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1 简答题 · 18 分

(1)半径为R的水平圆盘绕过圆心o的竖直轴转动,A为圆盘边缘上一点,在o的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距o的高度h=            圆盘转动的角速度大小为

(2)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动,以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。

① 若要完成该实验,必须的实验器材还有哪些

② 实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行。他这样做的目的是下列的哪个                  填字母代号

A 避免小车在运动过程中发生抖动

B 可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C 可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D 可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力。

③ 平衡摩擦后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数太少,难以选到合适的点计算小车的速度。在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一各解决方法:

④ 他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的                     (填字母代号)。

A,在接通电源的同时释放了小车

B,小车释放时离打点计时器太近

C,阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D,钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力

(3)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:

多用的电表(仅可使用欧姆挡);

一个电池组E(电动势6V);

一个滑动变阻器R(0~20,额定电流1A);

两个相同的电流表G(内阻Rg=1000,满偏电流Ig=100A);

两个标准电阻(R1=29000,R2=0.1

一个电键S、导线若干。

① 为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡,粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏角非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是________(填字母代号)

A,这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆

B,这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆

C,如需进一步测量可换““×1”挡,调零后测量

D. 如需进一步测量可换““×1k”挡,调零后测量

② 根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。

1 填空题 · 7 分

某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

(ⅰ)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1

(ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(ⅰ),小物块落点分别记为M2、M3、M4……;

(ⅲ)测量相关数据,进行数据处理。

(1)为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的          (填正确答案标号)。

1 简答题 · 18 分

(1)如图1所示为多用电表的示意图,其中S、T为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻,部分操作步骤如下:

① 选择开关应调到电阻挡的______(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”)位置。

② 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,把两笔尖相互接触,调节____(填“S”或“T”),使电表指针指向______(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。

③ 将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值为______Ω。

(2)某实验小组采用如图3所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”。打点计时器工作频率为50Hz。

实验的部分步骤如下:

a.将木板的左端垫起,以平衡小车的摩擦力;

b.在小车中放入砝码,纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;

c.将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列的点,断开电源;

d.改变钩码或小车中砝码的质量,更换纸带,重复b、c的操作。

① 在小车的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,钩码的重力做____功(填“正”或“负”);

② 图4是某次实验时得到的一条纸带,他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E,用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量,读出各计数点对应的刻度x,通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v。请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置。

③ 实验小组认为可以通过绘制图线来分析实验数据(其中,v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度,vO是O点对应时刻小车的瞬时速度)。他们根据实验数据在图5中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点,请你在该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出图线。

④ 实验小组计算了他们绘制的图线的斜率,发现该斜率大于理论值,其原因可能是___________________。

1 简答题 · 7 分

(1)某同学在做“探究动能定理”实验时,其主要操作步骤是:

a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.50 kg,钩码的总质量m=0.10kg;

b.接通打点计时器的电源(电源的频率f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带。

①他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,如图乙所示。把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把钩码重力作为小车所受合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5时合力所做的功W=________J,把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量,计算出Ek=________J。(当地重力加速度g=9.80 m/s2,结果均保留三位有效数字)

②根据以上计算可见,合力对物体做的功与物体动能的变化量相差比较大。通过反思,该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是________。

A. 钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差

B. 钩码质量小了,应该大于小车质量

C. 没有平衡摩擦力

D. 没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量

(2)为了测量一电阻的阻值Rx,现有以下器材:蓄电池E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,电阻箱Rp,开关S1、S2,导线若干。某活动小组设计了如图甲所示的电路。实验的主要步骤:

A. 闭合S1,断开S2,调节R和Rp,使电流表和电压表示数合适,记下两表示数分别为I1、U1

B. 闭合S2,保持Rp阻值不变,记下电流表和电压表示数分别为I1、U2

①按电路图在实物图乙上连线;

②写出被测电阻的表达式Rx=________(用两电表的读数表示);

③由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻足的测量值________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

1 简答题 · 18 分

(1)探索究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图甲所示。实验过程中有平衡摩擦力的步骤,并且设法让橡皮筋对小车做的功以整数倍增大,即分别为……

①实验中首先通过调整木板倾斜程度平衡摩擦力,目的是_________(填写字线代号)。

A.为了释放小车后小车能做匀加速运动

B.为了增大橡皮筋对小车的弹力

C.为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

D.为了使小车能获得较大的动能

②图乙是在正确操作情况下打出的一条纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一部分,已知相邻两点打点时间间隔为,则小车获得的最大速度=_________

③几名同学在实验中分别得到了若干组橡皮筋对小车做的功与小车获得最大速度的数据,并利用数据绘出了图丙所示的四个图象,你认为其中正确的是___________。

(2)用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:

双量程电流表:(量程

双量程电压表:(量程

滑动变阻器:(阻值范围,额定电流

(阻值范围,额定电流

①为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用电流表的量程为______,电压表的量程为______,应选用滑动变阻器_____(填写滑动变阻器符号)

②根据图甲将图乙中的实物正确连接,注意闭合开关时滑动变阻器的滑片应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线。

③通过多次测量并记录对应的电流表示数和电压表示数,利用这些数据在图丙中画出了图线。由图线可以得出此干电池的电动势 ______(保留位有效数字),内电阻 ____ (保留位有效数字)

④引起该实验系统误差的主要原因是______(填写字母代号)

A.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小

B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大

C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小

D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大

1 填空题 · 18 分

(1)用如图(a)所示的仪器探究做功与速度变化的关系。

(a)实验步骤如下:

①将木板固定有打点计时器的一端垫起适当高度,消除摩擦力的影响;

②小车钩住一条橡皮筋,往后拉至某个位置,记录小车的位置;

③先_____________,后_____________,小车拖动纸带,打点计时器打下一列点,断开电源;

④改用同样的橡皮筋2条、3条……重复②、③的实验操作,每次操作一定要将小车_______________________________________。

(b)打点计时器所接交流电的频率为50Hz,下图所示是四次实验打出的纸带。

(c)根据纸带,完成尚未填入的数据。

从表中数据可得出什么样的结论?________________________________________。

(2)某同学在实验室测定一节干电池的电动势和内阻,使用的器材有待测干电池一节,电流表G(0~3mA,内电阻r1=20Ω),电流表A(0~0.6A,内电阻r2=0.20Ω),开关和导线若干,还有下列器材可选择:

a,滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)

b,滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)

c,定值电阻R1=100Ω

d,定值电阻R2=500Ω

e,定值电阻R3=1.5kΩ

由于没有电压表,为此他设计了如图(b)所示的电路完成了实验要求的测量。

(a)为了方便并能较准确地测量,滑动变阻器应选        ,定值电阻应选用        ,(填写序号)

(b)实验步骤如下:

①若某次测量中电流表G的示数为I1,电流表A的示数为I2

②改变滑片P的位置后,电流表G的示数为I1′,电流表A的示数为I2′。

则可知此电源的内电阻测量值为r=        ,电动势测量值为E=          ,(定值电阻用符号R表示)

1 简答题 · 6 分

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):

①下列说法哪一项是正确的     。(填选项前字母)

A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上

B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量

C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放

②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为____m/s(保留三位有效数字)。

1 填空题 · 13 分

某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。

(ⅰ)小物块在橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1

(ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,重复步骤(ⅰ),小物块落点分别记为M2、M3、M4……;

(ⅲ)测量相关数据,进行数据处理。

(1)为求出小物块抛出时的动能,需要测量下列物理量中的          (填正确答案标号)。

A,小物块的质量m

B,橡皮筋的原长x

C,橡皮筋的伸长量Δx

D,桌面到地面的高度h

E,小物块抛出点到落地点的水平距离L

(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、……。若功与速度的平方成正比,则应以W为纵坐标、        为横坐标作图,才能得到一条直线。

(3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,则由此引起的误差属于        (填“偶然误差”或“系统误差”)。

1 简答题 · 18 分

(1)某实验小组利用拉力传感器和打点计时器探究“动能定理”,如图8所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在小车的后面连接纸带,通过打点计时器记录小车的运动情况,小车中可以放置砝码。请把下面的实验步骤补充完整。

实验主要步骤如下:

①测量    、砝码和拉力传感器的总质量M,把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连,将纸带连接小车并通过打点计时器,正确连接所需电路。

②将小车停在C点,在释放小车    (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点,记录细线拉力。

③在小车中增加砝码,或减少砝码,重复②的操作。

④处理数据。

实验结果发现小车动能的增加量ΔEk总是明显小于拉力F做的功W,你认为其主要原因应该是上述实验步骤中缺少的步骤是                         。

(2)小明同学为测量某金属丝的电阻率,他截取了其中的一段,用米尺测出金属丝的长度L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表粗测其电阻约为R。

①该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐,从图(甲)中读出金属丝的长度L=       mm。

②该同学用螺旋测微器测金属丝的直径,从图(乙)中读出金属丝的直径D=

mm。

③该同学选择多用电表“×10”档粗测金属丝的电阻,从图(丙)中读出金属丝的电阻R=       Ω。

④接着,该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有:

A.直流电源E(电动势4V,内阻不计)

B.电流表A1(量程0~3mA,内阻约50Ω)

C.电流表A2(量程0~15mA,内阻约30 Ω)

D.电压表V1(量程0~3 V,内阻10 kΩ)

E.电压表V2(量程0~15 V,内阻25 kΩ)

F.滑动变阻器R1(阻值范围0~15 Ω,允许通过的最大电流2.0A)

G.滑动变阻器R2(阻值范围0~2k Ω,允许通过的最大电流0.5A)

H.待测电阻丝Rx,开关、导线若干

要求较准确地测出其阻值,电流表应选    ,电压表应选    ,滑动变阻器应选    。(用器材前的字母表示即可)

⑤用图10所示的电路进行实验测得Rx,实验时,开关S2应向    闭合(选填“1”或“2”)。

⑥请根据选定的电路图,在如图11所示的实物上画出连线(部分线已画出)。

⑦(多选)在下列测定金属丝的电阻率的几个步骤中,错误的是         。

A.先用米尺测出金属丝的长度,再将金属丝两端固定在接线柱上悬空拉直;

B.用螺旋测微器在不同位置测出金属丝的直径D各三次,求平均值

C.打开开关,将选好的实验器材按图10连接成实验电路;

D.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表和电压表有合适的示数,读出并记下这组数据;

E.改变滑动变阻器的滑键位置,重复进行实验,测出6组数据,并记录在表格中;

F.分别计算出电流平均值()和电压的平均值(),再求出电阻的平均值

G.根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。

⑧设金属丝的长度为L(m),直径的平均值为(m),电阻的平均值为(Ω),则该金属丝电阻率的表达式为ρ=      。

1 简答题 · 6 分

(6分)为了“验证动能定理”,某实验小组设计出了甲、乙两种方案,如图所示.

(1)利用甲图的实验方案进行实验时,满足 砂及桶的质量远远小于小车质量 条件时可以用砂及桶的总重力代替细线的拉力.

(2)利用乙图的实验方案,不但能够完成本实验,还可以测出小车在水平木板上运动过程中系统受到的摩擦力大小,请你简要写出测量摩擦力的方法 调整小桶内沙子质量,轻推小车,使小车拖动纸带做匀速运动,则弹簧秤的示数等于小车受到的阻力大小 .

下一知识点 : 探究单摆的周期与摆长的关系
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