2010年3月理科综合物理实验题(1)
1.(8分)甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻Rx的实验中进行了如下操作: 第一步用万用表粗测电阻Rx的阻值,第二步用伏安法测量电阻Rx的阻值。 (1)第一步中万用表的旋钮位置及指针偏转情况如图一所示,其示数是 Ω。
(2)第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量 电阻Rx的阻值,他们各自设计的实验电路 图如图二所示。 电源(电动势6V,内阻为0.5Ω); 电压表(0—3V,内阻约为3kΩ); 电流表(0—10mA,内阻约为30Ω); 滑动变阻器(阻值0—10Ω,额定电流2A); 电键和导线若干。 你认为按 同学的实验方案进 行测量比较准确。
图一 图二
(3)请你用笔画线代替导线,在图三中按照第(2)问你所选择的电路连接实验电路。
图三
(4)甲、乙两位同学各自用自己的设计的电路进行了测量,并分别利用实验中记录的6 组数据画出U—I图线,如图四所示。请根据你所选择的方案由图线算出被测电阻 的阴值Rx= Ω。
甲 图四 乙 2.(18分)(1)用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径,测量结果如图,其读数为 .
mm。用游标为50分度的卡尺测量一工件的直径,测量结果如图所示,此工件的直径为 cm。
(2)如图所示,在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其它元件,其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列四个选项中的 。对于某种单色光,为增加相邻亮纹(或暗纹)间的距离,可采取的方法是 。 A.a单缝b滤光片c双缝d光屏 B.a单缝b双缝c滤光片d光屏 C.a滤光片b单缝c双缝d光屏 D.a滤光片b双缝c单缝d光屏
(3)现用伏安法较准确的测一个阻值约为30KΩ的电阻,可供选用的实验仪器有( ) A.电源(电动势3V,内阻0.5Ω) B.电源(电动势16V,内阻2Ω C.电流表(量程0—1mA,内阻250Ω) D.电流表(量程0—500μA,内阻500Ω) E.电压表(量程0—3V,内阻10KΩ) F.电压表(量程0—15V,内阻50KΩ) G.滑动变阻器(阻值0—200Ω) H.开关和导线若干 ①实验电路应选取的仪器是 (用字母表示); ②在下面方框图中画出实验电路图。
3.(18分)下图是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图,图中Rx是待测电阻,阻值约为几kΩ;E是电池阻,电动势6V,内阻不计;V是电压表,量程3V,内阻r=3000Ω;R是电阻箱,阻值范围0—9999Ω;R1是滑动变阻器,S1和S2是单刀单掷开关。 主要的实验步骤如下:w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m
①连好电路后,合上开关S1和S2,调节滑动变阻器的滑片,使得电压表的示数为3.0V。
②合上开关S1,断开开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使得电压表的示数为1.5V。
③读出电阻箱的阻值,并计算求得未知电阻Rx的大小。 ④实验后整理仪器。 (1)根据实物连线示意图,在虚线框内画出实验的电路图,图中标注元件的符号应与
实物连线图相符。
(2)可供选择的滑动变阻器有:
滑动变阻器A;最大阻值100Ω,额定电流0.5A 滑动变阻器B;最大阻值20Ω,额定电流1.5A 为了使实验测量值尽可能地准确,实验应选用的滑动变阻器是 。 (3)电阻箱的旋钮位置如图所示,它的阻值是 。 (4)未知电阻Rx= 。(2倍有效数字) (5)测量值与真实值相比较,测量值比真实值 。(填“偏大”、“相等”或“偏小”)w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m 4.(18分) (1)以下四个中学学生实验中都要用到小球或者重锤,实验中必需测定小球或重锤质量的是 。(选填下面正确选项前的代号字母) 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)一个小灯泡的额定电压为6.3V,额定电流约为0.3A,用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲线,实验电路图7所示。 电源E1:电动势为8.0V,内阻不计;
电源E2:电动势为12.0V,内阻不计; 电压表V:量程为0—10V,内阻约为10kΩ 电流表A1:量程为0—3A,内阻约为0.1Ω; 电流表A2:量程为0—300mA,内阻约为1Ω; 滑动变阻器R:最大阻值10Ω,额定电流1.0A; 开关S,导线若干。 ①依照实验电路图将图8中的实物图连接成实验电路。 ②实验中电源应该选用 ;电流表应该选用 。 ③实验测出的数据如下表所示,依照这些数据在图9所示的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。
U/V
0
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
5.0
6.0
6.3
I/A
0
0.05
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.23
0.25
0.27
0.27
图8 图9 5.(18分)(1)如图为示波器面板。一位同学在做“练习使用示波器”的实验时,进行了如下的操作: A.打开电源后,首先在屏上调出了一个最圆最小的亮斑,但亮斑位于屏上的左上角。若想将这个亮斑调到屏幕的正中央,他应该调节 和 旋钮(填旋钮对应的数字); B.为观察示波器的水平扫描作用,他调节相应的旋钮,看到屏上的亮斑从左向右移动,到达右端后又很快回到左端。之后,他顺时针旋转扫描微调旋钮以增大扫描频率,此时屏上观察到的现象是 ; C.为观察按正弦规律变化的电压的图线,他把扫描范围旋钮置于左边第一挡(10~100Hz)。要由机内提供竖直方向的按正弦规律变化的电压,他应将 旋钮(填旋钮对应的数字)置于 挡。
(1)图
(2)图
(2)如图,有一位同学在做“研究平抛物体的运动”实验时,在白纸上记下了7次同一小球从轨道同一高度释放做平抛运动的轨迹点,如图中“×”所示;用重锤线确定了抛出点O在竖直方向所在直线上的两个点,如图中“·”所示。不过,由于粗心,在从木板上取下白纸前,他忘了记下抛出点O的位置。 A.请你根据他提供的实验记录,在图中描出小球做平抛运动的轨迹; B.从所描轨迹上确定两到三个点,用刻度尺和三角板作图并采集相应数据(用x、y表示即可)。利用直接测量量和已知量推导出小球平抛运动的初速度。已知当地重 力加速度为g。