1、2015年高考理綜（物理部分）實(shí)驗(yàn)專題練習(xí)（20）1.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交流電的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)測量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒 定律。他進(jìn)行了下面幾個操作步驟：A.其不意按照圖示的裝置安裝器件；B.將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上；C.用天平測出重錘的質(zhì)量；D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。其中沒有必要進(jìn)行的步驟是 ,操

2、作不當(dāng)?shù)牟襟E是 。這位同學(xué)進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析，如圖乙所示。其中o點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C D E、F為六個計數(shù)點(diǎn)。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，當(dāng)打 B點(diǎn)時重錘 的速度為 m/s。（保留3位有效數(shù)字）（ OA B C D EFT25 囚。 30.51 35.4M他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此對實(shí)驗(yàn)設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn), 示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制的小鐵球從 過程中經(jīng)過光電門 B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫 出）記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出 AB之間的距離h,用游 標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑 do重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電 門位置

3、使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。用如圖丁所A點(diǎn)自由下落，下落ST則小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=。如果d、t、h、g存關(guān)系式比較兩個方案,就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是:2. （14分）I、一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里測量一物體的長度，測量結(jié)果是5.37cm,那么他用的測量工具是 A,能準(zhǔn)確到1mmB勺刻度尺B.能準(zhǔn)確到0.1mm的游標(biāo)卡尺C.能準(zhǔn)確到0.01mm的螺旋測微器D.不能判定用的是什么測量儀器n、在“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡。下面敘述中不正確的一項(xiàng)是 A .斜槽末端保持水平B.斜槽必須光滑

4、C .每次釋放小球的位置必須相同D.每次必須由靜止釋放小球III、在用電磁打點(diǎn)計時器“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一條 點(diǎn)跡清晰的紙帶，從比較清晰的點(diǎn)起，取若干個計數(shù)點(diǎn)（每兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)間有四個計 時點(diǎn)未畫出），分別標(biāo)明0、1、2、3、4、5、6、，用刻度尺量得各記數(shù)點(diǎn)到0記數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖所示，已知電源的頻率為 50Hz,則：11.50cm17. lOcn51 cn30. 92cm（1）打點(diǎn)計時器打計數(shù)點(diǎn) 1時，小車的速度大小 V1=m/ s。（2）小車的加速度大小 a=m/s2。（以上兩空結(jié)果均要求保留兩位有效數(shù)字）（3）若在實(shí)驗(yàn)過程中，電源的頻率忽然略高于50Hz,

5、實(shí)驗(yàn)者又不知電源頻率改變，這樣計算出的加速度值與真實(shí)值相比是 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”）3. I . （6分）為驗(yàn)證動能定理，某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)。將一長直木板一端墊起，另一端側(cè)面裝一速度傳感器，速度傳感髓一二彳二讓小滑塊由靜止從木板 h高處（從傳感器所在平面算起） 貯仙 自由滑下至速度傳感器時，讀出滑塊經(jīng)此處時的速度V,打明如圖所示。多次改變滑塊的下滑高度h （斜面的傾角不變），對應(yīng)的速度值記錄在表中:下滑高度h/m0.100.200.300.400.50速度 v/m - s-10.6330.8951.1001.2651.414（1）要最簡單直觀地說明此過程動能定理是否成立，該同學(xué)

6、建立了以h為縱軸的坐標(biāo)系,你認(rèn)為坐標(biāo)系的橫軸應(yīng)該是什么？（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g,若要求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，還需測出（寫出物理量及符號）；則計算滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為II .（10分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（1）請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的錯誤：。（2）若所用交流電的頻率為50Hz,該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖所示的紙帶，把第一個點(diǎn)記做Q第一、第二點(diǎn)間的距離約為2mm另選連續(xù)的4個點(diǎn)A B C D作為測量的點(diǎn)，且 A B C D各點(diǎn)到O點(diǎn)的 距離分別為12.29cm、15.55cm、19.20cm、23.23cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)知， 從O點(diǎn)到C點(diǎn)，

7、重物的重力勢能的減少量等于 J,動能的增加 量等于 Jo （已知所用重物的質(zhì)量為1.00kg ,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭= 9.80m/s2,取三位有效數(shù)字）（3）重力勢能的減少量 動能的增加量（填“大于”、“等于、 因是 。將如帶由 靜止釋放打點(diǎn)計時器“小于”）的原4. I .利用圖示裝置可以測定噴槍噴射油漆霧滴的速度。將直徑D = 40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，紙帶上有一狹縫 A, A勺正對面有一條 標(biāo)志線。油漆噴槍放在開有狹縫B的紙盒里。轉(zhuǎn)臺以角速度仍=2.1rad/s穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，開始噴漆，噴出來 的霧滴運(yùn)動速度認(rèn)為不變。僅當(dāng)狹縫A和B正對平行時，霧滴才能進(jìn)入紙帶環(huán)。改變噴射

8、速度v0重復(fù)實(shí)驗(yàn)，已知v0之母D,在紙帶上留下了一系列的痕跡a、b、c、do將紙帶取下放在刻度尺冗下，如圖所示。均保留兩位有效數(shù)字）單位：cm（1）速度最小的霧滴所留的痕跡應(yīng)為 點(diǎn)，該點(diǎn)離標(biāo)志線的距離為cm 。（2）該噴槍噴出的霧滴的最大速度為m/s ,若考慮空氣阻力的影響，該測量值真實(shí)值（選填“大于” “小于”或“等于”）II .用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證物塊m、由組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。四從高處由靜止開始下落，m上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖 b給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的 一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)

9、間的距離如圖所示.已知m= 50 g、R2= 150 g ,則（結(jié)果:23* 4- 21.60 26.40（1）在打下第“ 0”到打下第“ 2”點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動能的增量AE =J ,系統(tǒng)勢能的減少量 A Ep=J；（取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g=10 m/s2）（2）設(shè)在紙帶上打下計數(shù)點(diǎn)2時但物塊所在位置為零勢面，則在紙帶上打下計數(shù)點(diǎn)的重力勢能為 J;（3）若某同學(xué)作出；v2h圖象如圖c所示,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=m/s2.11.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖的裝置，圖中長木板水平帆花.（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計時器應(yīng)接在交流電源上.調(diào)整定木塊紙帶 用番備滑輪高度，使.Baj忒碼盤破I

10、（2）已知重力加速度為 g,測得木塊的質(zhì)量為 M祛碼盤和碼祛碼的總質(zhì)量為 m木塊的加速度為 a,則木塊與長木板間動摩擦因數(shù) 科=.（3）如圖所示為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有 4個打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測出 S1 = 3.20 cm, S2= 4.52 cm, S5 = 8.42 cm , S6= 9.70 cm.則木塊加速度大小 a =m/s2（保留兩位有效數(shù)字）.6 Id5. I .在一次課外實(shí)踐活動中，某課題研究小組收集到數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等電子產(chǎn)品中的一些 舊電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子元

11、件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R（約為2 kQ）,二是手機(jī)中常用的鋰電池 （電動勢E標(biāo)稱值為3.7 V ,允許最大放電電流為100 mA）.在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：H I1 | （A |J4 A.電壓表（V（量程4 V,電阻Rv約為4.0 k Q）/B.電流表A1（量程100 mA,內(nèi)阻不計）聲C.電流表A2（量程2 mA,內(nèi)阻不計）一|一以一一D.滑動變阻器 R（02 k ,額定電流0.1 A）E.電阻箱 R（0999.9 Q）F.開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干.（1）為了測定電阻 R的阻值，小組的一位成員，設(shè)計了如圖所示的電路原理圖，所選取 的相應(yīng)器材（電源用待測的鋰電池）均標(biāo)

12、在圖上，其器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？ .（2）如果在實(shí)際操作過程中， 發(fā)現(xiàn)滑動變阻器 R、電壓表V已損壞, 請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.請你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖 （標(biāo)注所用器材符號）；1. C、B 1.84 C（2分）（2分）（2分）d22t2=gh (4分)消除了紙帶與打點(diǎn)計時器間的摩擦影響，提高了測量的精確程度，實(shí)驗(yàn)誤差減小了分）I、A II 、B IIII .小滑塊由上方滑下, 理得：、0.34 m / s 0.88m / s 2 偏小 （每空 2 分） 重力和摩擦力做功，設(shè)木板與水平桌面間的夾角為整理得h =mgh - mg cos - sin 11 2=_ mv22g(1 - -cot )22v ,故橫軸為v該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中取得多組數(shù)據(jù)， 然后通過作出如圖所 示的線性圖象處理數(shù)據(jù)，則電源電動勢為 V ,內(nèi)阻為 Q .（2）摩擦因數(shù)表達(dá)式 N = :,故需測量木板于水平桌面的夾角求2ghcot1II . （1）打點(diǎn)計時器應(yīng)接交流電源，開始時重物應(yīng)該靠近打點(diǎn)計