2020年高考理综复习物理实验题（9） 5页

理科综合物理实验题（9）‎ ‎1．实验填空题（本大题共3个小题，共20分）‎ ‎ （1）（3分）有一把游标卡尺，游标尺上有20个小的等分刻度，这种游标卡尺的精确度为0.05mm，使用该游标卡尺测量某工件。下图所示的测量数值应为 mm。‎ ‎ （2）（3分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头如上图所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心，此时螺旋测微器的读数为 mm。‎ ‎ （3）（14分）为了较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照图所给出的电路进行测量。实验室中可供选择的器材如下表所示：‎ 器材 规格 待测微安表 量程200A，内阻约1k 电阻箱R 阻值0~9999.9‎ 滑动变阻器R′1‎ 阻值0~10‎ 滑动变阻器R′2‎ 阻值0~1k ‎ 电源 电动势6V，内阻不计 开关一只，导线若干 ‎ ①（4分）实验中滑动变阻器应选用 。‎ ‎ ②（5分）按照电路图将实物图连成实验电路。‎ ‎ ‎ ‎ ③（5分）在实验过程中甲同学先将滑动变阻器R′上的滑片P移到最右端，调整电阻箱R的阻值为零，合上开头S，再将滑片P缓慢左移，使微安表上电流满偏，固定滑片P不动，调整R的阻值，使微安表上读数正好是满刻度的一半，记下此时R的电阻为896.4；乙同学先将滑动变阻器R′上的滑片P移到最右端，调整电阻箱R的阻值为零，合上开关S，再将滑片P缓慢左移，使微安表上电流满偏。调整R的阻值，移动滑片P，使微安表上读数正好是满刻度的一半，记下此时R的电阻为890.2。那么微安表的内阻应为 。‎ ‎ ‎ ‎2．（18分）（1）现有两个定值电阻，阻值分别为R1、R2,还有一个单刀双掷开关S、一个直流电压表及导线若干。使用上述器材测量一个电源的电动势和内阻，已知电压表的量程略大于电源的电动势。请在方框内画出实验电路图。计算电动势的表达式：E=________________‎ 计算内阻的表达式r=_________________‎ ‎（简单说明式中测量所表示的意义）‎ 第 5 页 共 5 页 ‎ ‎ ‎（2）有一个纸箱，内装某种物品，估计其质量在15—20Kg间，现要测量它和水泥地面间的摩擦因数，手头有一读数准确的测力计，最大测量量为100N。再没有其他实验器材。察看周围能找到一些建筑用的砖和一些捆啤酒用的白绳。若用白绳将纸箱捆住，用测力计沿水平方向拉纸箱，能将其拉动，测力计并未达到最大量程。你用什么方法测出纸箱与地面间的摩擦因数？‎ 要求：① 简述实验方法。②列出求解方程并得出测量结果的表达式。‎ ‎3．（18分）（1）用毫米刻度尺、三角板、三根细直铁丝和一个盛满水的圆柱形玻璃杯，可测水的折射率。实验步骤如下：‎ ‎ a．用刻度尺找出圆杯直径AB，并把刻度尺有刻度线 ‎ 的边缘与AB重合后固定，测出直径AB=d（如图）‎ ‎ b．将铁丝1竖直固定于B处。‎ ‎ c．用三角板过圆心O作AB的垂线，交杯子边缘于C ‎ 点，把铁丝2竖直固定于C点。‎ ‎ d．在C处观察，让铁丝3竖直紧靠直尺沿AB移动，当移动到 位置P时，其折射像P′恰好与C、B处的铁丝三者重合，记下此时铁丝3的位置P。‎ ‎ e．测出P点到B点的距离L。‎ ‎ f．求出水的折射率。‎ ‎ ①根据以上实验步骤，在图中画出求水折射率的光路图。‎ ‎ ②利用上面测出的量，写出折射率的表达式n= 。‎ ‎ （2）用如图所示的电路可测电源电动势，图中E为供 电电源，ES为标准电源，Ex为待测电源，RP是限 流电阻，r0是电流表的保护电阻。测量时，首 ‎ 先闭合开关S1，电阻丝AB上有一定的电势降落；‎ 接着将开关S2合到“1”位置，滑动触头C使 指针指零，此时AC长度为L1；再将S2合到“2”位置，滑动触头C使指针再指零，此时AC长度为L2‎ ‎①若仅闭合S1时流过AB的电流为I0，那么当S2分别合到“1”、“2”上后，通过滑动触头C使指针指零时，流过AC段的电流分别是 和 。‎ ‎②由题中的已知量求得待测电源的电动势Ex= 。‎ ‎4．（18分）如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，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。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离依次为26.0mm、50.0mm、74.0mm、98.0mm、122.0mm、146.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒。根据以上内容，可得：‎ ‎（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T = s，图乙中的圆柱棒的 端是悬挂端（填左或右）。‎ ‎（2）根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落的速度 m/s；画下记号D 第 5 页 共 5 页 时，圆柱棒下落的速度 m/s；记号C．D之间棒的动能的变化量为 J，重力势能的变化量为 J。由此可得出的结论是 _____ __________________。（g取9.8m/s2，且结果保留三位有效数字）‎ ‎5．（17分）（1）如图所示，某同学在做“研究匀变直线运动”实验中，在打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S5=10.26cm，小车运动的加速度计算表达式为 ，加速度的大小是 m/s2。（计算结果保留两位有效数字） ‎ ‎ （2）用图中器材测量一待测电阻Rx的阻值（约100Ω）‎ 电原E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不计；‎ 电流表A1，量程0~50mA，内电阻r1=20Ω；‎ 电流表A2，量程0~300mA，内电阻r2=4Ω；‎ 定值电阻R0，阻值R0=20Ω；‎ 滑动变阻器R，最大阻值为10Ω；‎ 单刀单掷开关S，导线若干。‎ ‎①要求测量中尽量减小误差，并测多组数据。试在虚线框中画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。‎ ‎②根据你所画的电路原理图，将图中所示的实物连成实验电路。‎ ‎③若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。则由已知量和测量量计算Rx的表达式为Rx= 。‎ 第 5 页 共 5 页 参考答案 ‎1．（1）20.60 （2）1.680 （3）①R1′‎ ‎②‎ ‎ ‎ ‎ ③896.4Ω ‎ 评分标准：（1）3分 （2）3分 （3）①4分 ②5分 ③5分 共20分 ‎2．（1）电路如图所示 ‎ ‎ ‎ U1、U2表示S分别1、2时电压表的示数，‎ ‎ 评分标准：电路图3分，表达式每个2分，U1、U2的意义1分。‎ ‎ （2）实验方法：①用白绳捆住纸箱，用测力计水平拉纸箱使纸箱匀速运动，记下此时测力计的读数F1。‎ ‎ ②用白绳将几块砖捆住，用测力计将其竖直提起，记下此时测力计的读数F2。③将砖放到纸箱上，用测力计水平拉纸箱，记下测力计的读数F3。‎ ‎ 则有：（其中M、m分别表示纸箱和所加砖的质量）‎ ‎ 评分标准：实验方法5分，方程3分，结论2分，共10分。‎ ‎3．（18分）（1）①如图（5分）‎ ‎②（5分）‎ ‎ （2）①I0、I0（每空2分，共4分）‎ ‎②（4分） ‎ ‎4．（18分）（1）0.05 左 （每空3分）‎ ‎（2）1.24 1.72 0.710 0.725 ‎ ‎ 在误差允许的范围内，圆柱棒的机械能是守恒的。（前三空各2分，后两空各3分） ‎ 第 5 页 共 5 页 ‎5．（1）（4分） 0.64‎ ‎（2）（13分）①‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎③（4分）‎ ‎ ‎ 第 5 页 共 5 页