圖1所示的表盤(pán),被測(cè)電阻阻值
4、為 Ω。若將該表選擇旋鈕置于1 mA擋測(cè)電流,表盤(pán)仍如題22圖1所示,則被測(cè)電流為 mA。 電阻箱連入電路中的電阻為 ______ Ω 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 ×1 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 ×100000 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 ×10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ×100 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 ×1000 7 8 9 0
5、 1 2 3 4 5 6 ×10000 圖 8-8 圖 10 用 0 ~ 15 v 擋,此電表的示數(shù)為 ______ v 答案:7、 220 0.40 10472Ω 0.36A 9.8V 二、探究實(shí)驗(yàn) 1、驗(yàn)證牛頓第二定律 A1 A2 8、現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。 ⑴填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?,完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響): ①讓小車(chē)自斜
6、面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t。 ②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s,則小車(chē)的加速度a= 。 ③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。設(shè)小車(chē)所受重力為mg,則小車(chē)所受的合外力F= ④改變 ,重復(fù)上述測(cè)量。 ⑤以h為橫坐標(biāo),1/t2為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。 ⑵在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是: ①調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車(chē)在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)A1點(diǎn)相對(duì)于
7、斜面底端A2的高度h0。 ②進(jìn)行⑴中的各項(xiàng)測(cè)量。 ③計(jì)算與作圖時(shí)用(h-h(huán)0)代替h。 對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn): A.方案正確可行。 B.方案的理論依據(jù)正確,但利用所給的器材無(wú)法確定小車(chē)在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。 C.方案的理論依據(jù)有問(wèn)題,小車(chē)所受摩擦力與斜面傾角有關(guān)。 其中合理的意見(jiàn)是 。 答案:⑴② ③ ④斜面傾角(或填h的數(shù)值)⑵C 10、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí): (1)我們已經(jīng)知道,物體的加速度(a)同時(shí)跟合外力(F)和質(zhì)量(m)兩個(gè)因素有關(guān)。要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是
8、 ; (2)小薇同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示,為了用細(xì)線的拉力表示小車(chē)受到的合外力,還應(yīng)該采取的措施是 。在滿足 的條件下,可以通過(guò)測(cè)量 , 來(lái)表示小車(chē)受到的合外力; (3)小薇同學(xué)采用上述實(shí)驗(yàn)方案,并利用公式計(jì)算加速度,則在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)采取的措施是 ;為了使誤差盡量小,你認(rèn)為運(yùn)用 公式 計(jì)算小車(chē)加速度更合理; (4)下表是小薇同學(xué)在探究“保持m不變,a與F的關(guān)系”時(shí)記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在下面的坐標(biāo)系中做出a-F圖像;
9、 小車(chē)質(zhì)量:M=0.500kg,g=9.8m/s2 物理量 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 m砂(kg) 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 F(N) a(m/s2) 0.196 0.390 0.718 0.784 0.990 1.176 (5)針對(duì)小薇同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)采集與處理,就其中的某一點(diǎn),提出你有別于小薇同學(xué)設(shè)計(jì)或處理方法: 答案:(1)先保持m不變,
10、研究a與F的關(guān)系,再保持F不變,研究a與m的關(guān)系;(1分)(2)把木板的末端墊起適當(dāng)高度以平衡摩擦力。砂和桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量,砂和桶的重力;(2分)(3)先打開(kāi)電源,再釋放小車(chē)(1分);a=△s/T2 ,( 亦可)(1分)。 (4)如圖(3分,其中,坐標(biāo)軸名稱(chēng)正確1分,標(biāo)示坐標(biāo)標(biāo)度1分,圖線正確1分) (5)采用氣墊導(dǎo)軌以減小摩擦力;利用"光電門(mén)"和計(jì)算機(jī)連接直接得到加速度,利用v-t圖像計(jì)算加速度;用彈簧秤測(cè)量砂和桶的重力;用力和加速度的比值是否不變來(lái)處理數(shù)據(jù),等等。(2分) 11、像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a
11、、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置。當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?,F(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系” 的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2、是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出)。小車(chē)上固定著用于擋光的窄片,讓小車(chē)從木板的頂端滑下,光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片的擋光時(shí)間。 0 0 0 顯示屏 光電門(mén) 光電計(jì)時(shí)器 圖甲 a b L Q N 2 1 P 圖乙 ①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d=0.50cm(L≥d
12、),光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s。則滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度為 m/s 。 ②用米尺測(cè)量光電門(mén)間距為L(zhǎng),則小車(chē)的加速度表達(dá)式a= (各量均用①②里的字母表示)。 ③該實(shí)驗(yàn)為了把砂和砂桶m拉車(chē)的力當(dāng)作小車(chē)的合力必須平衡摩擦力,方法是 。 ④該實(shí)驗(yàn)中,讓小車(chē)質(zhì)量M不變時(shí),探究a與F 關(guān)系,使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,作出a—F圖線,如圖丙中的實(shí)線所示。試分析: 圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
13、 ; 圖線上部彎曲的原因是 ; 答案:① v1=0.200 m/s ② ③不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車(chē)讓其下滑,直至兩個(gè)光電門(mén)的讀數(shù)相等為止。 ④控制變量法 平衡摩擦力時(shí)木板傾角θ太大 沒(méi)有滿足小車(chē)質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量m (各1分) 12、實(shí)驗(yàn)室給同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)器材:滑輪小車(chē)、小木塊、長(zhǎng)木板、秒表、砝碼、彈簧秤、直尺,要求同學(xué)們用它們來(lái)粗略驗(yàn)證牛頓第二定律。 (1)(2分)實(shí)驗(yàn)中因涉及的物理量較多,須采用控制變量的方法來(lái)完成該實(shí)驗(yàn),即:先保持 不變,驗(yàn)證物
14、體 越小加速度越大;再保持 不變,驗(yàn)證物體 越大,加速度越大。 (2)(2分)某同學(xué)的做法是:將長(zhǎng)木板的一端放在小木塊上構(gòu)成一斜面,用小木塊改變斜面的傾角,保持滑輪小車(chē)的質(zhì)量不變,讓小車(chē)沿不同傾角的斜面由頂端無(wú)初速釋放,用秒表記錄小車(chē)滑到斜面底端的時(shí)間。試回答下列問(wèn)題: ①改變斜面傾角的目的是: ; ②用秒表記錄小車(chē)下滑相同距離(從斜面頂端到底端)所花的的時(shí)間,而不是記錄下滑相同時(shí)間所對(duì)應(yīng)的下滑距離,這樣做的好處是:
15、。 (3)(9分)如果要較準(zhǔn)確地驗(yàn)證牛頓第二定律,則需利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄滑輪小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個(gè)記數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)未畫(huà)出),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源。他將一把毫米刻度尺放在紙上,其零刻度和記數(shù)點(diǎn)O對(duì)齊。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C D E F O cm ①(3分)下表是某同學(xué)從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)的記錄表,其中最后兩欄他未完成,請(qǐng)你幫他完成。 線段 OA … …
16、… 數(shù)據(jù)(cm) … … … … ②(2分)由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A.B.C.D.E各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度,其中打E點(diǎn)時(shí)的速度vE是 m/s(取三位有效數(shù)字). ③(4分)如某同學(xué)已求得A、B、C、D四點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為0.076m/s、0.119m/s、0.162m/s、0.204m/s。試根據(jù)以上數(shù)據(jù)和你求得的E點(diǎn)速度在下面所給的坐標(biāo)中,作出v-t圖象。要求標(biāo)明坐標(biāo)及其單位,坐標(biāo)的標(biāo)度值(即以多少小格為一個(gè)單位)大小要取得合適,使作圖和讀數(shù)方便,并盡量充分利用坐標(biāo)紙。從圖象中求得物體的加速度a= m/s2(取兩位有效數(shù)字). 答案:(
17、1)(4分)合外力(填“外力”不扣分,下同),質(zhì)量;質(zhì)量,所受合外力。( (2)(2分)①改變小車(chē)所受的合外力;②記錄更準(zhǔn)確(或:更容易記錄,記錄誤差會(huì)更小,時(shí)間更容易記錄,方便記錄,方便計(jì)時(shí),位置很難記錄等類(lèi)似答案均給分)。(每空1分) (3)①(4分)按表一填寫(xiě)且正確的得4分,“線段”欄讀數(shù)從O點(diǎn)計(jì)起每對(duì)一個(gè)得1分,“數(shù)據(jù)”欄每讀對(duì)1個(gè)給1分;按表二填寫(xiě)且讀數(shù)正確的得3分,“數(shù)據(jù)”欄與“線段”欄能對(duì)應(yīng),且讀對(duì),每對(duì)1個(gè)給1分,即讀數(shù)不從O點(diǎn)計(jì)起扣1分。讀數(shù)誤差在±0.03cm內(nèi)不扣分。不按有效數(shù)字的規(guī)則讀數(shù),為錯(cuò)。 表一 線段 OA … … … OE OF 數(shù)據(jù)(cm
18、) … … … … 7.00 9.40 表二 線段 OA … … … DE EF 數(shù)據(jù)(cm) … … … … 2.25 2.40 ②(2分) 0.232(0.230~0.236均可以) ③0.42(0.38-~0.46均可以)(2分) 所畫(huà)圖象符合題的要求者得2分。 或 2 1 3 4 5 5 10 15 20 25 0 0.2 0.1 0.3 0.4 0.5 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0 圖像坐標(biāo)標(biāo)度的取值過(guò)
19、?。ù螅┱呖?分; 坐標(biāo)描點(diǎn)有錯(cuò)誤,使得整個(gè)圖像偏差過(guò)大,無(wú)法正確求出a的計(jì)0分; 個(gè)別點(diǎn)描錯(cuò),但對(duì)整個(gè)圖像影響不大的扣1分。 2、探究動(dòng)能定理 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 小車(chē) 紙帶 橡皮筋 · · 13、)如圖所示,是某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中是小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W. 當(dāng)我們用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放. 小車(chē)每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出. (1)除了圖中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要的器材有
20、 ; (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車(chē)只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),應(yīng)采取的措施是 ; (3)每次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的 部分進(jìn)行測(cè)量; (4)下面是本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表,請(qǐng)將第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)中橡皮筋做的功填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)的位置;。 橡皮筋做的功 10個(gè)間隔的距離S(m) 10個(gè)間隔的時(shí)間T(s) 小車(chē)獲得的速度vn(m/s) 小車(chē)速度的平方vn2(m/s)2 1 W 0.200 0.2 2 0.280 0.2 3 0.
21、300 0.2 4 0.400 0.2 5 0.450 0.2 物理量 數(shù)據(jù) 次數(shù) (5)從理論上講,橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系應(yīng)是 Wn∝ 。請(qǐng)你運(yùn)用數(shù)據(jù)表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在下圖所示的坐標(biāo)系 中作出相應(yīng)的圖象驗(yàn)證理論的正確性; (6)若在實(shí)驗(yàn)中你做出的圖線與理論的推測(cè)不完全一致, 你處理這種情況的做法是: 。 1W 2W 3W 5W 4W Wn vn2 1 2 4 3 5 0 答案:(1)刻度尺; (1分) (2)把木板的末端墊起適
22、當(dāng)高度以平衡摩擦力 (2分) (3)點(diǎn)距均勻(1分) (4)2W、3W、4W、5W(2分) (5)v2(1分);圖像 (4分,其中, 坐標(biāo)軸名稱(chēng)正確1分,標(biāo)示坐標(biāo)標(biāo)度1分, 圖線正確2分) (6)分析誤差來(lái)源或改進(jìn)試驗(yàn)方案或測(cè)量手段, 重新進(jìn)行試驗(yàn)(2分); 若答:“修改試驗(yàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù),使之符合自己的推測(cè)”得0分; 14、某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài). 若你是小組中的一位成員
23、,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則: (1)(3分)還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是 . (2)(7分)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L,算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2.要完成本實(shí)驗(yàn),還缺哪些實(shí)驗(yàn)步驟或應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件?若用如上的字母代表實(shí)驗(yàn)中測(cè)量到的物理量,寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式. (3)(4分)若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔
24、為T(mén),從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標(biāo)出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,沙和沙桶的重力所做的功W= ;該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為ΔEK= .(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示) A B C D E F S1 S2 答案:解一:(1)天平(1分) 刻度尺(2分) (2)所缺的步驟:在沙桶中裝適量的細(xì)沙,直到輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)為止(2分),用天平測(cè)出此時(shí)沙和小桶的總質(zhì)量m′(2分). 本實(shí)驗(yàn)最
25、終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式(3分) 解二:(1)天平(1分) 刻度尺(2分) (2)所缺的步驟:在沙桶中裝適量的細(xì)沙直到輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)為止(2分),用天平測(cè)出此時(shí)沙和小桶的總質(zhì)量m′(2分).實(shí)驗(yàn)中保持.(1分) 本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式(2分) 解三:(1)天平(1分) 刻度尺(1分) 小木塊(1分) (2)所缺的步驟:先將空的小沙桶從滑輪上取下,用天平測(cè)定小沙桶的質(zhì)量(2分),再將空的小沙桶掛回,用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止(2分). 本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式(3分) 解四:(1)天平
26、(1分) 刻度尺(1分) 小木塊(1分) (2)所缺的步驟:先將小沙桶和滑塊的連線斷開(kāi),用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起(2分),直至輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止(2分).實(shí)驗(yàn)中保持.(1分) 本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式(2分) 解五:(1)天平(1分) 刻度尺(1分) 小木塊(1分) (2)所缺的步驟:先將空的小沙桶從滑輪上取下,用天平測(cè)定小沙桶的質(zhì)量(2分),再將空的小沙桶掛回,用小木塊將長(zhǎng)木板的左端稍稍墊起,直至輕推滑塊,滑塊能在水平長(zhǎng)木板上勻速滑行為止(2分).實(shí)驗(yàn)中保持.(1分) 本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式(2分) (2) ……
27、……2分 或 ………2分 3、探究理想變壓器的原、副線圈兩端的電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系。 15、理想變壓器是指在變壓器變壓的過(guò)程中,線圈和鐵心不損耗能量、磁場(chǎng)被束縛在鐵心內(nèi)不外漏的變壓器?,F(xiàn)有一個(gè)理想變壓器有一個(gè)原線圈(匝數(shù)為n1)和兩副線圈(匝數(shù)分別為n2、n3)。甲、乙、丙同學(xué)想探究這個(gè)理想變壓器的原、副線圈兩端的電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系。 ①甲同學(xué)的猜想是U1:U2:U3=n1:n2:n3;乙同學(xué)的猜想是U1:U2:U3=n3:n2:n1;丙同學(xué)的猜想是U1n1=U2n2+U3n3.你認(rèn)為猜想合理的同學(xué)是 ,你做出上述判斷所依據(jù)的物理規(guī)律是
28、。 ②為了驗(yàn)證理論推導(dǎo)的正確性,可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。為保證實(shí)驗(yàn)安全、有效地進(jìn)行,應(yīng)選用 電源。 ③在實(shí)驗(yàn)時(shí),若采用多用電表進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)先將選擇開(kāi)關(guān)置于 檔,并選用 量程進(jìn)行測(cè)試,大致確定被測(cè)數(shù)據(jù)后,再選用適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行測(cè)量。 答案:①甲,電磁感應(yīng)定律。 ②低壓(一般低于12V)、交流。 ③交流電壓,較大(或最大)。 4、探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 16、利用如圖裝置做探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn).所用的鉤碼每只的質(zhì)量30g.實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)加掛在彈簧下端,穩(wěn)
29、定后測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,將數(shù)據(jù)填在表中.(彈力始終未超過(guò)彈性限度,取g=9.8m/s2) ⑴上表記錄數(shù)據(jù)中有一個(gè)不合規(guī)范,它是第___組中的______數(shù)據(jù),應(yīng)記作____________. ⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將對(duì)應(yīng)的彈力大小計(jì)算出來(lái)并填入表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)(保留3位有效數(shù)字). ⑶在坐標(biāo)紙中作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)度L之間的函數(shù)關(guān)系的圖線. 記錄數(shù)據(jù)組 1 2 3 4 5 6 鉤碼總質(zhì)量(g) 0 30 60 90 120 150 彈簧總長(zhǎng)(cm) 6.00 7.11 8.2 9.31 10.40 11.52 彈力大小(N)
30、 答案:⑴ 3,彈簧總長(zhǎng),8.20 (3分) ⑵ 0,0.294,0.558,0.882,11.8,14.7 (6分) ⑶ 略(3分) 三、基本實(shí)驗(yàn) 1、驗(yàn)證力的平行四邊形 17、將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5牛、最小刻度為0.1牛的彈簧測(cè)力計(jì)。沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)。當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖所示.這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出。 (1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為_(kāi)___牛和____牛。(只須讀到0.1牛) (2)在本題的虛線
31、方格紙上按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力。 答案: (1)2.5 ;4.0 18、某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),主要步驟是: A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上 B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套 C.用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù) D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F E.只用一只彈簧秤,通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀
32、出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示 F.比較力和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。 上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是 和 ;②遺漏的內(nèi)容分別是 和 . 答案:C(1分),E(1分);C中未記下兩條繩子的方向(2分),E中未說(shuō)明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置O(2分)。 2、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 19、實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示;一木塊放在水平長(zhǎng)木板上,
33、左側(cè)拴有一細(xì)軟線,跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,在重物牽引下,木塊在木板上向左運(yùn)動(dòng),重物落地后,木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng),圖2給出了重物落地后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn),試根據(jù)給出的數(shù)據(jù),求木塊與木板間的摩擦因數(shù)μ。要求寫(xiě)出主要的運(yùn)算過(guò)程,結(jié)果保留2位有效數(shù)字。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz,不計(jì)紙帶與木塊間的拉力。取重力加速度g=10m/s2) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 圖1 紙帶運(yùn)動(dòng)方向 7.72 7.21 6.71 6.25 5.76 5.29 4.81 4.31 圖2 單位:
34、cm 分析與答案:由給出的數(shù)據(jù)可知,重物落地后,木塊在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別是: 以表示加速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,有 重物落地后木塊只受摩擦力的作用,以表示木塊的質(zhì)量,根據(jù)牛頓定律,有 20、如圖7所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s,其中S1=7.05cm.S2=7.68cm.S3=8.33cm.S4=8.95cm.S5=9.61cm.S6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)________
35、_______,加速度的大小是_______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 S1 S2 S3 S4 S5 S6 A 圖7 答案: 0.86 ;(S4 + S5 +S6 – S1 – S2 – S3)/9T2 ;0.64 21、如圖11(a)所示,小車(chē)放在斜面上,車(chē)前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連,小車(chē)后面與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開(kāi)始時(shí),小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,重物到地面的距離小于小車(chē)到滑輪的距離。啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,釋放重物,小車(chē)在重物牽引下,由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),重物落地后,小車(chē)會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)
36、動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖11(b)中a、b、c是小車(chē)運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段,紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示。 圖11 (1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù),計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車(chē)的加速度為 m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (2) 打a段紙帶時(shí),小車(chē)的加速度是2.5m/s2,請(qǐng)根據(jù)加速度的情況,判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的 。 (3) 如果重力加速度取,由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物與小車(chē)的質(zhì)量比為 。 答案:(1)5.0 (2)D4D3區(qū)間 (3)1:1
37、y x O a b c d e 22、在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出).從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成五段(分別為a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中,如圖所示,由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線,從而求出加速度的大小. A B C D E F ⑴請(qǐng)你在xoy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在右圖上),并指出哪個(gè)軸相當(dāng)
38、于v軸?⑵從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),為求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度,需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度? ⑶若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm,e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm,則可求出加速度的大小為 m/s2. y O a b c d e y x O a b c d e 或 答案:⑴v-t圖線如圖所示 (2分) y軸相當(dāng)于v軸 (2分) ⑵ b (3分) ⑶ 2.0 (3分) 3、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 23、在"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律"的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50赫。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80米/秒2。
39、測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00千克。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作0,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于___ _焦,動(dòng)能的增加量等于____ 焦(取3位有效數(shù)字)。 答案:7.62,7.56 24、某同學(xué)用右圖所示裝置測(cè)量重力加速度g,所用交流電頻率為50 Hz。在所選紙帶上取某點(diǎn)為0計(jì)數(shù)點(diǎn),然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如下圖所示。 (1)(3
40、分)該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔): 方法A:由……,取平均值g=8.667 m/s2; 方法B:由取平均值g=8.673 m/s2。 從數(shù)據(jù)處理方法看,選擇方法___________(A或B)更合理,這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的_____ _____誤差。本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有(舉出兩條)____ ___________________________。 (2)(3分)利用(1)中正確的值,此裝置還可用于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,只是數(shù)據(jù)處理方法不同。若利用上述紙帶驗(yàn)證重錘通過(guò)2、5兩點(diǎn)的機(jī)械能守恒,應(yīng)如何處理數(shù)據(jù)(寫(xiě)出數(shù)據(jù)處理過(guò)程、結(jié)論、有數(shù)值計(jì)算的結(jié)果保留三位小數(shù),
41、設(shè)重錘的質(zhì)量為m)。 答案:(1) B ,偶然 , 阻力(磨擦阻力、空氣阻力等),電源頻率波動(dòng),長(zhǎng)度測(cè)量,數(shù)據(jù)處理 (每空1分) (2)由 得 1分 又 1分 由于故重錘通過(guò)2、5點(diǎn)時(shí)機(jī)械能守恒 1分 4、驗(yàn)證動(dòng)量守恒 25某同學(xué)用圖1所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中PQ是斜槽,QB為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下,落到位于水平面地面的記錄紙上。留下痕跡,重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡,再把B球入在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G收靜止開(kāi)始滾下
42、,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙下留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖1中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。B球落點(diǎn)痕跡如圖2所示,其中米尺水平放置且,平行于G、R、O所在的平面,米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。 (1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_(kāi)_______cm。 (2)在以下午選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量?答:_____(填選項(xiàng)號(hào))。 ??? (A)水平槽上放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離 ??? (B)A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離 ??? (C)測(cè)量A球或B球的直徑 ??? (D)測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比) (E)測(cè)量G
43、點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度 答案:(1)64.7?。?)A、B、D A B N D S H α C O β L 26、(1)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖,斜槽與水平槽圓滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點(diǎn) C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B求靜置于水平槽前端邊緣處,讓 A球仍從 C處由靜止?jié)L下,A球和 B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡。記錄紙上的 O點(diǎn)是垂直所指的位置,若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到 O點(diǎn)的距離:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知 A、B兩球的質(zhì)量比為
44、2:1,則未放 B球時(shí) A球落地點(diǎn)是記錄紙上的____ 點(diǎn),系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量 P與碰撞后總動(dòng)量的百分誤差= ?。ィńY(jié)果保留一位有效數(shù)字)。 答案:P;2 27、用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上,球心離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線栓好懸掛于O點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng),且細(xì)線與豎直線之間夾角為;A球由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球發(fā)生正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線夾角為處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D,用來(lái)記錄B球的落點(diǎn)。 ① 用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后A、B兩球的動(dòng)量(設(shè)A
45、、B兩球的碰前動(dòng)量分別為PA、PB;碰后動(dòng)量分別為PA′、PB′),則:PA= PA′= PB= PB′= ② 請(qǐng)你提供兩條提高實(shí)驗(yàn)的精度建議: 答案:①mA mA 0 ?、冢?)讓A球多次從同一位置擺下,求B球落點(diǎn)的平均位置 ;(2)α 角取值不要太??; (3)A、B兩球質(zhì)量不要太??; (4)A球質(zhì)量要盡量比B球質(zhì)量大 。 5、測(cè)定金屬的電阻率 28、某學(xué)習(xí)小組為測(cè)量一銅芯電線的電阻率,他們截取了一段電線,用米尺測(cè)出其長(zhǎng)度為L(zhǎng),用螺旋測(cè)微器測(cè)得其
46、直徑為D,用多用電表測(cè)其電阻值約為2Ω ,為提高測(cè)量的精度,該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件,設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,重新測(cè)量這段導(dǎo)線(圖中用Rx表示)的電阻. A.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3.0V ,內(nèi)阻不計(jì)) B.電壓表V1(量程為0 ~3.0V ,內(nèi)阻約為2kΩ) C.電壓表V2(量程為0 ~15.0V ,內(nèi)阻約為6KΩ) D.電流表A1(量程為0~0.6A ,內(nèi)阻約為1Ω) E.電流表A2(量程為0~3.0A ,內(nèi)阻約為0.1Ω) F.滑動(dòng)變阻器R1 (最大阻值10Ω,額定電流2.0A) G.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值1kΩ,額定電流1.0A) H.定值電阻R0(阻值為3Ω)
47、 I.開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干 ①右圖是該實(shí)驗(yàn)小組用千分尺對(duì)銅線直徑的某次測(cè)量,其讀數(shù)是 。 ②為提高實(shí)驗(yàn)精度,請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖,并畫(huà)在右側(cè)的方框中。 ③實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表選_______,電流表選_______,滑動(dòng)變阻器選________(只填代號(hào)). ④某次測(cè)量時(shí),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,則該銅芯線材料的電阻率的表達(dá)式為:ρ=_____________。 答案:①0.700mm. ②電路圖如右. ③B,D,F. ④ 29、在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中, (1)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖 37 所示,則該金絲的直徑為
48、 __________ mm 。 0 35 40 30 圖 37 (2)已知電阻絲的電阻約為10 Ω,現(xiàn)備有下列器材供測(cè)量該阻絲 的電阻時(shí)選用,應(yīng)選用的器材有 ___(只填代號(hào)) A.量程是0.6A,內(nèi)阻是0.5 Ω 的電流表。 B.量程是3A,內(nèi)阻是0.1Ω的電流表。 A V Rx s 圖 38 - + + - C.量程是3v ,內(nèi)阻是6 kΩ的電壓表。 D.量程是15v ,內(nèi)阻是30kΩ的電壓表。 E.阻值為0 ~ 1kΩ,額定電流為 0.5A 的滑動(dòng)變阻器。 F.阻直為O ~ 20Ω,額定電流為 2A 的滑動(dòng)變阻器。 G.蓄
49、電池(6v) H.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。 (3)畫(huà)出用伏安法測(cè)上述電阻絲電阻的電路圖。 答案:(1)0.350 mm 。 (2)A 、C 、F 、G 、H 。 (3)電路圖如圖 38 所示 6、描繪小電珠伏安特性曲線 30、某同學(xué)用圖34所示電路,測(cè)繪標(biāo)有“3.8 v ,0.3 w ”的小燈泡的燈絲電阻 R 隨電壓 U 變化的圖象。(1)除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,有以下一些器材可供選擇: 圖 35 O 1 2 3 4 14 12 10 8 6 4 2 R/Ω U/V 電流表
50、:A1(量程100 mA,內(nèi)阻約2) A2(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.3 ) 電壓表:v1(量程5 v ,內(nèi)阻約5 Ω ) v2(量程15 v ,內(nèi)阻約15 Ω ) 滑動(dòng)變阻器:R1 (阻值范圍0~10Ω) R2 (阻值范圍0~2kΩ) 電 源:E1(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,內(nèi)阻為0.2 Ω) E2(電動(dòng)勢(shì)為4 V,內(nèi)阻約為0.04 Ω ) 為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
51、________, 電壓表______________,滑動(dòng)變阻器________________, 電源___________________。(填器材的符號(hào)) (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出 R - U 的圖象如圖35 所示。由圖象可知,此燈泡在不不作時(shí),燈絲電阻為_(kāi)____;當(dāng)所加電壓為 3.00 v 時(shí),燈絲電阻為_(kāi)____ ,燈泡實(shí)際消耗的電功率為_(kāi)______w 。 (3)根據(jù)R -U圖象,可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系。符合該關(guān)系的示意圖是圖 36中的_______ 。 圖 36 O P/w U/v A O P/w B O C
52、O D P/w P/w U/v U/v U/v 答案:(1)A2 V1 R1 E2 (2)0.78 w (3)A 31、小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓): I(A) 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.45 0.47 0.49 0.50 U(V) 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 (1)該同學(xué)漏填了U=1.20V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流
53、I,請(qǐng)根據(jù)如圖所示的當(dāng)時(shí)電流表,在上表空格中填上相應(yīng)的讀數(shù); (2)在左下框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖. 可用的器材有:電壓表、電流表、滑線變阻器(變化范圍0~10Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干; (3)在右圖中畫(huà)出小燈泡的U—I曲線; (4)將與本題研究中的一樣的兩個(gè)小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為2.0Ω的某一電池兩端,則每個(gè)小燈泡的實(shí)際功率是多少?(簡(jiǎn)要寫(xiě)出求解過(guò)程;若需作圖,可直接畫(huà)在第(3)小題的方格圖中) 答案:(1)0.42(2分) (2)見(jiàn)左下圖(3分) (3)見(jiàn)右下圖(3分)
54、 (4)將原圖像橫向拉伸2倍,再作出U=圖線,可得每個(gè)小燈泡工作電流為0.25A,工作電壓為0.50V,因此小燈泡實(shí)際功率為0.125W(5分) 7、測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 32、用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中,所測(cè)電源為兩節(jié)干電池串聯(lián),串聯(lián)電池組的內(nèi)阻估計(jì)為幾歐以下。 (1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并連接下面的實(shí)物圖,標(biāo)明開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器滑片的位置。 O I/A U/v 圖 41 (2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示,在圖 41所示的坐標(biāo)系中,用作圖法求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。 1 2 3 4 5 I(A) 0.4
55、2 0.80 0.98 1.62 2.00 U(v) 2.80 2.60 2.50 2.20 2.00 答案:(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖42甲所示,實(shí)物連接 圖如圖 42 乙所示。變阻器的滑動(dòng)端應(yīng)位于最右端。 s v A 甲 v 乙 圖 42 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 2.0 1.0 I/A U/v 丙 (2)根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)作圖線如圖 42丙所示。由圖可知,電池 電動(dòng)勢(shì)E = 3v,內(nèi)阻 r = O.5 Ω 。 33、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖 43 所示的實(shí)驗(yàn)電路,用以測(cè)定電源電
56、動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,使用的實(shí)驗(yàn)器材為:待測(cè)干電池組(電動(dòng)勢(shì)約3 v )、電流表(量程0.6A ,內(nèi)阻小于1Ω )、電阻箱(0~99.99Ω )、滑動(dòng)變阻器(0~10Ω )、單刀雙擲開(kāi)關(guān)、單刀單擲開(kāi)關(guān)各一個(gè)及導(dǎo)線若干。考慮到干電池的內(nèi)阻較小,電流表的內(nèi)阻不能忽略。 (1)該同學(xué)按圖 39連線,通過(guò)控制開(kāi)關(guān)狀態(tài),測(cè)得電流表內(nèi)阻約為0.20Ω 。試分析該測(cè)量產(chǎn)生誤差的原因是_________________________________________。 (2)簡(jiǎn)要寫(xiě)出利用圖 39 所示電路測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟: ① ____________________________________
57、_____________________; ② _________________________________________________________; 1/I(A-1) R/Ω O 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 圖 44 (3) 圖 44是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的 - R 圖象,由此求出待測(cè)干電池組的電動(dòng)勢(shì)E = ________v 、內(nèi)阻r = ___________
58、__ Ω 。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) A RA k R C D s A B P ε r 圖 43 答案: (1)用圖 43 所示電路測(cè)電流表電阻時(shí)用半偏法,其測(cè)量方法是:先閉合電鍵 k ,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表滿偏。然后把開(kāi)關(guān) s 連到 C 上,保持滑動(dòng)變阻器電阻不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表半偏,則電阻箱的電阻即為電流表電阻,其產(chǎn)生誤差的原因是兩次測(cè)量干路中電流不同,測(cè)量值比實(shí)際值偏小。 (2)斷開(kāi)電鍵k ,將開(kāi)關(guān) s 與 D 連接,調(diào)節(jié)電阻箱 R ,得到兩組 R 、I 值 ,由閉合電路歐姆定律,即可求電動(dòng)
59、勢(shì)和內(nèi)電阻。 (3)由閉合電路歐姆定律可得:E = I(R + RA + r)。即: = + ,由上式可知:圖線的斜率是電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù),圖線在縱軸上的截距是 ,由此可得:E = = = 2.86 v , = 0.9 ,∴ R = 2.37 Ω 34、測(cè)量電源 B 的電動(dòng)勢(shì) E 及內(nèi)阻 r (E 約為 4.5 v。 r 約為1.5 Ω) 。 器材:量程為 3v 的理想電壓表 v,量程為0.5 A 的電流表 A (具有一定內(nèi)阻),固定電阻 R = 4 Ω,滑線變阻器R’,電鍵 k ,導(dǎo)線若干。 ① 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖,圖中各元件需用題目中給出的符號(hào)或字母標(biāo)出
60、② 實(shí)驗(yàn)中。當(dāng)電流表讀數(shù)為 I 1 時(shí),電壓表讀數(shù)為 U 1 ; 當(dāng)電流表讀數(shù)為I 2 時(shí), 電壓表讀數(shù)為 U 2 。則可以求出E = _______________ .r = ______________ 。(用 k v A R / R B ε r 圖 45 I 1 、I 2 、U 1 、U 2 及 R 表示) 答案:① 實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖 45所示。 ② ε = r = - R 8、練習(xí)使用多用電表 R1 R2 R5 R6 R3 R4 圖8 35、多用電表是實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)際中常用的儀器之一,它具有測(cè)量電壓、電流及
61、電阻等多種測(cè)量功能。 (1)如圖8所示是多用電表的內(nèi)部電路圖,在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí),應(yīng)將開(kāi)關(guān)S撥到_____或____兩個(gè)位置;若測(cè)量電壓時(shí)只有10V及50V兩個(gè)量程,在測(cè)量時(shí)選擇50V量程,應(yīng)將開(kāi)關(guān)S撥到______位置。 (2)若開(kāi)關(guān)S撥到2位置時(shí),開(kāi)關(guān)S所對(duì)應(yīng)的量程已經(jīng)無(wú)法辨認(rèn)了。為了進(jìn)一步確認(rèn)其量程,現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S撥到位置5時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材: A、待測(cè)多用電表G(用符號(hào)G表示); B、電壓表V1(量程5V,內(nèi)阻r1=5KΩ); C、電壓表V2(量程5V,內(nèi)阻約為20KΩ);D、電流表A2(量程3A,內(nèi)阻約1Ω); E.、滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω 2
62、A); F、滑動(dòng)變阻器R2(0~1KΩ 100mA ); G、電源E(約14V)、電鍵S及導(dǎo)線若干。 ①實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 (填序號(hào))。 ②在虛線框內(nèi)畫(huà)出合理的實(shí)驗(yàn)電路圖。 ③若在②的實(shí)驗(yàn)電路圖中得到了下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(單位:伏) 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 多用表檔示數(shù) 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 某一電表示數(shù) 2.01 2.50 2.99 3.51 3.99 4.50 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,開(kāi)關(guān)S撥到5時(shí),多用電表對(duì)應(yīng)內(nèi)阻為 Ω;開(kāi)關(guān)S撥到位置2時(shí),對(duì)
63、應(yīng)量程為 ,判斷依據(jù)是 。 G V1 E S R1 答案:(1)__3__或__4__, 6 (各1分) (2)① E (1分)②電路如右(4分,分壓、串聯(lián)各2分) ③10 KΩ(2分) 開(kāi)關(guān)S撥到位置2時(shí),對(duì)應(yīng)量程為 1mA ,(1分) 依據(jù)是:開(kāi)關(guān)S撥到位置5時(shí),對(duì)應(yīng)檔位的量程為10V,開(kāi)關(guān)S撥到位置2時(shí)的量程與開(kāi)關(guān)S撥到位置5時(shí)通過(guò)
64、的最大電流相同,所以開(kāi)關(guān)S撥到位置2的量程為I=10V/10 KΩ=1mA。(3分) 36、(1)若某多用電表檔的中央刻度值為“15”,用它 測(cè)量阻值R約為1K的電阻,應(yīng)該把選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至倍率為 檔 (2)若要測(cè)量該多用電表直流2.5V檔的內(nèi)阻Rv(約為20K)。 除此多用電表外,還有以下器材;直流電源一個(gè)(電動(dòng)勢(shì)E約為2V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),電阻一個(gè)(阻值R約為10K),電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干。 ①寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟 ②寫(xiě)出Rv的表達(dá)式 答案:(1)應(yīng)該把選擇開(kāi)關(guān)調(diào)至倍率為“100”檔……(2分) (2)①第一步:選用多用電表的檔,進(jìn)行電阻調(diào)零,然后測(cè)
65、出電阻的阻值R;(2分) 第二步:用多用電表直流電壓2.5V檔直接接在直流電源的兩端測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)E;(2分) 第三步:將多用電表選擇在直流電壓的2.5V檔,且將其與電阻R、電鍵串聯(lián)后接在直流電源的兩端:閉合電鍵,記下多用電表的電壓讀數(shù)U;斷開(kāi)電鍵,再根據(jù)歐姆定律列式計(jì)算Rv。(3分) ②(由電路中的電流推得)(3分) (注:第一步與第二步的秩序可以對(duì)調(diào),只要能表達(dá)完整的意思即可) 9、傳感器的簡(jiǎn)單使用 37、如圖11所示,用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系. ①應(yīng)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于_________檔; ②將紅表筆插入__________
66、接線孔,黑表筆插入_________接線孔(填“+”或“—”); ③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上,用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為,現(xiàn)用手掌擋住部分光線,表針的偏角變?yōu)?,則可判斷______'(填“<”,“=”或“>”); ④測(cè)試后應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)置于____________檔. 答案:歐姆(1分),+,-(1分),>(1分),OFF檔或交流最高電壓檔(1分) 38、某同學(xué)利用透明直尺和光電計(jì)時(shí)器來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易示意圖如下,當(dāng)有不透光物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.所用的西甌XDS-007光電門(mén)傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.將擋光效果好、寬度為d=3.8×10-3m的黑色磁帶貼在透明直尺上,從一定高度由靜止釋放,并使其豎直通過(guò)光電門(mén).某同學(xué)測(cè)得各段黑色磁帶通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△ti與圖中所示的高度差△hi,并將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了處理,結(jié)果如下表所示。(取g=9.8m/s2,注:表格中M為直尺質(zhì)量) 透明直尺 2 1 3 4 5 △h1 △h2 △h3 △h4 黑磁帶 計(jì)算機(jī) i (1
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