重庆市渝北区高三物理百题实验题专项训练全套.docx

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重庆市渝北区高三物理百题实验题专项训练全套

重庆市渝北区高三物理百题实验题专项训练全套

一、实验题

1．某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。

将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。

图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。

图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。

（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______相连，指示灯的接线柱D应与接线柱______相连（均选填“A”或“B”）。

（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将______，继电器的磁性将______（均选填“增大”、“减小”或“不变”），当环境温度达到______℃时，警铃报警。

2．某同学设计了一款益智类的儿童弹射玩具，模型如图所示，段是长度连续可调的竖直伸缩杆，BCD段是半径为R的四分之三圆弧弯杆，DE段是长度为2R的水平杆，与AB杆稍稍错开。

竖直标杆内装有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧，在弹簧上端放置质量为m的小球。

每次将弹簧的长度压缩至P点后锁定，设PB的高度差为h，解除锁定后弹簧可将小球弹出。

在弹射器的右侧装有可左右移动的宽为2R的盒子用于接收小球，盒子的左端最高点Q和P点等高，且与E的水平距离为x，已知弹簧锁定时的弹性势能Ep=9mgR，小球与水平杆的动摩擦因μ=0.5，与其他部分的摩擦不计，不计小球受到的空气阻力及解除锁定时的弹性势能损失，不考虑伸缩竖直轩粗细变化对小球的影响且管的粗细远小于圆的半径，重力加速度为g。

求：

（1）当h=3R时，小球到达管道的最高点C处时的速度大小vc；

（2）在

（1）问中小球运动到最高点C时对管道作用力的大小；

（3）若h连续可调，要使该小球能掉入盒中，求x的最大值？

3．某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

实验所用的电源为学生电源，可提供输出电压为6V的交流电和直流电两种，交流电的频率为50Hz，重锤从高处由静止开始下落，在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。

（1）他进行了下面几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的步骤是___________,操作不当的步骤是____________。

（填选项字母）

（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个相邻的计时点。

根据纸带上的测量数据，当打B点时重锤的速度为______m/s．（保留3位有效数字）

（3）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律：

通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d。

重力加速度为g。

实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。

则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=____________。

如果d、t、h、g存在关系式____________，就可验证机械能守恒定律。

4．在“探究小车速度随时间变化规律”实验中：

（1）某同学采用如图甲所示的装置进行试验，_________平衡摩擦力，_________测量小车的质量。

（均选填“需要”或“不需要”）

（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出第3个计数点的瞬时速度为________m/s，小车的加速度为________m/s2（结果保留三位有效数字）。

5．某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，可选用的实验器材如下：

A．待测干电池

B．电流表A1（0～200μA，内阻为500Ω）

C．电流表A2（0～0.6A，内阻约为0.3Ω）

D．电压表V（0～15V，内阻约为5kΩ）

E．电阻箱R（0～9999.9Ω）

F．定值电阻R0（阻值为1Ω）

G．滑动变阻器R′（0～10Ω）

H．开关、导线若干

（1）该小组在选择器材时，放弃使用电压表，原因是____________________。

（2）该小组利用电流表和电阻箱改装成一量程为2V的电压表，并设计了如图甲所示的电路，图中电流表a为___________（选填“A1”或“A2”），电阻箱R的阻值为___________Ω。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读出两电流表的示数I1、I2的多组数据，在坐标纸上描绘出I1－I2图线如图乙所示。

根据描绘出的图线，可得所测干电池的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω。

（保留两位有效数字）

6．下面是将用单摆测定重力加速度实验中获得有关数据所制作成的图象（l为摆长，T为周期）。

（1）请利用图象求出重力加速度g=______m/s2

（2）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，若测得的g值比当地的标准值偏小，可能是因为______

A．球的质量偏大

B．摆动的偏角偏小

C．计算摆长时，把悬线长l′当作了摆长l

D．测量周期时，将n次全振动误记成了（n+1）次全振动

7．某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。

如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放。

（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________。

（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v。

（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：

在小车质量一定时，____________。

如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10m/s2）

（4）另一实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.（重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

8．同学们利用如下图所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.请你完成下列有关问题：

（1）实验室提供如上图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的________（填“甲”或“乙”）计时器.

（2）另一实验小组使用的是电磁打点计时器，下图中，接线正确的是________（填“甲”或“乙”）

（3）小宇同学选取一条清晰纸带进行研究，在纸带上确定出九个计数点，如图所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，根据纸带信息，纸带上3、5两点间距离为_____mm.

（4）如下图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点（A点为第一个点），相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s.由此计算各点的瞬时速度:

则vD＝3.90m/s，vC＝________m/s，vB＝1.38m/s，在如图所示坐标系中画出小车的v－t图线_______，并根据图线求出a＝________.又将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义：

__________

9．在用频闪照相的方法研究平抛运动的实验中，某同学得到如图所示的照片，照片上黑圆点是小球的相，小方格是边长为0.1m的正方形，x轴沿水平方向，且跟小球水平初速度的方向一致，y轴沿竖直方向，数据按实际尺寸标出，已知重力加速度g=10m/s2.

（1）频闪照相相邻两次闪光的时间间隔_____________s；

（2）小球抛出的初速度v0=____________m/s；

（3）在照片上的坐标系中，小球抛出点的x轴坐标是x=______________m。

10．某些园体材料受到外力后除了产生形变之外，其电阻率也发生了变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。

现用如图所示的电路研究某长薄板象电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电源E（3V，内阻约为3Ω）

B．电流表A1（0.6A，内阻r1约为3Ω）

C．电流表A2（0.6A，内阻r2=6Ω）

D．开关S

（1）为了较准确地测量电阻Rx的阻值，图甲中虚线圆框①内应该接电流表___________虚线圆框②内应该接电流表______________。

（选填“A1”或“A2”）

（2）在电阻Rx上加个竖直向下的力F，闭合开关S，记下虚线圆框①内电表的读数I1，虚线圆框②内电表的读数I2。

某次测量时I2为I1的1.5倍，I2的示数如图乙所示，其读数为_________A，此时Rx=________（计算结果保留两位有效数字）。

（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，绘出Rx-F图像如图丙所示。

则当F竖直向下时，Rx与所受压力F的数值关系是Rx=__________。

（各物理量单位均为国际单位）

11．为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.

实验过程一：

如图甲所示，挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离.滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1.

实验过程二：

如图乙所示，将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使Q2C的距离与O1A的距离相等。

滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2.

（1）为完成本实验，下列说法中正确的是_______

A．必须测出小滑块的质量B．必须测出弹簧的劲度系数

C．弹簧的压缩量不能太小D．必须测出弹簧的原长

（2）写出动摩擦因数的表达式μ=________（用题中所给物理量的符号表示）

（3）在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面.为了仍能测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，实验小组测量出滑块停止滑动的位置到B点的距离l.写出动摩擦因数的表达式μ=________.（用题中所给物理量的符号表示）

（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，此实验方案_______.（选填“可行”或“不可行”）

12．某多用电表内欧姆挡“×1”的内部电路图如图甲的虚线框所示。

一学习小组将电阻箱和电压表并联后接到多用电表两表笔A、B上，采用图甲的电路测量多用电表欧姆挡“×1”正常工作时的内阻RΩ和其内部电池的电动势