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理科综合物理实验题
(1)1.(10分)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A,B分别到达C、D的运动时间t1和t2
(1)实验中还应测量的物理量是
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出其表达式2.(10分)在测定金属电阻率的实验中,提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外,还有A.待测金属丝Rx(阻值约5Ω左右)B.直流电流表A(0~100mA,内阻50Ω)C.直流电压表V(0~3V,内阻5kΩ)D.滑动变阻器R1(0~20Ω,1A)E.滑动变阻器R2(0~1kΩ,
0.1A)F.电源(3V,内阻不计)
(1)实验时,先用螺旋测微器在金属丝三个不同位置测直径,如图甲所示是某次测量时的情况,读数为mm;
(2)若要求在实验中金属丝两端的电压从0开始变化,滑动变阻器应选用(填仪器代号),请在右边方框中画出实验电路图;
(3)实验时,某同学使用的是多用电表直流电流档来测电流,示数如图乙所示(丙为指针所在区域部分的放大图),读数为A3.(8分)现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下一倾角可以调节的长木板(如图)、木块、计时器一个、米尺.
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤
①让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处,记下所用的时间t.
②用米尺测量D与A之间的距离s,则木块的加速度a=.
③用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l.设木块所受重力为mg,木块与长木板之间的动摩擦因数为,则木块所受的合外力F=_____.
④根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数的表达式=____________________,代入测量值计算求出的值.
⑤改变____________________________________,重复上述测量和计算.
⑥求出的平均值.
(2)在上述实验中,如果用普通的秒表作为计时器,为了减少实验误差,某同学提出了以下的方案A.选用总长度l较长的木板.B.选用质量较大的木块.C.使木块从斜面开始下滑的起点D离斜面底端更远一些.D.使长木板的倾角尽可能大一点.其中合理的意见是.(填写代号)4.(10分)
(1)图中螺旋测微器的读数是______mm.
(2)某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r.由于该电池的内电阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为
2.00Ω的定值电阻R0.闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数,得到了如下数据(R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数)R/Ω
40.
0020.
0012.
008.
006.
005.00U/V
1.
891.
781.
661.
571.
431.35为了比较准确地得出实验结论,该小组的同学准备用图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表读数U,则图象的横坐标表示的物理量应该是____________.计算出与各组数据对应的该物理量并填在表格中,在图乙所示的图象中作图,利用图象得到E=_______V,r=_______Ω.5.(13分)一般情况下,导体的电阻会随着温度的改变而改变.某同学研究了一白炽灯两端的电压与电流的关系,得出如下一组数据I/A
00.
0400.
0720.
0940.
1160.
1560.182U/V
00.
751.
381.
802.
303.
204.30I/A
0.
1960.
2100.
2200.
2300.
2480.
2640.280U/V
5.
006.
107.
208.
3010.
3012.
3014.50在图甲的方格纸中画出了电流和电压的关系图线.请回答下列问题:
(1)实验过程中用到了下列器材直流电源、滑动变阻器(最大值为30)、电压表(内阻约104)、电流表(内阻约
0.01),以及开关一只,导线苦干.请按实验要求
①在图乙中画出电路图
②在图丙中给实物连线
(2)从图线和实验数据均可看出,当该灯泡两端的电压大于
3.2V时,灯泡的阻值会发生明显的改变.通常我们把小于
3.2V的图线区域叫做线性区域,大于
3.2V的图线区域叫做非线性区域,当该灯泡正常发光时,其电压值是在线性区域,还是在非线性区域?为什么?参考答案1.(共10分)
(1)B的右端至D板的距离L2(3分)
(2)(2分)测量质量、时间、距离等存在误差,由于阻力、气垫导轨不水平造成误差(学生只要答对其中两点即可)(2分)
(3)能(3分)2.(共10分)
(1)
0.549至
0.596均算正确(3分)
(2)R1(2分),如右图(3分)
(3)
7.2×10-2A(2分)3.
(1)
②.
③.
④.
⑤长木板的倾角(或长木板顶端距水平桌面的高度).
(2)AC4.
(1)
9.102(
9.101~
9.103).
(2)电压U与电阻R的比值(或电流I);表格中各电流值分别为
0.
047、
0.
089、
0.
138、
0.
196、
0.
238、
0.270;图象如图所示;
2.00(
1.98~
2.02),
0.45(
0.40~
0.50).5.(13分)
(1)如图所示
(2)非线性区域,因为在非线性区域内,灯丝电阻随电压变化明显,可保持电灯功率基本不变,亮度稳定评分标准
①图5分
②图5分
③问3分共13分乙
50151051.
52.
12.
01.
91.
81.
71.
61.
31.
40.
300.
200.
1001.
52.
12.
01.
91.
81.
71.
61.
31.4。