2013一模实验

2013海淀零模实验题21．（18分）甲、乙两个实验小组采用了不同的方法“探究动能定理”。

（1）甲实验小组利用如图8甲所示的实验装置，探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系。

①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平。

气源供气后，利用现有器材如何判断导轨是否水平？答： 。

②如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d = cm ；实验时将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt =0.624×10-2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为 m/s(保留三位有效数字)．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m 、 和 。

（文字说明并用相应的字母表示） ③本实验中，外力对滑块做功W 的表达式为 ，滑块（和遮光条）动能变化量E K2-E K1 的表达式为 。

通过几次实验，若两者在误差允许的范围内相等，从而说明合外力对滑块做功等于滑块动能变化量。

④本实验中产生系统误差的主要因素是：______________ ___ 。

（2）乙实验小组用图9提供的实验器材进行实验：在“探究动能定理”的实验中，需要用电磁打点计时器记录小车带动纸带运动情况，如图9所示。

给电磁打点计时器提供的电源是 （选填序号）A ．4节干电池B ．3节蓄电池C ．学生电源4 V~6 V ，交流输出D ．学生电源4 V~6 V ，直流输出 实验步骤如下：①将打点计时器固定在长木板上，纸带连接在小车上并穿过打点计时器的限位孔； ②平衡摩擦力，在长木板的左端下面垫上木块反复移动木块的位置直到小车在斜面上保持匀速直线运动状态。

图9刻度尺气垫导轨光电门数字计时器滑块遮光条钩码 连气源甲图8遮光条乙cm③将一根橡皮筋按图7方式连接在小车上，调整小车位置，在弹性限度内使橡皮筋的形变大一些，记下小车开始运动时的位置。

④接通打点计时器的电源，待打点声音平稳后释放小车，得到一条打了一系列印痕的纸带，在纸带上标明所对应的橡皮筋条数。

⑤测出纸带上打点均匀部分的最大点间距，并求出最大间隔对应的平均速度，这就是小车的最大速度v m。

⑥改变橡皮筋的条数，重复上述实验。

把橡皮筋条数n和对应的最大速度的平方v m2记录在表格内。

实验次数 1 2 3 4 5 6橡皮筋条数 1 2 3 4 5 6小车最大速度的平方v m2/m2·s-2 v m12 v m22v m32v m42v m52v m62根据以上实验步骤回答下列问题：a．采用平衡摩擦力的方法可使小车做匀速直线运动，简要说明判断小车做匀速直线运动比较精确的方法。

答：。

b．实验步骤⑥，“改变橡皮筋的条数，重复上述实验”中，各个橡皮筋是以串联方式还是并联方式接在小车上？答：。

c．在上述实验中，每一次实验，不同数量的橡皮筋对小车做功的大小不能直接测量，需要转化成另一个量表示。

请你说明不同数量的橡皮筋对小车做功的大小用什么量表示？在用此量表示时，需要注意什么？答：。

d．采用什么方法寻找橡皮筋对小车做功与小车动能变化的关系？答：。

4 612 14 16 1820 22 24262830 28 10 31图33353739414345474951535557590 1267 8 9 10113 4 5 1213 14411012图62013海淀一模实验题21．（18分）（1）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，需要用秒表测出单摆振动n 次所需要的时间。

在某次实验中，当摆球通过最低点开始计时，同时计数为“0”，下次摆球回到最低点时计数为“1”，当计数到“100”时停止计时，此时秒表记录的时间如图6所示，由图可读出时间为 s ，可知单摆的振动周期为 s 。

（2）某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V 的小灯泡的伏安特性曲线。

A ．直流电源（3V ，内阻不计）； B ．电流表（0~3A ，内阻约0.03Ω）； C ．电流表（0~0.6A ，内阻约0.13Ω）； D ．电压表（0~3V ，内阻约3kΩ）；E ．电压表（0~15V ，内阻约15kΩ）；F ．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A ）；G ．滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.5A ）H ．开关、导线等；①为减小测量误差，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 。

（选填代号）②该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些。

请在图7虚线框中画出正确的实验电路图。

③闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑片的位置，在下表中记录与之对应的电流表的示数I 、电压表的示数U 。

其中某组电流表、电压表的示数如图8所示。

请把图8中电流表、电压表示数填入表中的空格处。

④处理实验数据时，绘制了如图9所示的I —U 坐标图，请将表中空缺的数据对应的坐标点补画在图9中，并在图9中绘制出小灯泡的I-U 图线。

I /A0 0.10 0.13 0.16 0.18 0.19 0.20 0.19 0.230.25 0.27 0.28 0.29 0.30 U /V 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.80 2.00 2.20 2.40 2.50图8 150 5 10 V123 0 1 2 A0.20.40.63图10图7图9U/VI/A 01 230.2 0.10.3V图3定值电阻 K 1 K 2AV图1定值电阻滑动变阻器⑤某同学连接电路的实物图如图10所示，请指出他电路接线中的错误：2013西城一模验题21.（18分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻。

电源甲的电动势大约为4.5V ，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V ，内阻大约为1Ω。

由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A. 量程为3V 的电压表VB. 量程为0.6A 的电流表A 1C. 量程为3A 的电流表A 2D. 阻值为4.0Ω的定值电阻R 1E. 阻值为100Ω的定值电阻R 2F. 最大阻值为10Ω的滑动变阻器R 3 G . 最大阻值为100Ω的滑动变阻器R 4（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源甲的电动势和内电阻。

①定值电阻应该选择 （填D 或者E ）；电流表应该选择 （填B 或者C ）；滑动变阻器应该选择 （填F 或者G ）。

②分别以电流表的示数I 和电压表的示数U 为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图2所示U —I 图象，U 和I 的单位分别为V 和A ，拟合公式为U =﹣5.6I +4.4。

则电源甲的电动势E = V ；内阻r = Ω（保留两位有效数字）。

③在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是 A. 电压表的分流作用 B. 电压表的分压作用 C. 电流表的分压作用 D. 电流表的分流作用 E. 定值电阻的分压作用（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图3所示电路。

①定值电阻应该选择 （填D 或者E ）。

②实验中，首先将K 1闭合，K 2断开，电压表示数为1.48V 。

然后将K 1、K 2均闭合，电压U = -5.6I + 4.400.511.522.530.10.20.30.40.50.60.7IU图2表示数为1.23V 。

则电源乙电动势E = V ；内阻r = Ω（小数点后保留两位小数）。

2013石景山一模实验题21．（18分）（1）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，通过测量单摆摆长L ，利用秒表记录该单摆50次全振动所用的时间并求出周期T ，根据单摆周期公式2T π=Lg计算出重力加速度g 。

①如果该同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示 数为 s ；②如果该同学测得的g 值偏大，可能的原因是A ．测摆线长时摆线拉得过紧B ．开始计时时，秒表按下稍晚C ．实验中将51次全振动误记为50次D ．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现 松动，使摆线长度增加了③如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法 确定其重心位置。

他第一次量得悬线长为L 1（不计摆球半径）， 测得周期为T 1：第二次量得悬线长为L 2，测得周期为T 2。

根据上述数据，可求得g 值为（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知滴入水中的油酸溶液中所含的纯油酸的体积为4.0×l0-6mL ，将玻璃板放在浅盘上描出 油膜轮廓，再将玻璃板放在边长为l.0cm 的方格纸上，所看到的图形 如右图所示。

则该油膜的面积约为 cm 2（保留两位有效数字）。

由此可估算出油酸分子的直径约为____cm （保留一位有效数字）。

（3）下列说法正确的是 A ．“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中滑动变阻器需要用限流式接法B ．“测定金属的电阻率”实验中由于待测金属丝的电阻较小，电流表一定用内接法C ．“测定电源的电动势和内电阻”实验中为了使电压表示数变化明显，宜选用旧的干电池做待测电源D ．“将电流表改装为电压表”实验的校准电路中滑动变阻器需要用分压式接法2013朝阳一模实验题21．（18分）（1）某同学用刻度尺测金属丝的长度l ，用螺旋测微器测金属丝的直径d ，其示数分别如图1和图2所示，则金属丝长度l =________cm ，金属丝直径d = mm 。

他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×1”欧姆挡，示数如图3所示，则金属丝的电阻R =_________Ω。

图1图2图3（2）某学校的学生为了测定物块与桌面之间的动摩擦因数，想出了很多方法。

①其中甲同学采用了如图4所示的装置进行实验，他使物块在重物的牵引下开始运动，当重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上。

实验中甲同学用打点计时器记录了物块的运动，图5为他截取的一段纸带，记录了物块做匀减速运动过程的信息，1、2、3、4、5是他选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。

已知打点计时器电源的频率为50Hz 。

根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小a =_____m/s 2（保留两位有效数字）。

若当地的重力加速度大小为9.8m/s 2，则物块与桌面的动摩擦因数μ1=_____（保留两位有效数字），该测量结果比动摩擦因数的真实值_____（填“偏大”或“偏小”）。

4 52025 1530图5②乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验，使物块A位于水平桌面的O点时，重物B 刚好接触地面。

将A拉到P点，待B稳定后由静止释放，A最终滑到Q点。

分别测量OP、OQ的长度h和s。

改变h，重复以上的操作，分别测出以下几组实验数据。

1 2 3 4 5 6h/cm 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0s/cm 9.5 12.5 28.5 39.0 48.0 56.5乙同学在图7中已标出第1、2、3、5、6组数据对应的坐标点，请你在图中标出第4组数据对应的坐标点，并画出s-h关系图线。