題目列表(包括答案和解析)
（12分）某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測量一螺線管兩接線柱之間金屬絲的長度。可選用的器材如下：
A．待測螺線管L（符號
）：繞制螺線管的金屬絲電阻率為ρ，阻值RL約為50Ω；
B．電流表A1：量程為10mA，內(nèi)阻r1=40Ω；
C．電流表A2：量程為500μA，內(nèi)阻r2=750Ω；
D．電壓表V：量程為10V，內(nèi)阻為10kΩ；
E．保護(hù)電阻R1：阻值為100Ω；
F．滑動變阻器R2：總阻值約為20Ω；
G．電源E，電動勢約為1.5V，內(nèi)阻忽略不計；
H．開關(guān)一個及導(dǎo)線若干。
（1）實驗中用螺旋測微器測得金屬絲的直徑如圖所示，其示數(shù)D= mm．
（2）為了盡可能準(zhǔn)確的測量RL，要求電表的指針偏轉(zhuǎn)至少要達(dá)到滿刻度的
，請你設(shè)計一種適合的電路，將你設(shè)計的電路畫在下面的虛線框中，并標(biāo)明所用器材的代號。
（3）實驗中需要測出的物理量是 、 。
（4）由已知量和測得量的符號表示金屬絲的長度，則L= 。
在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待側(cè)金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)
為 mm（該值接近多次測量的平均值）
（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx。實驗所用器材為：電池阻（電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
| 次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
Ω·m B．1×
Ω·m 
Ω·m D．1×
Ω·m（16分）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為___________mm（該值接近多次測量的平均值）
（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
|
次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
U/V |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.00 |
1.50 |
1.70 |
2.30 |
|
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.160 |
0.220 |
0.340 |
0.460 |
0.520 |
由以上數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的_________圖(選填“甲”或“乙”)。
（3）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)圖(2)所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。
（4）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點。請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)坐標(biāo)點，并描繪出U─I圖線。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=___________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________(填選項前的符號)。
A．1×10-2Ωm B．1×10-3Ωm C．1×10-6Ωm D．1×10-8Ωm
（6）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是___________(有多個正確選項)。
A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C．若將電流表和電壓表內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D．用U─I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差
在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待側(cè)金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)
為 mm（該值接近多次測量的平均值）
（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx。實驗所用器材為：電池阻（電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
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次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
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U/V |
0.10 |
0.30 |
0.70 |
1.00 |
1.50 |
1.70 |
2.30 |
|
I/A |
0.020 |
0.060 |
0.160 |
0.220 |
0.340 |
0.460 |
0.520 |
由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的 圖（選填“甲”或“乙”）。
（3）圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，請根據(jù)（2）所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖3中實物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。
（4）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點。請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點，并描繪出U-I圖線，由圖線得到金屬絲的阻值 Rx= Ω（保留兩位有效數(shù)字）。
（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為 （填選項前的符號）。
A．1×
Ω·m B．1×
Ω·m
C．1×
Ω·m D．1×
Ω·m
（6）任何實驗測量都存在誤差。本實驗所用測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的選項是 （有多個正確選項）。
A．用螺旋測微器測量金屬直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由于測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D．用U—I圖像處理數(shù)據(jù)求金屬電阻可以減小偶然誤差
（16分）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為___________mm（該值接近多次測量的平均值）
（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池組(電動勢為3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0~20Ω，額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：
| 次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
| I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
一、選擇題（本題包括12小題，共48分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
CD
B
C
AC
C
B
BD
C
B
D
CD
A
二、實驗題（本題共兩小題，共17分）
13、⑴ 1.10 （2分）（說明：有效數(shù)字不正確不給分）
⑵ 0.765 （3分）（說明：有效數(shù)字不正確不給分）
14、⑴ ①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1
②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共5分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給3分）
⑵ 
（3分）
⑶ 無 （1分） 物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）
三、計算題（本題包括5小題，共55分）
15、（8分）(說明：其它方法正確按步驟參照給分)
解：對飛鳥，設(shè)其最小的飛行速度為v1，則： 
（1分）
對飛機(jī)，設(shè)其最小起飛速度為v2， 則： 
（1分）
兩式相比得:
（1分）
代入數(shù)據(jù)得:
（2分）
設(shè)飛機(jī)在跑道上滑行的距離為s，由公式：v2=2as （1分）
得：
=900m
（2分）
16、（10分）(說明：其它方法正確按步驟參照給分)
解:設(shè)0～2.0s內(nèi)物體的加速度大小為a1，2～4s內(nèi)物體的加速度大小為a2，
由 
得
a1=5m/s2，
（1分）
a2=1m/s2 （1分）
由牛頓第二定律得：
（1分）
（1分）
解得： F=30N （2分）
由圖象得：物體在前4s內(nèi)的位移為：
=8m
（2分）
故水平外力F在4s內(nèi)所做的功為：
=－240J
（2分）
17、（12分）(說明：其它方法正確按步驟參照給分)
解：⑴設(shè)火星表面的重力加速度為
，地球表面的重力加速度為g
由萬有引力定律有：
（1分）
可得 
， 
（2分）
設(shè)探測器在12m高處向下的速度為
，則根據(jù)能量關(guān)系有：
（1分）
代入數(shù)據(jù)，解得 
（1分）
⑵設(shè)探測器落地的速度為
，反彈的速度為
，則有：
（1分）
（1分）
代入數(shù)據(jù)，解得: 
（1分）
（1分）
設(shè)“勇氣”號和氣囊第一次與火星碰撞時所受到的平均沖力為N，
由動量定理得：
（2分）
代入數(shù)據(jù)，解得：N=4400N （1分）
18、（12分）(說明：其它方法正確按步驟參照給分)
解：⑴設(shè)粒子從電場中飛出時的側(cè)向位移為h, 穿過界面PS時偏離中心線OR的距離為y
則： h=at2/2 （1分）
即：
（1分）
代入數(shù)據(jù)，解得： h=0.03m=3cm （1分）
帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運(yùn)動,由相似三角形知識得：
（1分）
代入數(shù)據(jù)，解得: y=0.12m=12cm （1分）
⑵設(shè)粒子從電場中飛出時沿電場方向的速度為vy，則：vy=at= 
代入數(shù)據(jù)，解得: vy=1.5×106m/s （1分）
所以粒子從電場中飛出時沿電場方向的速度為：
（1分）
設(shè)粒子從電場中飛出時的速度方向與水平方向的夾角為θ，則：
（1分）
因為粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏上，所以該帶電粒子在穿過界面PS后將繞點電荷Q作勻速圓周運(yùn)動，其半徑與速度方向垂直。
勻速圓周運(yùn)動的半徑：
（1分）
由：
（2分）
代入數(shù)據(jù)，解得： Q=1.04×10-8C （1分）
19、（13分）(說明：其它方法正確按步驟參照給分)
解：⑴設(shè)第1個球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動的速度為v1,根據(jù)動量守恒定律：
（1分）
代入數(shù)據(jù)，解得： v1=3m/s （1分）
⑵設(shè)第1個球與木盒的相遇點離傳送帶左端的距離為s，第1個球經(jīng)過t0與木盒相遇,
則：
（1分）
設(shè)第1個球進(jìn)入木盒后兩者共同運(yùn)動的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律：
得： 
（1分）
設(shè)木盒減速運(yùn)動的時間為t1,加速到與傳送帶相同的速度的時間為t2，則：
=1s
（1分）
故木盒在2s內(nèi)的位移為零 （1分）
依題意：
（2分）
代入數(shù)據(jù)，解得： s=7.5m t0=0.5s （1分）
⑶自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的這一過程中,傳送帶的位移為S，木盒的位移為s1,則：
（1分）
（1分）
故木盒相對與傳送帶的位移： 
則木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是： 
（2分）
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