2006-2010年天津高考物理实验题逐项解析经典

1/82006-2010年填空与实验题剖析力学2006年22．（16分）（1）用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平圆滑连接。实验时先为放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，再把B球静置于水平槽前边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球有前科后分别落到O点的距离：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B两球的质量比为2∶1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的＿＿P＿点，系统碰撞总动量p与碰撞后动量p/的百分误差ppp/＿＿＿2＿%（结果保留一位有效数字）。2007年22.（16分）（1）一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是4.120cm。某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为0.968m/s，小车运动的加速度大小为2.58m/s2，AB的距离应为5.99cm。（保留三位有效数字）重锤线CABOMPN2/82008年22.(16分)(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为mm。(3)某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L一T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)（3）【答案】2224()BABALLTT相同【解析】题目考查了用单摆测重力加速度设A、B的摆线长为LA和LB，摆线到重心的距离为L1，所以A、B的两处的摆长分别为LA＋L1和LB＋L1，根据周期公式2lTg得224gTl则224AAgTLL（1）224BBgTLL（2）（2）－（1）得2222222()444BABABAgTgTgTTLL2224()()BABALLgTT从式子中可以看出，最终的结果与重心的位置无关，所以不影响g值的测量。（有取舍）2009年3/8（3）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度。①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需（填字母代号）中的器材。A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作图象，其纵轴表示的是，横轴表示的是。（3）答案：①D，22vh，速度平方的二分之一，重物下落的高度。【解析】本题考查用打点计时器测重力加速度。涉及器材的选取和用图像处理数据的方法。①打点计时器需接交流电源。重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码。计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，选D。②由公式22vgh，如绘出22vh图像，其斜率也等于重力加速度。9.(18分)（1）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电流的有效值I=。线框从中性面开始转过2的过程中，通过导线横截面的电荷量q=。（1）答案：22BSR，BSR【解析】本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。电动势的最大值mEBS，电动势的有效值m2EE，电流的有效值22EBSIRR；EBSqItttRRtRR（由于2009年大题没有考查电磁感应，命题组感觉只考察一道选择题，不足以体现该知识点的重要性所以，又考了一道填空题。由此可见电磁感应为每年必考内容、为重中之重）4/82010年（2）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的bd（填字母代号）。A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是bd（填字母代号）。A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些（2）①实验中两次拉伸橡皮条要将橡皮条拉伸相同长，即将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。②为了减小实验误差，尽可能使弹簧秤、细绳、橡皮条与木板平行；为了能更好地确定力的方向，细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些。9．（18分）（1）如图所示，在高为h的平台边缘抛出小球A，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为s处竖直上抛小球B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为g。若两球能在空中相遇，则小球A的初速度Av应大于，A、B两球初速度之比ABvv为。【答案】（1）由于A做平抛运动有：s=vAt，h=gt2/2，要使两球在空中相遇，所用时间比小于t，所以2Agvsh。由s=vAt/，h－h/=gt/2/2，h/=vBt/－gt/2/2得：ABvsvh（类平抛运动为运动学重点，结合带电粒子在复合场中的运动考考查，解题方法就是速度三角形）三种主要运动：直线、平抛、圆周5/8电学2006年（2）一多用电表的电阻有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确在进行测量，应换到＿X100＿＿档，如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是＿＿调零＿＿＿＿＿＿＿，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻䐈是___2.2X103_________Ω。（3）某研究性学习小组利用如图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如图2所示的R—1l图线，其中R为电阻箱的读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝＿2.9＿＿V，r＝＿0.9＿＿Ω。6/82007年（3）在“练习使用示波器”实验中，某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“8”挡，扫描范围旋钮置于“外X”挡，“X输入”与“地”之间未接信号输入电压，他在示波器荧光屏上看到的图像可能是下图中的B。（讲示波器的使用）2008年(2)用下列器材组装成描绘电阻R伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。微安表μA(量程200μA，内阻约200)；电压表V(量程3V，内阻约10K)；电阻R(阻值约20k)；滑动变阻器R(最大阻值50，额定电流1A)．电池组E(电动势3V，内阻不计)；开关S及导线若干。图2ARE,rS图17/82009年(2)图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流RI=300A,内阻Rg=100，可变电阻R的最大阻值为10k，电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较（填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）答案：红，5，变大【解析】本题考查欧姆的结构、测量原理和相关计算，还涉及测量误差的分析。欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“+”进“-”出，即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去，所以与A相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接(即Rx=0)时，电流表应调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系IgER内得E5kΩIgR内；当指针指在刻度盘的正中央时I=Ig/2，有I2RgxER内，代入数据可得5kΩxRR内；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式IgER内，欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由xxIRR1ggxIRIERRRR内内内内，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了。2010年（3）要测量电压表V1的内阻RV，其量程为2V，内阻约为2kΩ。实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；电压表V2，量程5V，内阻5kΩ；定值电阻R1，阻值30Ω；8/8定值电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R3，最大阻值100Ω，额定电流1.5A；电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；开关S一个，导线若干。①有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出RV。该方案实际上不可行，其最主要的原因是；②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确，实验须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图（图中电源与开关已连好），并标出所选元件的相应字母代号；③由上问写出V1内阻RV的表达式，说明式中各测量量的物理意义。（3）①由于电压表的内阻很大，流过的电流较小，待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流。②由于电压表V1接入电路后，由电流通过时其两端电压可以直接读出，因而利用串联分压的特点，选用标准电压表V2和定值电阻R2，反复测量通过滑动变阻器R3控制即可。测量电压表V1内阻RV的实验电路如图③根据串联电路的特点：1212VUUURR（式中U1表示V1的电压，U2表示V1和R2串联的总电压），所以vR=1221URUU