时间:2017-02-28 23:11:33
1、实验题 （Ⅰ）(8分)某物理兴趣小组在一次探究实验活动中，要测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点．
（1）上图给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中数据可以计算出：点“2”的瞬时速度
=?
加速度
=?
（保留三位有效数字）．
（2）为了测量滑块与木板之间的动摩擦因数，该小组用天平测出了滑块的质量
，托盘和砝码的总质量
。若用托盘和砝码的总重力来代替细绳对滑块的拉力，则滑块与木板间的动摩擦因数
＝??（用g、a、、等字母表示）．与真实值相比，测量的动摩擦因数??（填“偏大”或“偏小”）．
（Ⅱ）.(10分)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻Rx的阻值．
①在以下备选器材中，电流表应选用_____，电压表应选用______，滑动变阻器应选用_______（填写器材的字母代号）；
电源E（电动势3V、内阻可忽略不计）
电流表A1（量程0 ～ 50 mA，内阻约12 Ω）
电流表A2（量程0 ～ 3 A，内阻约0.12 Ω）
电压表V1（量程0 ～ 3V，内阻约3 kΩ）
电压表V2（量程0 ～ 15V，内阻约15 kΩ）
滑动变阻器R1（0 ～ 10 Ω，允许最大电流2.0 A）
滑动变阻器R2（0 ～ 1000 Ω，允许最大电流0.5 A）
定值电阻R（30 Ω，允许最大电流1.0 A），开关、导线若干
② 请在右边的虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图（要求所测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）．
③ 某次测量中，电压表读数为U时，电流表读数为I，则计算待测电阻阻值的表达式Rx =?
参考答案：（Ⅰ）（1）
?（2分）0.497m/s2 （3分）?
（2）
（3分），偏大（2分）
（II）①? (6分)?
，
，
?(每空2分)
②（4分）
③（2分）
?（写成
30同样给分）
本题解析：略
本题难度：简单
2、实验题 用打点计时器打出的被小车带动的纸带如图所示。电源的频率为50Hz，在纸带上按先后顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，相邻的两个点间均有四个点未画出，用刻度尺量出点1、2、3、4、5、6到O点的距离，标在了纸带上(纸带上的单位为厘米)。试求出：?打下计数点3时小车速度的大小为___________
，小车加速度的大小为__________
.（保留三位有效数字）
参考答案：0.622? 1.48
本题解析：由相邻的两个点间均有四个点未画出可知，相邻计数点的时间T=0.1s，打下计数点3时小车速度的大小
；
由
可知
点评：用逐差法求加速度，纸带上各段位移都用上了，有效地减小了偶然误差。
本题难度：简单
3、实验题 （1）在《测定匀变速直线运动的加速度》实验中，纸带的E端与小车连接，得到如图所示的一条纸带。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，纸带上的各个点均为计数点（相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出）。用毫米刻度尺测量从某点O（O点图中未画出）到 A、B、C、D、E各点的距离依次是（单位为cm）： 3.00、 3.30、 3.80、 4.50、 5.40。则实验中小车的加速度大小是?m/s2，打点计时器打下C点时小车的速度大小为?m/s，打点计时器打下A点时小车的速度大小为
?m/s。（结果均保留两位有效数字）
?
（2）某同学用如图所示的装置测定重力加速度，
①利用打点计时器测重力加速度实验中，接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻的关系应当是________
A．先接通电源，后释放纸带? B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源? D．先接通电源或先释放纸带都可以
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“甲”或 “乙”）
③当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因：?。
参考答案：14.（1）0.20 , 0.06, 0.02?（2） ① A?②?乙?
③ 纸带与打点计时器间有摩擦力作用或重物受到空气阻力作用（其它合理答案也同样给分）
本题解析：⑴由于计时器打点的时间间隔为0.02s，相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出，所以相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：xCD-xAB=2a1T2?xDE-xBC=2a2T2?
为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
得：a=
（a1+a2）解得：a＝0.20m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
vC=
=0.06m/s
根据
,得打下A点时小车的速度为：0.02m/s
⑵ 为使纸带打上较多的点，应先接通电源，后释放纸带。物体在下落过程中，速度逐渐增大，计数点间的距离应逐渐增大，所以应是乙端与重物相连。当地的重力加速度数值为9.8m/s2，大于实验测出的加速度，所以重物下落过程中除了重力还受到了向上的阻力，这个阻力主要是重物与纸带受到摩擦阻力和空气阻力．
本题难度：一般
4、实验题 小题1:某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是 (? )?．
A．建立“合力与分力”的概念
B．建立“点电荷”的概念
C．建立“电场强度”的概念
D．建立“光子说”的概念
小题2:某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=_______? mm，d=______mm。
参考答案：
小题1:A??
小题2:10.50???3.773? ---3.776?
本题解析：小题1:通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法．
A、合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，所以A正确．
B、点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，所以B错误．
C、瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，是采用的极限的方法，所以C错误．
D、研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，所以D错误．
故选A．
小题2:游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为10.50mm．
螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm，可动刻度读数为0.01×27.4mm=0.274mm．所以最终读数为3.774mm．
故本题答案为：10.50，3.774．
本题难度：简单
5、实验题 如图所示，用包有白纸的圆柱形铁棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱形铁棒的线后，圆柱形铁棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱形铁棒上的纸面上画出一些印记，取下白纸后将其中一部分印记依次标为A、B、C、D、E、F、G。测得记号之间的距离依次为AB=26.0mm、BC=41.0mm、CD=56.0mm、DE=71.0mm、EF=86.0mm、FG=101.0mm，已知电动机铭牌上标有“1500r/min”字样，且毛笔对铁棒的运动的影响可以忽略，设由此测得当地的重力加速度。请回答下列问题：
①毛笔画相邻两个印记间的时间间隔T=?s。
②根据题中所给的数据，可知画到记号C时铁棒下落的速度vc=?m/s，测得当地的重力加速度g=?m/s2（保留两位有效数字）
参考答案：①1/25（或0.04s）? ②1.2? 9.4
本题解析：①电动机每转一周，毛笔就在白纸上画上一个印记，根据题设“1500r/min”知，毛笔画相邻两个印记间的时间间隔为
；
②根据匀变速直线运动的推论时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：画到记号C时铁棒下落的速度大小为
，
根据匀变速直线运动的推论公式
，采用逐差法求加速度，即小车运动的加速度为：
，代入数据解得：
本题难度：一般