高三物理实验限时训练(25分钟)(一)2009年 5 月

15(1)(4分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,读下手轮的读数如图22-2所示。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹,读下手轮的读数如图22-3所示。则:两条纹的间距是        mm ;

 

 

 

 

 

15(2)(8分) 用伏安法测量某一电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
  A、待测电阻Rx(阻值大约为5Ω,额定功率为1W)
  B、电流表A1(0~0.6A,内阻0.2Ω)
  C、电流表A2(0~3A,内阻0.05Ω)
  D、电压表V1(0~3V,内阻3KΩ)
  E、电压表V2(0~15V,内阻15KΩ)
  F、滑动变阻器R0(0~50Ω)
  G、蓄电池(电动势为6V)
  H、电键、导线
  为了较准确测量Rx的阻值,保证器材的安全,以便操作方便,电压表、电流表应选择________,并画出实验电路图。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16(1)(4分)下图中游标卡尺的读数为                cm,

螺旋测微器的读数为                     mm。 

 

 

 

 

 

 

 

16(2)(8分)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:

文本框: 重锤线文本框: 重锤线
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

①若入射小球质量为m1半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则    (    )

    A.m1>m2  r1>r2    B.m1>m r1<r2

    C.m1>m2  r1=r2    D.m1<m2  r1=r2

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                   

 

 

 

 

 

 

 

 

高三物理 实验限时训练(25分钟)(二)2009年   月

15(1)(3分) 若选择开关置于100时,表针在刻度盘的位置如图所示,电流读数___A.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15(2)(9分).现要测量一电动势约为4.5V,内阻约为5Ω的电源的电动势和内阻,有下列器材可供选用:电压表(0-6V)、电流表(0-200mA、内阻rA=5Ω)、滑动变阻器R(最大阻值约10Ω)、定值电阻(R0=2Ω)一个,导线若干。

①把题目中所给定的实验器材:  电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器组成一个电路,如右图所示,按照这样的电路进行实验,能够完成测量任务吗?

答:                                   

若能,请说明理由;若不能,请将给定的电阻R0利用起来,在空白处画出改进后的电路图。并说明你这样做的道理:              。

②根据所给实物连线。

③用测量量表示电动势与内电阻E=            

r=                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16(1)(4分).用有10等分刻度的游标尺测得某段长度为0.16 cm,此时游标卡尺上第______条刻度线和主尺上的______cm刻度线正好是相齐的.?若用20等分刻度的游标尺测得某段长度为0.16 cm,此时游标卡尺上第______条刻度线和主尺上的______cm刻度线正好是相齐的。

 

16(2)(8分).像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。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。

我们可以用带光电门E、F的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图2所示,采用的实验步骤如下:

①a. 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. 用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图3所示。读出滑块的宽度d           cm。

e. 按下电钮放开卡销,光电门E、F各自连接的计时器显示的挡光时间分别为s和s。滑块通过光电门E的速度v1 =        m/s,滑块通过光电门F的速度;v2 =        m/s

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____________________。

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,请写出表达式。

                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高三物理 实验限时训练(25分钟)(三)2009年   月

15(1)(4分)若用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得导线的直径及两电表的示数分别如下图所示(电压档3V电流档0.6A),则导线的直径为___m,电阻值为___

 

 

15(2)(8分)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”的实验时

①某同学连接的实物图如图甲所示,但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了。那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是                         (写出所有可能断的导线的编号)。

②某同学在实验时使用的电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,并加接了一个已知阻值的定值电阻R0,如图乙所示,试说明他加接此电阻的作用是           。设干电流的电动势为1.5V,内阻约为1Ω,并估算电阻R0的最小阻值大约是            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

⑶如果某同学把R0接到图丙所示的位置,改变滑动变阻器的阻值,测出了两组对应的电流表和电压表示数U1I1U2I2后,则测出的电源内阻的阻值为r=       (用R0U1I1、和U2I2表示)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16(1)(3分).读出机械秒表的读数。

 

 

 

               

 

 

 

16(2)(9分)(1)某小组在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,写出计算加速度的表达式: _____________________。

 

 

 

(2)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:

F/N

0.196

0.294

0.392

0.490

0.588

a/(m?s-2

0.25

0.58

0.90

1.20

1.53

① 请在图示的坐标中画出a――F的图线

 

 

 

 

 

 

 

 

②从图中可以发现实验操作中存在的问题可能是           (填字母 序号)

A.实验中没有平衡摩擦力                B.实验中摩擦力平衡不够

C.实验中摩擦力平衡过度                D.实验中小车质量发生变化

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高三物理 实验限时训练(25分钟)(四)2009年   月

15(1)(4分)按照有效数字规则读出如图10-24所示电表的测量值.

  ⑴                                   ⑵

 

 

 

 

 

接0~3V量程时读数为_______V.   接0~3A量程时读数为_______A.

接0~15V量程时读数为______V.  接0~0.6A量程时读数       A.

 

15(2)(8分) 现有一电池,其电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围内,最大允许为50mA.为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验.图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω; R0为保护电阻.

①实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用____________

A.10Ω,2.5W    B.50Ω,1.0W     C.150Ω,1.0W      D.1500Ω,5.0W

②按照图甲所示的电路图,将图乙的实物连接成实验电路.

③该同学接好电路后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,然后通过作出有关物理量的线性图像,求得电源的电动势E和内阻r.

a.请写出与你所作线性图像对应的函数表达式________________________________.

b.请在图丙的虚线框内坐标中作出定性图像(要求标明两个坐标轴所表示的物理量,用符号表示)

c.图丙中___________________________表示E,____________________________表示r.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16(1)(2分)请读出游标卡尺的读数:

 

             m

 

16(2)(10分)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上点求得.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:

次   数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

小车加速度a/m?s-2

1.98

1.72

1.48

1.25

1.00

0.75

0.48

0.50

0.30

小车质量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

0.75

1.00

1.67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)

③在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.

答:                     

高三物理 实验限时训练(25分钟)(五)2009年   月

15(1)(3分)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d=    cm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L=     cm。

 

 

15(2)(9分) 甲同学设计了如图(a)所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99W),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。

①先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul,保持电阻箱示数不变,_____________________,读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1=_______。

②甲同学已经测得电阻Rl=4.8 Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的-图线,则电源电动势E=_____V,电阻R2=_____Ω。

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的-图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围___________(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以___________同学的做法更恰当些。

 

 

 

 

 

16(1)(4分)用精度为0.1mm的游标卡尺测得物体长度为1. 37cm,这时候游标尺上的第   条刻度线与主尺上的   mm刻度线对齐。

 

 

 

 

 

16(2)(8分)用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,在长木板上安放两个光电门A B,在一木块上粘一宽度为△x的遮光条.让木块从长木板的顶端滑下,依次经过A B两光电门,光电门记录的时间分别为△t1和△t2.实验器材还有电源、导线、开关和米尺(图中未画出).

(1)为了计算木块运动的加速度,还需测量的物理量是   

                               (用字母表示);用题给的条件

和你再测量的物理量表示出加速度a=               ; (2)为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,

        还需测量的物理量有                

                                           

                                           

(用字母表示);用加速度a,重力加速度g,

和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ=                 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高三物理 实验限时训练(25分钟)(六)2009年   月

15(12分)某同学要测量一段长为L,直径为D的金属丝的电阻率.

(1)他先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“         ”档位(选填“×100”或“×1”);调零后测量,其表盘及指针所指位置如右图所示,则此段电阻丝的电阻为      Ω.

(2)现要进一步精确测量其阻值.实验室备有下列器材:

文本框:    
A.量程0~0.6 A,内阻为0.5Ω的电流表

B.量程0~3 A,内阻为0.1Ω的电流表

C.量程0~3 V,内阻为6 kΩ的电压表

D.量程0~15 V,内阻为30 kΩ的电压表

E.阻值为6kΩ的定值电阻R0

F.阻值为0~1 kΩ的滑动变阻器R1

G.阻值为0~10Ω的滑动变阻器R2

H.蓄电池的电动势为6 V,内阻很小

I.开关一个,导线若干

为了尽可能精确地完成实验,要求电表的读数变化范围较大,本实验中应选择的器材除了H、I外,还要从上述器材中选择                   (只填仪器前的字母代号).

(3)请在答题纸的方框内画出实验原理图.

(4)若选择了最合适的器材,采用最恰当的实验电路进行实验测量,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则金属丝的电阻率为=        

 

 

 

 

 

 

16(1)(3分).用游标卡尺(图甲)测一根金属管的内径和外径时,卡尺上的游标位置分别如图乙和图丙所示.这根金属管的内径读数是_______cm,外径读数是_______cm,管壁厚是_______cm. 

16(2)(9分)科学规律的发现离不开科学探究,而科学探究可以分为理论探究和实验探究。下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。

 Ⅰ.理论探究:

     根据牛顿运动定律和有关运动学公式,推导在恒定合外力的作用下,功与物体动能变化间的关系,请在答题纸上对应位置写出你的推导过程。

 

                                      

 

                                      

 

                                       

 

 

 Ⅱ.实验探究:

①某同学的实验方案如图乙所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:

  

a.______        _            ___

 

b.             _            ____

②如图丙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打C点时小车的速度为            ;要验证合外力的功与动能变化间的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有           

 

 

 

 

 

 

高三物理 实验限时训练(25分钟)(七)2009年   月

15(12分).电流表A1的量程为0~200μA、内电阻约为500Ω.现要测其内阻,除若干开关、导线之外还有器材如下:

电流表A2:与A1规格相同

滑动变阻器R1:阻值0~20Ω

电阻箱R2:阻值0~9999Ω

保护电阻R3:3kΩ

电源:电动势E约1.5V、内电阻r约2Ω

(1)如图所示,某同学设计了部分测量电路,在此

基础上请你将滑动变阻器接入电路中,使实验可以完

成.

(2)电路完整后,依你所选方案写出测量电流表A1内电阻的实验步骤.

_____________________________________________ ___________________________

 

_________________________________________________________          ______

 

________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

16(1)(4分)试读出下列螺旋测微器的读数(工作原理及读数方法与双缝干涉测波长中的测微目镜手轮的读数相同)

 

 

从左到右测微目镜手轮的读书分别为:              mm;             mm;

                                                mm;             mm;

16(2)(8分)用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律。

①下面列举了该实验的几个操作步骤:

A. 按照图示的装置安装器件;

B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上;

C. 用天平测出重锤的质量;

D. 释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;

E. 测量纸带上某些点间的距离;

F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否

等于增加的动能。

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤,将其选项对应的

字母填在下面的空行内,并说明其原因。

答:                                                                    

                                                                     


②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点ABCDE,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=_________。

③在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小。若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是___        ____。试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=_  __      .

1. 答案:第一个是0.045mm ,第二个是14.535mm ,它们的差值是14.490mm ,中间跨越了10-1 = 9个条纹间距,所以条纹间距是

 

2.答案【审题】本题中待侧电阻的额定功率、电阻估计值已知,可估算通过电阻的电流及其两端电压,是选择电流表、电压表量程的关键,另外,电流表的内外接法及滑动变阻器的接法也需要计算确定。

【解析】1、确定电流表、电压表的量程。被测电阻Rx的额定电压、额定电流分别为
  
  则电流表选用A1,电压表选用V1

  2、确定电流表的内、外接法
  计算临界电阻 ,RX<R,则安培表必须外接。
    3、确定控制电路
  因滑动变阻器的全阻值R0大于被测电阻RX,故首先考虑变阻器的限流接法。
  限流接法:RX上限流取值范围为:
  最小:
  最大:I=0.45A
 那么,滑动变阻器的阻值(滑动头移动时)不得小于 。RX的电压变化范围为0.55V~2.25V,安全可行。
  若采用变阻器的分压接法,因R0>RX,会操作不方便,因此应选择变阻器的限流接法。电路如图所示。

 

 

3.答案10.1.095Cm10.295mm

4. 答案(1)C(2)AC(3)m1OP=m1OM+m2O(4)s2=4h1h2

 

 

 

高三物理 实验限时训练参考答案(二)

1.答案(3.90―4.00)×10-2A

2.答案:不能,由给出的器材,若直接把电流表串联进电路中,电路中的最小电流为,即电流表不能直接串联在电路中,应将定值电阻R0与之并联来分流。

由闭合电路的欧姆定律:   

改变变阻器阻值后有: 

解得:

参考答案:⑴不能;改进之后的电路如图所示;这样改进的道理是:由给出的器材,若直接把电流表串联进电路中,电路中的最小电流为,即电流表不能直接串联在电路中,应将定值电阻R0与之并联来分流

3.答案6,  0.7cm,12,1.3

4答案.(1)1.015cm    2.0    3.0    (2)     (3)能

高三物理 实验限时训练参考答案(三)

1.         答案6.35×10-4 m ;2.4 

2. (1)________2.   5.     6__________________________

    

   (2) 防止变阻器阻值过小,电池被短路或电流表被烧毁 1.5W

 

    

(3)______________________________________

3. 答案99.8s。

4.答案(1) a=[(x4+x5+x6)―(x1+x2+x3)]/9T2

(2)①

 

 

 

 

② AB 

高三物理 实验限时训练参考答案(四)

1. 答案  2.16V   10.7V    0.79A    0.16A

2.答案(1)C  (2)如图

(3)法一 a. 

b.如右图

c.纵轴截距的倒数

斜率除以纵轴的截距

 

法二 a.

b.如右图

c.斜率除以纵轴截距的绝对值

纵轴截距的倒数的绝对值

3.答案1.5×10-4 m

4.答案(1)3.2m/s2

(2)见右图

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

 

 

 

 

 

 

高三物理 实验限时训练参考答案(五)

1. 答案d= 0.2706  (或0.2705 、0.2707 )      L= 5.015

2.答案(1)将S2切换到b;R,(2)1.43(或);1.2;(3)较小;甲 

3.答案:7 20   13.7+7×0.9=20mm

 

4.答案(1)两光电门间的距离d

(2)

(3)长木板的总长度L ,长木板的顶端距桌面的竖直高度h

(4) 

 

高三物理 实验限时训练参考答案(六)

1.答案(1) ×1, 12 (2)  ACEG, (3)如图所示 (4)

2.答案2.37  3.05  0.34

3.答案:

Ⅰ推导:牛顿第二定律得F=ma,由运动学公式得v22-v12=2ax,由功的定义式

W=Fx,三式联立得W

 Ⅱ①a.平衡摩擦力   b.钩码的重力远小于小车的总重力  ②, 钩码的重力和小车的总质量

 

高三物理 实验限时训练参考答案(七)

1.答案(1) 完成电路如图 

(2) 测量电流表A1内电阻的实验步骤:

方法一:

①将变阻器R1的滑动端移到左端,电阻箱的阻值调到最大;

②闭合开关S1、S,调节变阻器,使两电流表指针有较大的偏转,记录电流表A2的示数I;

③断开S1,保持S闭合、R1不变,再闭合S2,调节电阻箱,使电流表A2的示数

再次为I,读出此时电阻箱的示数R2,则电流表A1内电阻r =R2

方法二:

①将变阻器R1的滑动端移到左端;

②闭合开关S1、S2、S,调节变阻器、电阻箱,使两电流表指针有较大的偏转,记录电

流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2、电阻箱的示数R2

③设r为电流表A1的内电阻,计算如下:

2. 答案:〖解析〗从左到右测微目镜手轮的读书分别为:0.861mm3.471mm7.320mm11.472mm

 

3.答案:①步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的,应该先接通电源,待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要,因为根据测量原理,重锤的动能和势能中都包含了质量m,可以约去。

    

③重锤的质量m ,