12实验专题

海量资源尽在星星文库：年北京一模分类汇编——物理（十二）实验专题1.（2010东城一模）为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如下表．以下探究方案符合控制变量法的是（）序号抛出点的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）10.202.00.4020.203.00.6030.452.00.6040.454.01.2050.802.00.8060.806.02.40A．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据B．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据C．若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据D．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据【解析】本题考查控制变量法的应用．若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、2或3、4或5、6的实验数据进行比较，AD错；若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据，B对．【答案】B2.（2010朝阳一模）游标卡尺主尺的最小刻度是1mm，游标尺上有20个等分刻度，则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差mm。用这个游标卡尺测量一小球的直径，如图所示的读数是mm。【解析】游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差1mm0.05mm20，如图所示读数为13mm170.05mm13.85mm。【答案】0.05；13.85海量资源尽在星星文库：（2010朝阳一模）①下图所示为气垫导轨。导轨上的两滑块质量相等，两滑块上的挡光片宽度相同。现将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。实验中用滑块甲撞击静止在导轨上的滑块乙，碰撞前滑块乙处于静止状态。第一次在两滑块碰撞端安上弹簧片，第二次在两滑块碰撞端粘上橡皮泥。两次实验时滑块甲碰前通过光电门计时装置记录的挡光片的挡光时间相等，碰后滑块乙第一次和第二次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间分别为12,tt。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律，请你判断12,tt的关系应为1t2t（选填“”、“”或“=”）②大小相等的入射小球和被碰小球的质量均已知，利用右图所示的装置和器材能做“验证动量定恒定律”的实验吗？。（选填“能”或“不能”）如果你选填的是“能”，那么你还需要的器材是：。如果你选填的是“不能”，请简要说明理由：。【解析】①第一次发生弹性碰撞，第二次发生完全非弹性碰撞，因此，第一次碰后滑块乙的速度大于第二次碰后的速度，故12tt。②利用此装置和刻度尺可验证动量守恒定律，验证时利用位移代替速度。【答案】①②能；刻度尺不能；缺少刻度尺4.（2010西城一模）某同学采用如图3所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”．a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；c．保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；d．算出每条纸带对应的加速度的值；e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg；（作为小车受到的合力F），作出aF图象．海量资源尽在星星文库：①在步骤d中，该同学是采用vt图象来求加速度的．图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．打点计时器打C点时，小车的速度为m/s；②其余各点的速度都标在了vt坐标系中，如图5所示．0.10st时，打点计时器恰好打B点．请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的vt图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a2m/s；③最终该同学所得小车运动的aF图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线．根据图线可以确定下列说法中不正确的是A．本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比B．小车的加速度可能大于重力加速度gC．可以确定小车的质量约为0.50kgD．实验中配重的质量m远小于小车的质量M【解析】①2(10.34.5)10m0.44m/s0.2sCv②vt图线的斜率大小为加速度大小，故220.740.24m/s1.0m/s0.50a③小车加速度大小为magM（mM），a不可能大于g．【答案】①0.44②如图1，1.0（0.95~1.05）海量资源尽在星星文库：③B5.（2010东城一模）用如图1所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比:3:1ABmm．先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P，重复10次，得到10个落点．再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次．A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示，其中米尺的零点与D点对齐．①碰撞后A球的水平射程应取cm．②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度．下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是．A．使A、B两小球的质量之比改变为5：1B．升高小球初始释放点的位置C．使A、B两小球的直径之比改变为1：3D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为．（结果保留三位有效数字）【解析】①碰撞后A球落到M点，水平射程为14.46cm．海量资源尽在星星文库：②若A、B两小球的直径之比改变为1：3，则碰撞不是正碰．③碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为329.951.02314.46144.50AABmOPmOMmON【答案】①14.45~14.50②C③1.01~1.026.（2010宣武一模）某同学设计了一个测定滑块与木板间动摩擦因数的实验．装置如图1所示，其中M为滑块，m和m是质量可调的片码，细绳和滑轮的质量都可以忽略不计．实验过程中，该同学在片码总质量0mmm保持不变的条件下，改变m和m的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可以求出滑块和木板间的动摩擦因数．图1①在实验器材方面，该同学选择了打点计时器、每片质量为150g的片码总共10片、滑块、木板、滑轮各一个、细线若干．除此以外根据本实验所要测量的物理量，你认为除了该同学已选择的仪器以外，在下列备选仪器中还需要：(填写字母代号即可)．A、秒表B、毫米刻度尺C、学生用直流电源D、学生用交流电源②以下是为了测量滑块的加速度，由实验得来的一条纸带．从比较清晰的O点开始，该同学每数5个点作为一个计数点，它们分别为：A、B、C、D、E、F等，测量出各相邻计数点之间的距离，如图2所示．根据这条纸带，求出这次实验时滑块的加速度为：2m/s(结果保留到小数点后两位)．图2③在实验的数据处理过程中，该同学以片码m的质量为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如下图3所示的实验图线．理论和实验均已证明，在滑动的条件下，a和m是一次函数关系，即可以写成：akmc（式中的k和c为常数）的形式．那么，本实验中的常数具体表达式为（动摩擦因数为）：k，c；结合本实验图线得出的滑块与木板间的动摩擦因数．海量资源尽在星星文库：【解析】①实验中用到打点计时器，需要使用交流电源；需要测量纸带上计数点间的距离，需要使用毫米刻度尺．②0.1sT，由逐差法可得41526322()()()33(4.04cm1.61cm)(4.84cm2.41cm)(5.67cm3.24cm)0.81m9(0.1s)xxxxxxaT③由牛顿第二定律可得000()(1)mgMmmggamgMmMm所以，0(1)gkMm，cg由图线知，图线在纵轴上的截距为23m/sg，所以，0.3【答案】①BD；②0.81；③0(1)gMm，g，0.37.（2010西城一模）某班同学在做“练习使用多用电表”的实验．①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻xR的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时，多用电表指针示数如图1所示，此被测电阻的阻值约为．②某同学按如图2所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S．（选填“闭合”或“断开”）海量资源尽在星星文库：③若②中同学检查结果如表所示，由此可以确定A．灯A断路B．灯B断路C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路【解析】①阻值为261002600②用欧姆表检查，必须将元件卸下或断开电路．③可知，be间断路，而bd间完好，de间断路，选D．【答案】①2.6k（或32.610，2600）②断开③D8.（2010朝阳一模）某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为1；电压表（量程0~3V，内阻3kΩ），电流表（量程0~0.6A，内阻1.0），滑动变阻器有1R（最大阻值10，额定电流2A）和2R（最大阻值100，额定电流0.1A）各一只。①实验中滑动变阻器应选用。（选填“1R”或“2R”）②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。③在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图线，根据图线求出的电源电动势EV，内阻rΩ。海量资源尽在星星文库：【解析】①电源的短路电流约为1.5V1.5A1，故应选1R。②注意电池和仪表的正负，注意滑动变阻器的联接方式。③图线在纵轴的截距即为电源电动势1.47V，注意纵轴坐标不是从零开始，故电源内阻应为1.470.800.930.72r。【答案】①R1②答案见下图③1.470.939.（2010东城一模）某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r．A．电流表1G(内阻115R，满偏电流2mAAI)B．电流表2G(量程20mA，内阻约2)C．滑动变阻器1R(0~1000)D．电阻箱2R(0~9999.9)E．待测水果电池(电动势E约4V，内阻r约500)F．开关S，导线若干①实验中用电流表1G改装成量程0～4V的电压表，需_____（选填“串联”或“并联”）一个阻值为_____Ω的电阻．②该同学用电流表2G和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，设计了如图3所示的实验电路图．请根据电路图，将图4中的实物连接成实验用的电路．海量资源尽在星星文库：③接通开关，逐次调节滑动变阻器，读取电流表示数I和对应的电压表的示数U，记录了6组数据，并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点，如图5所示．请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成UI图线．④根据图5描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=V，内电阻r=Ω.【解析】①串联的电阻大小为134V151985210AAURRI②连线时注意电表的正负极，滑动变阻器的接法．③作图时注意数据点要均匀分布在直线两边．④图线在纵轴上的截距为电源电动势的大小，故3.80VE，内阻为、33.80V1.00V4676.010Ar【答案】①串联；1985②如图所示③如图所示④3.80（填3.75至3.85均给分），470（填458至475均给分）海量资源尽在星星文库：（2010崇文一模）“测定某电阻丝的电阻率”实验。①实验中，用螺旋测