2012年4月理综（物理部分）实验（2）.doc

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1、2012年4月理科综合物理实验题（2）1．(12分)请完成下列两小题（1）（6分）某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明．（可以认为物体过A的速度等于d/t1,物体过B的速度等于d/t2）①（单选）选出下列必要的实验测量步骤A．用天平测出运动小物体的质量mB．测出A、B两传感器之间的竖直距离hC．测出小物

2、体释放时离桌面的高度HD．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t②若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的．③用此试验测量比用打点计时器测量的优点是：（写两点）_______________________________________；；________________________________________（2）（6分）现要同时测电阻的阻值、电源的电动势E及内阻r，给定的器材有：两个电压

3、表、电流表、变阻器R、待测的定值电阻、电池、开关S及导线若干。某同学设计了如图甲所示的电路。闭合电键S，调制滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压表1、电压表2和电流表测得数据：并根据测量数据分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线，不考虑电流表、电压表在测量过程中对电路的影响，请回答下列问题：①根据图中的M、N两条直线可知（）A．直线M是根据电压表1和电流表的数据画得的B．直线M是根据电压表2和电流表的数据画得的C．直线N是根据电压表1和电流表的数据画得的D．直线N是根据电压表2和电流表的数据画得的②图象中两直线交点处电路中的工

4、作状态是（）A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端B．电源的输出功率最大C．定值电阻上消耗的功率为0.5WD．电源的效率达到最大值-8-用心爱心专心③根据图可以求得电源电动势E=V，内电阻r=Ω2．I．（10分）用气垫导轨装置做探究恒力做功与物体动能变化的关系的实验。将气垫导轨调节水平，把研究对象滑块放于导轨上，细线跨过定滑轮连接滑块和钩码，用竖直下垂的钩码的重力表示滑块受到的水平恒力的大小；通过计时器记录滑块的挡光条通过光电门的时间，求解滑块的瞬时速度；用刻度尺测量滑块自静止开始通过的位移。（1）为保证钩码的重力与滑块受到的水平拉力大小基本相等

5、，钩码质量m与滑块的质量M间应满足的关系是。（2）滑块上所安装的挡光条宽度为d，某次通过光电门时记录的时间为，则滑块通过光电门的瞬时速度为。（3）某次实验中滑块自静止起运动到光电门处发生的位移为s，其它物理量用（1）（2）中提供的物理量，实验操作正确，则恒力做功与动能变化之间的关系式应当为。（4）若改变滑块的位移，重复做几次实验，可测得几组对应的速度v、位移s的数据，现用纵轴表示v2，用横纵表示s，请在坐标系中定性画出v2-s关系图象。II．（8分）在下面的电路图1中，定值电阻R0=5Ω。现做如下实验（1）单刀双掷开关S1接1，单刀双掷开关S2接3，闭

6、合电键S3，通过调整滑动变阻器R，读出电压表、电流表的一系列数值，画出U1—I1图象如图2所示，由图象可求得电流表的内阻RA=Ω。-8-用心爱心专心（2）单刀双掷开关S1接2，单刀双掷开关S2接4，闭合电键S3，通过调整滑动变阻器R读出电压表、电流表的一系列数值，画出U2—I2图象如图3所示，由图象可求得电源的电动势E=V，内阻r=Ω。3．(19分)(1)为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某学习小组用天平测出小车质量为0.5kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量(如图所示)。主要实验步骤有：A.给小车尾部系一条长纸带并让纸带穿过打点计时器；B.

7、接通打点计时器电源(电源频率50Hz)，使小车以额定功率沿水平地面直线加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其沿地面直线向前滑行直至停止；C.学习小组分析后选择了认为符合要求的一段纸带，从某点开始每5个连续点标为一个记数点，并将表示每两个相邻记数点间距离的字母和测量数据在纸带上做了记录。①相邻两记数点间的时间间隔T=______s，由纸带知遥控汽车的最大速度为=_________m/s；②实验小组在计算关闭发动机后的遥控汽车滑行过程的加速度时，选择了纸带上后5段数据，经过分析又舍掉了一段不合理数据。请你判断哪段数据不合理_________

8、(用字母表示)，舍掉了不合理数据后加速度的计算表达式为=_________(请用时间间隔T及纸