实验题专练
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1 实验题专练 1.(3分)如图,在“研究力的合成”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项: A.两根细绳必须等长。 B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。 C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。 其中正确的是________。(填入相应的字母)
2.(5分)在“DIS描绘电场等势线”的实验中, (1)给出下列器材,ab处的电源应选用____________,传感器应选用_____________。(用字母表示)。 A.6V的交流电源 B.6V的直流电源 C.100V的直流电源 D.电压传感器 E.电流传感器 F.力传感器 (2)(单选)该实验装置如图所示,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则传感器示数的绝对值变化情况是[ ] A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
3.(7分)在“DIS研究机械能守恒定律”中,将实验装置中的 传感器接入数据采集器,测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度,求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能和动能转化时的规律。实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m,已由计算机默认,不必输入。现某位同学要测定摆锤在D点的瞬时速度。其实验装置如图所示,接着他点击“开始记录”,同时让摆锤从图中所示位置释放,计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处,如图。 (1)请问该实验中所用传感器的名称是_________传感器。
橡皮条 固定点 2
(2)请指出该同学实验中的错误之处:① ; ② 。 (3)摆图中计算机记录的数据与真实值相比将 (填“偏大”、“偏小”或“仍准确”) 4.(9分)一些材料的电阻随温度的升高而变化。 (1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图像,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′ 串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
①电流刻度较大处对应的温度刻度_____________;(填“较大”或“较小”) ②若电阻箱阻值R′=150Ω,在丙图中标出空格处对应的温度数值为 __________0C。 (2)PTC元件由于材料的原因有特殊的导电特性。现有一由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,并作出了1/R-t的关系如图。已知它向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为0C)为加热器的温度,t0为室温(本题取200C)。当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ
相等时加热器温度保持稳定。加热器接在200V的电源上。
①加热器工作的稳定温度为________0C; ②加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时加热器电阻___ _(填“增大”“不变”“减小”),产生的焦耳热的功率___ _散热的功率(填“大于”“等于”,“小于”),温度将下降 ;反之当温度稍低于稳定温度时也控制温度上升,从而保持温度稳定。
t/R/ΩoCOR0甲18010080A Rg R'
E 乙
R ( )
0mA
1234
5丙
▲
丙 3
5.(4分)在“研究共点力的合成”实验中,下列叙述中正确的是 :( ) A.两次拉橡皮条时,需将橡皮条和细线的结点拉到同一位置,这样做是为了保证两次弹簧秤作用的效果相同; B.实验中,用两弹簧秤将橡皮条结点拉到O点时,两弹簧秤之间的夹角应取90°不变,以便于计算合力的大小; C.若橡皮条的拉力是合力,则两弹簧秤的拉力是分力; D.两弹簧秤的拉力可以比橡皮条的拉力大。
6.(6分)登山运动员登上一无名高峰,但不知此山的高度,他们想迅速估测出高峰的海拔高度,于是他们利用所带的轻质绳子,系着山上不太规则的石子,做成简易单摆,用小钢卷尺来测绳子的长度L,用手表来测振动周期T,他们根据学过的物理知识很快就测出了此高峰的海拔高度。(地球表面的重力加速度g和地球半径R可作为已知条件。) (1)他们至少要做 次实验,才能得到想要的数据; (2)他们需要测量的数据是 ; (3)他们推导出的计算高峰的海拔高度的计算式是 。
7.(6分)(1)如图所示为“描绘电场的等势线”的实验装置,其中ab处的电源应选用6V的 电源(选填“交流”或“直流”),电表X则选用量程适当,零刻度在刻度盘中央的灵敏电流计。 (2)如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则电表X的指针与零刻度夹角的变化情况是:( ) A. 逐渐增大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 4
8.(8分)在如图(甲)所示的电路中,电阻R1 和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V,内阻忽略不计。 (1)调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电阻R1和
R2的阻值为 ,R3接入电路的阻
值为 。 (2)调节滑动变阻器R3,使R3=0,这时电阻R1的电功率P1= W,R2的电功率P2= W。 9.(4分)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a,则被测电阻的阻值是_________Ω;若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b,则被测电压是_____________V。
10.(5分)如图所示,在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道,轨道的末端水平,在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后,A球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则: (1)B球进入水平轨道后将做 运动;改变A轨道距离B轨道的高度,多次重复上述实验过程,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是 。 (2)若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格每边长均为5cm,则可算出A铁球刚达P点的速度为 m/s。
P A B 5
11.(6分)DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,某组同学在一次实验中,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题:
(1)图(b)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________(按顺序填写相应图线所对应的文字)。 (2)图(a)所示的实验装置中,小球起到_______________的作用,传感器K的名称是_______________。 (3)根据图(b)所示的实验图像,可以得出的结论是____________________________。
12.(9分)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用题图1所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表。 (1)请根据题图1,用笔画线代替导线将题图2中的实验器材连接成实验电路。
(2)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。见题图3,由此可知电池内阻 (填“是”或“不是”)常数,电动势为 V。 (3)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,见图3.当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功
0.40 0.80 1.20 1.60 0 0.5 1.5 h / (×10-1) m
Ep Ek E / (×10-2) J 丙 甲 乙
1.0 (b ) (a )
接数据采集器
J J v0 = 0 6 率为 mW(计算结果保留两位有效数字)。 13.(4分)在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,用________传感器测量
螺线管的轴线上各点的磁感应强度,得到右图所示的B-d图线。实验中使用的螺线管的内径
(直径)为2104m,根据图线估算螺线管中心的磁通量约为________Wb。
14.(4分)利用油膜法估测油酸分子直径的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积百分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。下面是实验步骤: ①用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N; ②将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n; ③将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上; ④将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S cm2。 请用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子直径的大小______________(单位:cm)
15.(6分)现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数,给定的器材如下:一个倾角可以调节的长木板(如图)、木块、计时器、米尺。请填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤: ①用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l。设木块所受重力为mg,木块与长木板之间的动摩擦因数为,则木块所受的合外力表达式F =__________。
②让木块从斜面上方一固定点D由静止开始下滑到斜面底端A处,记下所用的时间t,用米尺测量D与A之间的距离s。
BDAC