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高+三+物+理+实+验复习题(二)印2014-12



高 三 物 理 实 验(二)
1.在“利用单摆测重力加速度”的实验中: (1)已知单摆小球的质量为 m,摆长为 l,某地重力加速度为 g,当单摆做摆角不超过 5° 的振动时,通过证明可以得到回复力 F=-kx,其中 k=_______。 (2)某同学尝试用 DIS 测量周期。如图甲所示,用一个磁性小球代替原先的摆球,在单摆 下方放置一个磁传感器, 其轴线恰好位于单摆 悬挂点正下方。使单摆做小角度摆动,当磁感 应强度测量值最大时,磁性小球位于最低点。 若测得连续 N 个磁感应强度最大值之间的时 间间隔为 t,则单摆周期的测量值为 ____________ (地磁场和磁传感器的影响可忽 略) 。 乙 (3)经理论推导可知,单摆在任意摆角 θ 时 1 θ 的周期公式可近似为 T=T0(1+ sin2 ) , 4 2 式中 T0 为当摆角 θ 趋近于 0° 时的周期。为了用图象法验证该关系式,若某同学在实验中得 到了如图乙所示的图线,则图线的斜率为________,纵轴截距为__________。 2.在用单摆测重力加速度的实验中: (1)实验时必须控制摆角 θ≤ ; L 0.048 1.2 甲
题 27 图



T2/s2

(2)某学生在测量摆长时,只量了悬线的长度L当 作摆长,而没有加上摆球的半径,直接将L和 测得的周期用单摆的周期公式算出了当地的 重力加速度。则测出的重力加速度将比实际 的重力加速度 样”) . (3)该同学通过改变悬线 L 长度而测出对应的摆 动周期 T,再以 T 2 为纵轴、L 为横轴画出函数关系图像,实验中所得到的 T 2 ? L 关系 图像如图(乙)所示,由图象可知,摆球的半径 (填“大”、“小”、“一

L/cm 乙

r?

m;当地 g ?

m/s2.

3.如图所示为“用 DIS 研究机械能守恒定律”的实 验装置。该实验装置中传感器 K 的名称是 ____________传感器;由该实验得到的结论是: _________________________________________ _________________________________________。
1 D B C K A N

4. (多选题)如图所示为用 DIS 研究机械 能守恒定律的实验装置。下列步骤中正确的 是 ( )

标尺盘

释放杆

A. 让摆锤自然下垂,以摆线为基准,调整 标尺盘的放置位置,使标尺盘上的竖直 线与摆线平行 B. 将摆锤置于释放器内并对释放杆进行伸 缩调整,使摆锤的系线松弛一点以方便 释放摆锤 C. 调整光电门的位置,使光电门的接收孔 与测量点位于同一水平面内 D. 将释放器先后置于 A、B、C 点,将光电门置于 标尺盘的 D 点,分别测量释放器内的摆锤由 A、 B、C 三点静止释放摆到 D 点的势能和动能 5.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式,设计了下图 a 所示的实验:质量为 m 的均匀 长直杆一端固定在光滑转轴 O 处,杆由水平位置静止释放,用光电门测出另一端 A 经过某 位置时的瞬时速度 vA,并记下该位置与转轴 O 的高度差 h。 ⑴ 设杆的有效宽度为 d(d 很小) ,A 端通过光电门的时间为 t,则 A 端通过光电门的瞬 时速度 vA 的表达式为 。 ⑵ 调节 h 的大小并记录对应的速度 vA, 数据如下表。 为了寻找反映 vA 和 h 的函数关系, 请选择适当的数据处理方法,并写出处理后数据间的函数关系________________。 ⑶ 当地重力加速度 g 取 10m/s2,结合你找出的函数关系,不计一切摩擦,根据守恒规律 得出此杆转动时动能的表达式 Ek= (请用 数字、质量 m、速度 v 表示。 )
A

释放器

光电门

组次 h/m vA(m/s)

1 0.05 1.23

2 0.10 1.73

3 0.15 2.12

4 0.20 2.46

5 0.25 2.74

6 0.30 3.00

6.在“用油膜法估测分子大小”的实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1∶ 400。用注射器 和量筒测得 1mL 上述溶液为 40 滴,把 1 滴该溶液滴人盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽 可能散开。请完成下列填空: (1)本实验中做了三点理想化假设,其中两点是 ___; 。 (2)在滴入油滴之前,要先在水面上均匀撒上痱子粉,这样做的目的是: 。 2 (3)测得油膜的面积约为 150cm ,则油酸分子的直径是 m。(结果保留两位有效数字)
2

7.在“用单分子油膜估测单分子的大小”的实验中,按照酒精与油酸体积比为 m:n 配制油酸 酒精溶液,现用滴管滴取油酸酒精溶液,N 滴溶液的总体积为 V。 (1) 用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘, 待稳定后将油酸薄膜轮 廓描绘在坐标纸上,如图所示。已知坐标纸上每个小方格面积为 S, 则油膜面积为___________。 (2)估算油酸分子直径的表达式为______________。 (用题目中物 理量的字母表示)

8.某研究性小组利用如图(a)所示的装置研究一定 质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了 一定质量的气体,通过压强传感器和温度传感器测得 试管内气体的压强和温度。 (1)采取了正确的操作后,他们针对同一部分气 体在三个不同体积的情况下记录了相关数据,计 算机绘出的 p-t 图像分别如图(b)中的① 、② 、③ 所示,其中 p1 为已知量,则图线① 的函数表达式 为_______________;
图(a) 温 度 传感器 压 强 传感器 试管 热敏元件

(2)图线① 、② 、③ 在图(c)中表示为(
p/Pa ① ② P1 -273 0 图(b) ) ③ t/℃ 0 p ① ② ③ V p ① ②③



V ① ② ③ T

V

①② ③

0

V

0

0

T

A

B
图(c)

C

D

(b) 9.有同学在做 “用 DIS 研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时,缓慢推动活塞, 在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中,多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算 机,同时由压强传感器将对应体积 p 的压强值通过数据采集器传送给计 压强 传感器 算机。实验完成后,计算机屏幕上 显示出如右图所示的 p-V 图线(其 计算机 数据采集器 中实线是实验所得图线,虚线为一 V 0 根参考双曲线) 。 (1)仔细观察不难发现,该图线与玻意耳定律不够吻合,造成这一现象的可能原因是: ________________________________________________________; (2) (单选题)由于此图无法说明 p 与 V 的确切关系,所以改画 p-1/V 图像。画出的 p-1/V 图像应当是 ( )

p

p

p

p

0

1/V (A)

0

1/V (B)

3

0

1/V (C)

0

1/V (D)

(3)若另一组同学操作时用手握住了注射器,作出的 p-V 图像 与题干的图像相同。

(选填“可能”“不可能”

10. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下, 压强变化与温度变化关 系”的实验装置示意图.在烧瓶 A 中封有一定质量的气体,并与气压计相连, 初始时气压计两侧液面平齐. (1)若气体温度升高,为使瓶内气体的体积不变,应将气压计右侧管 _____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,直至______ _.

(2) (单选)实验中多次改变气体温度,用?t 表示气体升高的温度, 用?h 表示气压计两侧管内液面高度差的变化量. 则根据测量数据作出的图线 应是:_______

?h

?h

?h

?h

O O (A)

?t
(D)

?t O
(B)

?t

O (C)

?t

11.某学生兴趣小组通过实验,探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率 f 与其长度 l 的关系,得到了如下表所示的实验数据,由表中数据可知,振动频率 f 随玻璃片长度 l 的变化而__________(选填“均匀”或“不均匀”)变化;振动频率 f 与玻璃片的长度 l 的关系为_____________ (比例系数用 k 表示) 。 比例系数 k 的大小为_____________ (若 k 有单位,请按国际单位制带上其单位) ,k 可能与__________________有关(至少写 出一项) 。 音符 C 调 5 . 低音区 6 . 7 . 1 2 3 中音区 4 5 6 7 频率 f(Hz) 392 440 494 523 587 659 698 784 880 988 1046 1174 1318 玻璃片长度 l(mm) 290 274 258 251 237 224 217 205 194 183 178 168 158

1
高音区

2

3

4

高 三 物 理 实 验(二)
1. (1)mg/l
2t (2) N-1 (3)4/T0,-4 (2 分) (2 分) (各 2 分) 9.86 或 ? (2 分)
2

2.(1) 5? (1 分) (2) 小 (2 分) (3)1.2х10-2

3. .光电门;在只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能相互转化,机械能总量保 持不变。 4.AC (漏选给 2 分,错选不给分)

5..⑴d/t

⑵ vA2=30h

1 ⑶ mv 2 6

6. (1)油酸分子视为球形;油膜为单分子层;油酸分子是紧挨在一起的。 (回答其中任两 -9 点) ; (2)使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状。 (3)4.2× 10 7. (1)10S(2) nV 10NS(m+n)

8. (1) p ? p1 ?1 ?

? ?

t ? ?; 273 ?

(2) ( B ) 9.答案: (1)实验时注射器内的空气向外泄漏,或“实验时环境温度降低了”。 (2 分。填对 “泄漏”即得 2 分,如仅填“降温”的,只得 1 分) (2)A (2 分) (3)不可能 (2 分) 10. . (共 6 分) (1)向上(2 分) ,气压计左管液面回到原来的位置(2 分) (2)A(2 分) 11.不均匀; f ?

k 。33Hz· m2,玻璃的密度,硬度等(答出一个就给分) 。 2 l

5



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