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2010年8月理科综合物理实验部分训练(2)1(16分) (1)(4分)下列四个学生实验中都要用到小球或者垂锤,其中需要测定小球或垂锤质量的实验是 (选填下面正确选项的前的字母)A验证机械能守恒定律B用单摆测定重力加速度C验证动量守恒定律D研究平抛物体的运动 (2)(12分)如图为测量电动机匀速转动的角速度的实验装置,将圆形薄硬纸板固定在电动机的转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形薄硬纸板的旁边垂直安装一个改装了的电火花打点计时器。要测量电动机匀速转动的角速度,除上述实验装置外,还必须具有下述器材 。A秒表 B量角器C圆规 D毫米刻度尺若已知打点计时器所用交流电的频率为f,实验中还需要测定的物理量有 (要求尽量减少实验误差)用上述物理量定出角速度的表达式:= 2(17分)I已知某电流表的满偏电流为10mA,内阻为8.现要将此电流表与一电阻箱R连接后改装成一个量程为6.0V的电压表,并将组成的电压表与一电源E、电阻R0、开关S构成回路,用它测量R0两端的电压。 (1)试在实物图中画出连线完成电路连接。 (2)改装的电压表中电阻箱的取值为_。II在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律。 (1)在某次实验中得到的纸带如图所示,选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电源的频率为f,则打点计时器打C点时重锤的速度为_,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少为_,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为_。利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度的表达式为a=_. (2)在实验中发现,重锤减少的重力热能总是略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用。若已知当地重力加速度的值为g,用第(1)小题给出的已知量表示重锤在下落过程中所受到的平均阻力的大小F=_。3I(9分)用如图所示的实验装置测量物体沿斜面匀加速下滑的加速度,打点计时器打出的纸带如图所示. 已知纸带上各相邻点的时间间隔为T,则可以得出打点计时器在打出C点时小车速度大小的表达式为 ,小车运动的加速度大小的表达式为 . 若测出斜面的长度L和斜面右端距桌面的高度h,已知重力加速度为g,小车的质量为m,则可以得出斜面对小车的阻力的表达式为 . II(8分)为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”,某同学用如图所示的装置进行了如下的实验操作: (1)将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O; (2)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球a从原固定点处由静止释放,撞到木板上得到痕迹B; (3)把半径与a相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点处由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C; (4)用天平测得a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3;abOABCy1y2y3木板根据上述实验过程,回答:所选用的两小球质量关系应为ma mb (选填“”、“”、或“=”用实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒,其表达式为 .4I(1)(6分)读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为_mm.;螺旋测微器的读数为_mm. (2)(5分)使用打点计时器时,纸带应穿过_,复写纸应套在_上,并要压在纸带_面;应把_电源电线接到_上;打点时应先_,再让纸带运动;而我国交流电的频率为50 Hz,因此打点计时器每隔_s打一个点如图为某次实验时打出的一条纸带,其中A、B、C、D为依次选定的计数点(以每5个点为一个计数点),根据图中标出的数据可以判定实验物体运动的性质是_,判断的依据是_,加速度是_m/s2362442522602II(12分)实验室中现有器材如实物图2所示,有:电池E,电动势约10V,内阻约1;电流表A1,量程约10A,内阻r1约为0.2;电流表A2,量程300mA,内阻r2约5;电流表A3,量程250mA,内阻r3约5;电阻箱R1,最大阻值999.9,最小阻值改变量为0.1;滑线变阻器R2,最大值100;开关S;导线若干。要求用图3所示的电路测量图中电流表A的内阻。 (1)(3分)在所给的三个电流表中,那几个可以用此电路精确测出其内阻?答: 。 (2)(6分)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路。 (3)(3分)你要读出的物理量是 。用这些物理量表示待测内阻的计算公式是 。 5I(10分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz) (1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留二位有效数字) (2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的,数据如下表:实验次数12345678小车加速度a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60 请在方格坐标纸中画出图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是 。 (3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示。该图线不通过原点,其主要原因是 。II(11分)一只小灯泡,标有“3V、0.6W”字样。现用右下图给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1。(滑动变阻器最大阻值为10;电源电动势为12V,内阻为1;电流表内阻为1,电压表的内阻为10k)。 (1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用 (选填“内接”或“外接”)法。滑动变阻器的连接方式应采用 (选填“分压式”或“限流式”) (2)将你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)画在左下方的虚线框中。 (3)用笔画线当导线,根据设计的电路图将实物图连成完整的电路(图中有三根导线已经接好)。开始时,滑动变阻器的滑动触头应该移到最 端(选填“左”或“右”)。 (4)若小灯泡发光暗时的电阻为R2,你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为:R1 R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)参考答案2,4,61(1)C(4分) (2)B(4分) n个点所对应的圆心角或N个间隔所对应的圆心角(4分) (4分)2I(1)如图所示(4分) (2)592 (4分)II(1)(每空2分) (2)(3分)3I(s1+ s 2+ s 3+ s 4)/4T (3分) (s 4+ s 3 s 2 s 1)/4T2 (3分) mgh/Lm(s 4+ s 3s 2s 1)/4T2 (3分)II (3分) (5分)4 I(11分)(1)11.4 0.920; (2)限位孔定位轴上交流接线柱接通电源松开小车,002 s匀加速直线运动S相等,0.80II(12分)(1)A1,A2;电流表A1不能精确测出其内阻,因这时图中的电流表A应为A2、A3中的一只,这使得电流表A1中的电流不能超过300mA,其指针的偏转极其微小,误差很大。而A2、A3可用此电路精确测出其内阻。 (2)若测3,实物连线如图4所示。 (3)根据前面的分析,要读出的物理量是A、A两电流表的示数I、I和电阻箱的阻值R1,待测内阻的计算公式是5I(1)a=3.2m/s2(3分) (2)如图所示, (作图3分,结论2分) (3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分(2分)II(1)外接(1分) 分压式(1分) (2)电路如图所示(3分); (3)连接电路如图所示(3分);左(1分)若其他接法正确,同样给分 (4)大于(2分)- 6 -用心 爱心 专心
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