2020年高考理综复习物理实验题（1） 4页

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；‎ 乙 第 4 页 共 4 页 ‎ （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 A。‎ ‎3．（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．‎ ‎5‎ ‎0‎ ‎15‎ ‎10‎ ‎5‎ ‎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．‎ ‎1.5‎ ‎2.1‎ ‎2.0‎ ‎1.9‎ ‎1.8‎ ‎1.7‎ ‎1.6‎ ‎1.3‎ ‎1.4‎ ‎（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 ‎40.00‎ ‎20.00‎ ‎12.00‎ ‎8.00 ‎ ‎6.00‎ ‎5.00‎ U/V ‎1.89‎ ‎1.78‎ ‎1.66‎ ‎1.57‎ ‎1.43‎ ‎1.35‎ ‎ ‎ 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 第 4 页 共 4 页 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 ‎0‎ ‎0.040‎ ‎0.072‎ ‎0.094‎ ‎0.116‎ ‎0.156‎ ‎0.182‎ U/V ‎ ‎0‎ ‎0.75‎ ‎1.38‎ ‎1.80‎ ‎2.30‎ ‎3.20‎ ‎4.30‎ I/A ‎0.196‎ ‎0.210‎ ‎0.220‎ ‎0.230 ‎ ‎0.248‎ ‎0.264‎ ‎0.280‎ U/V ‎5.00‎ ‎6.10‎ ‎7.20‎ ‎8.30 ‎ ‎10.30‎ ‎12.30‎ ‎14.50‎ ‎ 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？‎ ‎ ‎ 第 4 页 共 4 页 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）‎ ‎0.30‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0‎ ‎1.5‎ ‎2.1‎ ‎2.0‎ ‎1.9‎ ‎1.8‎ ‎1.7‎ ‎1.6‎ ‎1.3‎ ‎1.4‎ ‎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）AC ‎ ‎4．（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 ‎ 第 4 页 共 4 页