1月高中理综实验部分(1)（物理部分）

2011年1月理科综合物理实验题（1）

1．（18分） （1）（6分）下列是某同学在高中物理实验中的一些操作，其中错误的是 。 ．．

A．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，同一次实验结点O位置允许变动。 B．在“研究平抛物体的运动”的实验中，安装斜槽时末端可以不水平。

C．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得的g值比当地的标准值偏小，可能原因

是悬点未固定紧，振动中出现松动。

D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要用天平测物体（或重锤）的质量。 （2）（12分）用如图甲所示的装置及频闪照相做“验证动量守恒定律”的实验。实验时先

单独让A球从斜槽上某一固定位置C自静止开始滑下，图乙是A球从斜槽末端水平

2

抛出后下落过程中的频闪照片。已知坐标纸中每一小方格边长为10cm，g取10m/s。

I．由频闪照片求出A球水平抛出时的初速度vA= m/s； II．再把半径相同的B球放在水平槽末端，让A球作从位置C由静止开始下滑并与B球

相碰，碰撞之后A、B球分别从斜槽末端水平抛出，用与上次相同的方法计算出A球

?与B球碰后从斜槽末端水平抛出时的初速度v?A?1.3m/s;vB?3.3m/s；测出A球

质量为50g、B球质量为10g，求A球碰撞前的动量大小PA= kg·m/s，A球与B球碰撞后的总动量P′= kg·m/s。

2．（1）（4分）下图所示的测量数值应为________mm．________mm．

2

3

4

cm

0 10 20 （2）在一个倾斜的长冰道上，一群孩子排成队，每隔1s有一个小孩坐在雪橇上从同一个

位置无初速往下滑，每个孩子使用相同的雪橇。一位同学对着冰道上的孩子拍下了一张如图所示的照片，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子，他根据照片与实物的比

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例推算出距离S1=7.0m，S2=19.8m、S3=38.4m，现根据这些数据研究关于小孩运动的一些物理问题。

①.拍照片时，丙的速度为 m/s， 乙的速度为 m/s。

②.已知斜面的倾角为37°，若丙的质量 为M，则丙从拍照时的位置，运动到拍照 时乙的位置的过程中，根据拍照的同学推 丁 2

算出的数据，g取9.8m/s，计算出其重力 丙 势能的减少量为 J，动能

乙 增量为 J，对于丙运动过程 S1 的机械能是否守恒，由此计算结果得出的结论

S2 甲 是： S3 。 （3）．一电流表，其内阻Rg=10.0Ω，如果将它与一

阻值R0=49990Ω的定值电阻串联，便可成为

一量程U0=50V的电压表．现把此电流表改装成一块如图所示的双量程的电压表，两个量程分别为U01=5V和U02=10V，则R1= , R2= ．

当用此电压表的5V挡去测一直流电源两端的电压时，电压表的示数为4.50V；当用此电压表的10V挡去测量该电源两端的电压时，电压表的示数为4.80V．问此电源的电动势 ？

Rg R1 R2 A

+ 15V 5V 3．（1）（4分）如上图所示，物体与一轻质弹簧相连，置于水平面上，将物体拉至A点释放，

物体恰好静止不动，物体所受摩擦力为f。今用一力将物体再拉x至B点时，若弹簧的劲度系数为k，此时弹簧的弹力F= 。

（2）（12分）某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动。实验器材有滑块、钩码、

纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等。实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀速加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带下留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置。

①在图2中，从 纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致。

②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有： 、 （写出2

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个即可）

4．（每空3分，共18分）

（1）为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体

中运动，用频闪照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示，已知钢球在液体

2

中运动时所受阻力F=kv，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，钢球的质量为m，则：

①试定性描述钢球的运动： 。

②由频闪照片及上述已知条件可求得阻力常数k的表达式为k= 。 （2）某同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E和 内阻r以及Rx的阻值。实验器材

有：待测电源E，待测电阻Rx，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0—99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

①先测电阻Rx的阻值，请将该同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电

阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I， ，读出此时电阻的示数r2，则电阻Rx的表达式为Rx= 。

②该同学已经测得电阻Rx=2.0Ω，继续测电源电动势E和内阻r的阻值，该同不宾

做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的

电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图2所示的1/1—R图线，则电源电动势E= v，内阻r= Ω。

5．（18分）（I）（6分）下图中,甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电

阻率。

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（1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为×10）粗测其电阻，指针位置如图乙所示，其读

数R=_______________。

（2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻：

A．电流表：量程为0.6A，内阻约为0.1? B．电压表：量程为3V，内阻约为3k?

C．滑动变阻器：最大阻值为20?，额定电流1A D．低压直流电源：电压6V，内阻忽略 F．电键K，导线若干

在答题卡的方框中画出实验电路图。

（3）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，并测出该棒的长度为L、直径为d，

则该材料的电阻率??_________________（用测出的物理量的符号表示）。

（Ⅱ）（12分）某同学在验证牛顿第二定律的实 验中，实验装置如图所示。打点计时器使用的 交流电源的频率为50 Hz开始实验时，细线上 挂适当的钩码，释放小车后，小车做匀加速运 动，与小车相连的纸带上被打出一系列小点。

（1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是计数点，

每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点问的距离如图所示，根据图

中数据计算的加速度a=_______m/s （保留三位有效数字）。

2

（2）实验中，该同学测出拉力F（钩码重力）和小车质量M，根据a?F计算出加速M度。发现绝大多数情况下，根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大。若该同学实验操作过程没有错误，试分析其原因。（至少写两点）

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（3）另一同学在完成同样的实验时，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝

码，利用纸带测出每次小车的加速度，如果小车质量为l 00g，细绳质量可忽略，则下列曲线中哪一个用于描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化最为适合

A B C D

参考答案

1．（1）ABD；（2）I. 2.0m/s; II. 0.1 kg·m/s，0.098kg·m/s 评分标准：本题共18分，（1）小题6分，选对但不全的给3分；（2）小题12分；I问6分，II问6分，每空3分。 2．（1） 20.65 1.980

（2） ⑴ 9.9 ; 15.7 ⑵ 75.26M ; 74.24M; 丙在运动过程中机械能损失很小

3

（3）R1 = 4990Ω R2 = 5.0×10Ω E=5.14V 3．（1）（4分） f+kx （2）（12分） B

摩擦力改变 单摆周期改变 4．（每空3分，共18分）

（1）①钢球竖直向下先做加速度减小的直线运动，最后竖直向下做匀速直线运动

②K?mg 224s0f （2）①再将S2切换到b，调节电阻箱使电流表的示数仍为I；Rx=r1-r2

②E?1.5v;r?1.0?

5．（I）（6分）（1）200? （2）电路如图

U?d2 （3）

4LI （Ⅱ）（12分）（1）

a?0.495~0.497m/s2

（2）存在摩擦阻力，绳实际的拉力小于钩码的重力 （3）D

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